汽車領(lǐng)域中的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用研究

張金璐 袁春麗

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電氣工程在現(xiàn)代建設(shè)中有著舉足輕重的地位，電氣工程與自動(dòng)化的發(fā)展，能夠有效推進(jìn)電力電子技術(shù)進(jìn)步，使信息處理、自動(dòng)控制、試驗(yàn)分析更加精準(zhǔn)。同時(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)是作為一項(xiàng)核心科學(xué)技術(shù)來(lái)發(fā)展的，它在很多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在汽車行業(yè)，有著很好的發(fā)展前景，兩者之間可以實(shí)現(xiàn)雙贏，互相進(jìn)步，共同發(fā)展。目前我國(guó)對(duì)它的研究也是非常淺薄的，還不能在汽車領(lǐng)域發(fā)揮出它的大部分功能，因此，要加大對(duì)它的研究力度，才能推動(dòng)它長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;汽車領(lǐng)域;應(yīng)用

1 自動(dòng)化汽車制造的發(fā)展現(xiàn)狀

汽車的自動(dòng)化制造包括零件生產(chǎn)、自動(dòng)化流水線、自動(dòng)化沖壓、自動(dòng)化焊接、自動(dòng)化噴涂、自動(dòng)化裝配等等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都非常重要，在保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí)還要保證生產(chǎn)效率。自動(dòng)化造車技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展歷史并不是很長(zhǎng)，它的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了工作效率的提高，提升了汽車行業(yè)的生產(chǎn)力，提高了汽車生產(chǎn)的品質(zhì)，降低了汽車企業(yè)的成本，對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，自動(dòng)化成為整個(gè)汽車行業(yè)的先鋒，促進(jìn)了汽車工業(yè)的發(fā)展。但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的自動(dòng)化水平還比較落后，存在的差距較大，雖然應(yīng)用很普遍，但是很多工序仍然需要人工完成或者人工配合完成，不能實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，需要在今后的發(fā)展中去逐步改善。

2 電氣自動(dòng)化在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 智能感應(yīng)技術(shù)

汽車智能感應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用，有利于解決汽車在行駛的過(guò)程中隨時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，防止汽車出現(xiàn)一些不必要的損失，汽車感應(yīng)裝置包括：感應(yīng)、傳感、信息采集和處理技術(shù)，傳感功能和中央控制功能是其中最重要的功能，應(yīng)用智能感應(yīng)技術(shù)的汽車可以隨時(shí)監(jiān)控汽車的行駛狀態(tài)，中央控制器接收到數(shù)據(jù)信息后，就會(huì)對(duì)信息進(jìn)行分析和研究，然后作出處理和綜合分析，從而對(duì)汽車某些部件發(fā)出指令進(jìn)行某些操作，保證汽車行駛的安全可靠。很多汽車具有的許多安全配置，比如并線輔助、車道偏離預(yù)警、ABS、ESP、制動(dòng)力分配、牽引力控制和自適應(yīng)巡航等都屬于智能感應(yīng)技術(shù)的范疇。

2.2 自動(dòng)化加工單元

自動(dòng)化給生產(chǎn)帶來(lái)極大的便捷，尤其是對(duì)于一些簡(jiǎn)單的工件來(lái)說(shuō)，復(fù)合化的機(jī)床設(shè)備就可以完成加工的全部過(guò)程，單機(jī)的自動(dòng)化生產(chǎn)方式僅是由機(jī)床上專門(mén)配置的料倉(cāng)和機(jī)械手組成。機(jī)械手的上下料方式無(wú)法完成一些形狀較為復(fù)雜的工件的加工工作，這時(shí)可以采用標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)節(jié)式機(jī)器人完成上料和下料的工作。有些機(jī)器人具有二維或者三維的視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)，便于識(shí)別和判斷工件的形狀、位置、姿態(tài)等進(jìn)而根據(jù)結(jié)果調(diào)整動(dòng)作的位置和上下料。如果工件包括多個(gè)工序，則可將多個(gè)工序整合成一個(gè)完整的自動(dòng)化生產(chǎn)單元，并由一個(gè)機(jī)器人完成上下料工作;如果工件的加工節(jié)拍較長(zhǎng)，還可為機(jī)器人提供運(yùn)行的軌道，使其可以為多個(gè)機(jī)床服務(wù)，達(dá)到節(jié)約成本的目的。

2.3 更豐富的實(shí)用功能

在汽車系統(tǒng)中通過(guò)使用自動(dòng)化技術(shù)，增加很多實(shí)用方便的功能，可以讓人們的駕駛和出行更加方便。比如電子手剎，人只需按鍵即可控制手剎，電機(jī)代替了傳統(tǒng)的機(jī)械拉線，操作更加方便，也提高了手剎的耐用程度;又比如電動(dòng)折疊后視鏡，可以在汽車鎖門(mén)的時(shí)候自動(dòng)折疊，從一定程度上防止車輛后視鏡被旁邊車輛擦掛。另外的還有像電動(dòng)座椅、無(wú)鑰匙進(jìn)入、一鍵啟停、自動(dòng)空調(diào)、感應(yīng)后備箱、車窗防夾、語(yǔ)音控制等等都是通過(guò)自動(dòng)化控制，讓人們的用車過(guò)程更加方便快捷。

2.4 工程汽車中的ISG技術(shù)

要想提高ISG的系統(tǒng)性能，必須從以下幾方面入手：電機(jī)種類的選擇、電機(jī)種類的設(shè)計(jì)、電機(jī)種類的制造。高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、高發(fā)電效率、高轉(zhuǎn)矩密度都必須得到保障;快速啟動(dòng)、高效發(fā)電、電動(dòng)發(fā)電模式的自由切換的控制組成了高性能的ISG控制技術(shù);為了滿足永磁ISG系統(tǒng)的多種要求，永磁ISG采取以下措施：用最大轉(zhuǎn)矩控制運(yùn)行，電流控制和發(fā)電運(yùn)行時(shí)的弱磁控制，其中，電流控制是指在逆變器輸出電流幅值一定時(shí)，能夠控制電流矢量的方向角從而使得電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩最大。弱磁則是指增加定子直軸去磁電流分量來(lái)維持高速運(yùn)行時(shí)電壓的平衡，從而達(dá)到發(fā)電時(shí)調(diào)節(jié)電壓滿足充電的要求。最大功率輸出和最小銅損控制是實(shí)現(xiàn)弱磁的主要算法。

2.5 安全PLC的應(yīng)用

安全PLC即安全可編程系統(tǒng)，指在自身或外圍元器件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障時(shí)，依然能夠正確響應(yīng)并及時(shí)切斷輸出的可編程系統(tǒng)。在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將其置于惡劣的環(huán)境中，在本身失效時(shí)也不會(huì)對(duì)人身安全和設(shè)備安全造成威脅，符合要求的安全PLC此時(shí)就會(huì)發(fā)揮出強(qiáng)大的自我診斷功能，對(duì)操作系統(tǒng)的狀態(tài)、程序執(zhí)行狀態(tài)、硬件狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。這些安全PLC都必須達(dá)到行業(yè)規(guī)定的安全等級(jí)，必須根據(jù)特定原則和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)認(rèn)證的故障動(dòng)作。

2.6 自動(dòng)停車的實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在市場(chǎng)上汽車數(shù)量不斷增加，但是土地資源越來(lái)越寶貴，并不是每一輛車都能找到一個(gè)停車位。對(duì)于一線城市來(lái)說(shuō)，開(kāi)車去外面就餐、逛街等找停車位還要找半天，有時(shí)候不得已停在緊急停車道上，還要被開(kāi)罰單。但是電氣自動(dòng)化技術(shù)在這方面的應(yīng)用很大的緩解了這個(gè)問(wèn)題。它具有自動(dòng)泊車的功能，在汽車內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)按鈕，只要按下按鈕，就可以啟動(dòng)程序進(jìn)行自動(dòng)停車，從而節(jié)約了時(shí)間，解決了停車?yán)щy的問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

在這個(gè)電子信息化時(shí)代，科學(xué)技術(shù)水平的高低決定著一個(gè)國(guó)家的發(fā)展程度?，F(xiàn)在全球都在走向數(shù)字化和自動(dòng)化的道路上，通過(guò)數(shù)字化、自動(dòng)化、信息化和機(jī)械化的有機(jī)結(jié)合，不僅能夠大大提高生產(chǎn)效率，而且可以推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的范圍很廣，其中電氣自動(dòng)化就是所有核心技術(shù)之一，它的發(fā)展方向表示著現(xiàn)代化的發(fā)展范圍。這項(xiàng)技術(shù)在很多領(lǐng)域中得到應(yīng)用，但是在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用占到最大比例。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳顯志.電氣自動(dòng)化技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（06）：187.

[2]馮廣.電氣自動(dòng)化技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（05）：196-197.

[3]楊凱淇.淺析電氣自動(dòng)化技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（01）：241-242.