智能控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用

王子源 王聰 李天一 宋奇峰

摘要：隨著我國(guó)科技的飛速發(fā)展，我國(guó)汽車市場(chǎng)已成為世界上最大的交易市場(chǎng)。正是隨著中國(guó)交通網(wǎng)絡(luò)體系的不斷完善和優(yōu)化，人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)車輛技術(shù)提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。因此，合理運(yùn)用智能控制技術(shù)可以最大限度地發(fā)揮車輛技術(shù)的效益，有效地保證車輛的安全性和舒適性。本文結(jié)合當(dāng)前車輛建設(shè)的發(fā)展，介紹智能控制技術(shù)的具體應(yīng)用，希望能為中國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展提供支持。

關(guān)鍵詞：智能;控制技術(shù);車輛工程

前言

智能技術(shù)的發(fā)展是多領(lǐng)域的融合，汽車技術(shù)的發(fā)展越來越接近智能設(shè)計(jì)。因此，智能技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，它在各種汽車制造技術(shù)和零部件設(shè)計(jì)中起著關(guān)鍵的作用，智能控制系統(tǒng)和相關(guān)技術(shù)手段的使用也越來越廣泛，它不僅提高了汽車的智能轉(zhuǎn)向位置，同時(shí)也保證了行車的安全性和穩(wěn)定性，減少了道路交通事故的發(fā)生。

一、智能控制技術(shù)概述及在車輛工程中的作用

智能控制技術(shù)的有效應(yīng)用可以減少對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，降低車輛生產(chǎn)運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少外界干擾因素的影響，增加對(duì)自身參數(shù)的優(yōu)化和調(diào)節(jié)，提高整體控制效果和質(zhì)量，對(duì)整個(gè)工程行業(yè)提出更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)，真正實(shí)現(xiàn)智能化系統(tǒng)的有效開發(fā)。

進(jìn)入21世紀(jì)后，汽車技術(shù)發(fā)展迅速，汽車技術(shù)的核控制技術(shù)正逐步向自動(dòng)控制發(fā)展，以提高汽車的精度和安全性。進(jìn)入新世紀(jì)，人民生活水平顯著提高，車輛侵入千家萬(wàn)戶，車輛成為人們生活的必需品。汽車需求的增加也帶動(dòng)了汽車的生產(chǎn)能力。但每種駕駛技術(shù)都不一樣。車輛控制在不同的情況下容易出現(xiàn)問題，交通事故的發(fā)生率逐年上升。人們也看到了傳統(tǒng)車輛控制的局限性，而隨著信息技術(shù)的發(fā)展，智能控制技術(shù)在人們的生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，而車內(nèi)智能控制技術(shù)可以有效地提高車輛控制的安全性，幫助車輛更安全地工作，減少交通事故的發(fā)生。

二、智能控制系統(tǒng)硬軟件設(shè)計(jì)

首先，智能控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集模塊主要利用毫米波雷達(dá)傳感器完成對(duì)目標(biāo)信息的采集和路況的判斷工作，毫米波碰撞雷達(dá)的工作原理是零點(diǎn)，當(dāng)混頻檢測(cè)器的輸出產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，對(duì)應(yīng)于一次間隔。然后脈沖信號(hào)進(jìn)入多普勒限制器放大器。信號(hào)經(jīng)過濾波和放大，連續(xù)多普勒目標(biāo)信號(hào)在兩個(gè)通道中的一個(gè)通道上反復(fù)發(fā)送。通過比較兩個(gè)通道的相位得到距離信息，然后對(duì)一個(gè)通道的倍頻進(jìn)行處理得到相對(duì)速度。通過記錄超前和延遲兩個(gè)通道之間的相位，就可以確定速度的方向（遠(yuǎn)離或接近）。閾值圓的主要作用是抑制信號(hào)太弱或相對(duì)速度太低。

優(yōu)秀的開發(fā)和應(yīng)用規(guī)范，包括閃光燃燒，自動(dòng)代碼布局，模擬和特性分析。并具有真實(shí)的編譯器視圖和集成開發(fā)環(huán)境。在具體的設(shè)計(jì)中，利用雷達(dá)傳感器獲取實(shí)時(shí)信息，并對(duì)獲取的距離、相對(duì)速度等信息進(jìn)行分析處理，判斷車輛是否處于安全區(qū)域。因此，控制程序必須具有以下功能：（1）如果車輛之間的實(shí)際距離小于設(shè)置的安全閾值，它將觸發(fā)報(bào)警并建立，是否同時(shí)發(fā)生延遲;（2）當(dāng)達(dá)到最小制動(dòng)距離時(shí)沒有采取制動(dòng)措施，系統(tǒng)會(huì)自行制動(dòng)以確保安全駕駛;（3）雷達(dá)傳感器用于獲取車輛側(cè)障礙物的實(shí)時(shí)信息。在處理單元處理之后，確定與正面的相對(duì)速度、距離和角度。

三、智能控制技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

1、智能控制技術(shù)在車身上的應(yīng)用

一般來說，在車身生產(chǎn)過程中，考慮其安全性尤為重要。因此，我們需要在汽車車身的開發(fā)中運(yùn)用智能控制技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)有效的車輛性能監(jiān)測(cè)，如在阻力檢測(cè)，從而幫助車輛更好地實(shí)施阻力設(shè)計(jì);或安裝自動(dòng)防盜系統(tǒng)，當(dāng)識(shí)別汽車受到外力撞擊或損壞時(shí)報(bào)警。在行駛過程中，一旦發(fā)現(xiàn)問題，也可以迅速向相應(yīng)人員發(fā)出預(yù)警，有效地定位和隔離故障區(qū)域，智能控制系統(tǒng)的有效應(yīng)用還可以結(jié)合車輛導(dǎo)航系統(tǒng)，根據(jù)自身車型設(shè)計(jì)相應(yīng)的行駛路線，為駕駛員提供更舒適、快捷的服務(wù)。

2、智能控制技術(shù)在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是所有汽車技術(shù)的核心。一般來說，發(fā)動(dòng)機(jī)功能的控制是通過微電子計(jì)算機(jī)信息來實(shí)現(xiàn)的。如果不注意，很容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)故障，汽車不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3、智能控制系統(tǒng)在汽車倒車系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前，國(guó)內(nèi)汽車生產(chǎn)對(duì)倒車系統(tǒng)有了較為全面的智能控制，可以對(duì)周邊車況進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)和觀察，可以更好地輔助駕駛員倒車，有效避免倒車難的現(xiàn)象，同時(shí)也減少了各類交通事故的發(fā)生。

4、智能控制系統(tǒng)在車輛防撞系統(tǒng)中的應(yīng)用

該系統(tǒng)是車輛制造中的重要組成部分，其質(zhì)量直接關(guān)系到車輛使用者的生命安全。原有系統(tǒng)的不足可以得到彌補(bǔ)。在行駛過程中，智能碰撞系統(tǒng)可以進(jìn)行預(yù)警和基本的防護(hù)準(zhǔn)備，一般來說，在智能碰撞系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，通過數(shù)據(jù)采集可以掌握車輛的環(huán)境狀況，估計(jì)車輛的位置和速度。如果路徑或位置與系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不符，則情況會(huì)包含在碰撞區(qū)域，并自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，提醒駕駛員適應(yīng)并做好基本保護(hù)工作。減少車內(nèi)人員的人身傷害，同時(shí)也可以降低此類事故發(fā)生的可能性。智能控制技術(shù)在汽車碰撞系統(tǒng)中的應(yīng)用需要安裝雷達(dá)、激光等車載設(shè)備。綜合操作可以測(cè)量車輛與周圍車輛和行人之間的距離和移動(dòng)。然后將收集到的數(shù)據(jù)與車輛本身進(jìn)行比較，以估計(jì)碰撞時(shí)間并發(fā)揮預(yù)保護(hù)作用。

5、智能控制技術(shù)在汽車動(dòng)力裝置中的應(yīng)用

在整個(gè)汽車零部件的結(jié)構(gòu)中，動(dòng)力系統(tǒng)是最重要的部分，它能為整車持續(xù)供電。系統(tǒng)最重要的部分是點(diǎn)火和燃油噴射。本部分采用智能控制系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行控制，可有效提高行車安全性和燃油利用率。例如，非常常見的電子點(diǎn)火系統(tǒng)采用微機(jī)來保證整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)的可控性，有效的燃油噴射可以提高燃油效率，節(jié)約能源，提高性能。它可以有效的監(jiān)控整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，從而避免不同安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。

結(jié)束語(yǔ)

道路交通在給人們出行帶來便利的同時(shí)，事故發(fā)生概率也在不斷增加，這也是汽車安全研究成為亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)的原因。在許多道路交通事故中，車輛碰撞是其中的一個(gè)重要組成部分，國(guó)內(nèi)外對(duì)此進(jìn)行了大量的研究，但到目前為止，這方面還存在許多尚未解決的問題。因此開展汽車防撞智能控制技術(shù)的研究，具有很大的實(shí)用價(jià)值和社會(huì)意義。

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