浅析汽车工程中智能自动化的应用论文_姜桂冬

浅析汽车工程中智能自动化的应用论文_姜桂冬

大庆职业学院--大庆油田技术培训中心汽车工程系 黑龙江省大庆市 163000

摘要:传统的车辆控制形式已经没有办法现满足现代人的需求,只有更为便捷的、有效、安全的车辆控制方式,才能适应当前社会的发展,因此把智能控制技术应用在车辆工程之中,进而就可以实现合理应用装置系统,同时确保行车的安全性,进而就可以有效提升车辆自动化程度,同时也可以维护社会稳定,建设更加美好的社会。

关键词:汽车工程;智能自动化;应用分析

1 智能控制系统概述

控制理论一般的目的是借由控制器的动作让系统稳定,也就是系统维持在设定值,而且不会在设定值附近晃动。

智能控制系统是多学科的结合点,通常按系统构成原理可分为:专家系统控制、模糊控制、人工神经网络控制、仿人智能控制。专家系统控制是指把专家技术应用于过程控制系统的结果。专家系统模拟人类操作者、工程师的经验和知识,并与控制器的算法相结合,实现对过程的有效控制。模糊控制是建立在扎德教授创立的模糊控制理论基础上的一类智能控制。模糊控制的核心是模糊推理。是根据人类的控制经验,模仿人的控制决策。其推理过程是基于规则形式表示的人类经验,模糊控制规则的状态条件和控制作用均采用了模糊语言变量如:“高”“低”“大”“小”“正常”等。

2 汽车工程中智能自动化的应用分析

2.1 智能控制技术在车身上的应用

汽车车身的智能控制技术对于汽车的行驶安全有着重要的影响。车身的控制主要包括安全、通信、仪表、舒适度等四个方面。首先,安全控制主要包括安全气囊、安全带和防盗系统。当车辆遭受撞击或者其他不安全因素时,智能控制系统会控制安全气囊和安全带,使他们一起工作,安全带会迅速收紧,防止车上人员在惯性的作用下身体被抛出或者受到猛烈撞击;而智能防盗系统能够自动发出警报,如果有人强行进入汽车并发动汽车,智能控制系统便会发出指令,打开汽车指示灯并发出警报,同时切断点火,制止汽车启动。通信控制主要是车辆导航及车载网络系统控制。智能导航能够自动识别车辆位置,并在地图中显示。仪表控制是通过智能控制实现对车辆显示屏和仪表的控制,通过智能传感器感应车辆行驶的速度、里程、油耗等等,然后传给主系统通过仪表和显示屏显示出来。一般在安装系统时会规定车辆的最高时速,如果车辆在运行时速度超过了规定的时速,控制系统便会发出相关指令控制车辆的运行。舒适度控制是保证汽车的行驶速度控制在人们可接受的舒适的范围内,尽可能的让汽车的行驶速度保持在定值范围内,减少了因人为超速造成的不安全性,并通过智能操作降低了人为操作的劳动强度,大大的提高了车辆运行的安全性和舒适度。

2.2 智能控制技术在汽车动力装置之中的应用

车辆的动力装置包括的主要内容比较多比如说燃油喷射系统、点火系统等等,比如说点火系统,这是车辆有效实现发动行驶最为基础的系统,也是汽油机上重要组成部分,智能控制技术的在点火系统之中主要应用集中在点火提前角。控制单元主要依据传感器与之相关信号判断发动机的实际运行情况,接着选择比较恰当的提前角点燃混合气体,如此的话就可以较好的改善发动机其燃烧的过程,这样就可以不断提升燃烧的效率。从燃油喷射系统的角度来说,其功能主要为控制燃油喷油量以及喷射正时。一般来说控制单元主要是依据目标空燃比以及进气量对喷油量进行确定,接着依据传感器传来的温度以及节气门位置等等信息及时修正基本喷油量,确保发动机可以在多种运行情况之下得到最合适的浓度的混合气。而在确定最合适的喷油量之后,那么控制单元就可以依据传感器传来的曲轴、凸轮轴的实际位置以及发动机负荷等等相关的信息来判断出喷油的最佳时间,保证喷油器在最合适的喷油时刻喷入最佳燃油量,这样就可以确保的发动机动力性、经济性以及排放性的良好。

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2.3 汽车车内空气质量智能监测技术应用

2.3.1 车内空气质量监测技术的研究目的

汽车工业的不断发展,特别是轿车工业的发展,更多现代人将其作为代步的工具,更多的时间在汽车中度过。汽车内部的空气质量的好坏,将直接影响到乘用者身体健康。本题研究车内空气质量监测方法,运用气敏传感器根据车内的空气质量的好坏,给予乘用者提示,乘用者可根据提示对于汽车内进行空气质量实施改善。

2.3.2 车内空气质量智能监测的应用方案

它由空气质量高低光电显示电路、铃声发声电路和音频功放电路等组成。电路会显示内的空气质量高低,质量高发光二极管发绿色光,质量差时发光二极管将发红色,并发出双音铃声报警。

2.4 智能控制技术在汽车轮胎及车灯中的应用

车辆行驶时间过长或者外界温度过高,都会影响到汽车的性能,严重者可能导致爆胎。而智能控制技术在轮胎中的应用,能够对汽车轮胎的温度进行监测,当轮胎的温度超过规定的范围时,系统便会自动报警,同时,当轮胎的气压过低时,系统也会发出警报,制止汽车继续运行,这样能够极大的减少汽车运行中安全事故的发生。这一技术在车灯中的应用,主要表现在系统能够自动控制汽车的车灯,当司机倒车时,系统会自动打开后车灯,提醒车后人员注意躲避;而当光线较暗时,系统也会自动打开车灯。这样便极大的减少了因司机疏忽大意导致的安全事故的发生。

2.5 智能控制技术在汽车防撞系统之中的应用

开发汽车防撞系统可以大大降低因为驾驶员疲劳、来不及反应以及车速过快等等较为紧急情况之下事故发生的概率,不仅仅可以使得驾驶员们有着一个较为轻松安全的驾驶环境,同时也可以促进社会和谐。智能控制技术在当前汽车防撞系统之中的应用体现在车速以及车距检测之上。可以建立安全车距模型,使用测距传感器等等方式,如果两车距离低于安全行驶的距离的话,使用模糊控制可以使得控制系统依据实际情况调节,实现分级减速,同时也可以第一时间避免或者是降低行车过程中出现追尾事故,确保人员的生命安全。

3 智能自动化在汽车上的应用前景

3.1 汽车智能化技术应用现状

作为汽车工业与电子工业的结合,汽车电子产业得到了飞速发展。目前,西方发达国家的电子产品在轿车整车制造价格中所占的份量已经达到了15%~20%,预计到2010年将达到2.5%~3.5%。汽车电子技术不仅推动了汽车工业的发展,同时也极大地促进了电子产品市场的发展。现代汽车电子技术在改善汽车动力性、经济性、安全性、行驶稳定性和乘坐舒适性等方面发挥着不可替代的作用。

3.2 汽车智能控制技术的发发展趋势

随着更加先进的灵巧型传感器、快速响应的执行器、高性能ECU、先进的控制策略、计算机网络技术、雷达技术、第三代移动通讯技术在汽车上的广泛应用,现代汽车正朝着更加智能化、自动化和信息化的机电一体化产品方向发展,以达到“人―汽车―环境”的完美协调。

结束语:

目前我们对于智能控制技术在汽车中的应用研究主要包括安全气囊、安全带、防盗系统、通信系统、仪表、舒适度、发动机、车辆防撞系统、汽车轮胎、汽车车灯以及可视倒车系统等方面的内容。虽然已经取得了一定的研究成果,但是到目前为止还没有得到实际的应用。在未来的研究中,我们要不断的掌握这些新技术,并且将其应用于实践之中,这样才能够逐步实现我国汽车的智能化控制,进而提高汽车运行的安全性。

参考文献:

[1]陈胜.汽车发动机冷却系统智能控制技术研究[J].科技与生活,2014,(2)

[2]基于汽车电子控制技术的分类研究[J].周娟英.自动化与仪器仪表.2014(03)

[3]黄珊珊.汽车电子与智能化技术的应用与发展趋势[J].农业装备与车辆工程,2014,(15)

论文作者:姜桂冬

论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期

论文发表时间:2017/12/28

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