摘要:随着计算机技术的不断发展,人工智能的不断进步与成熟,人们开始将智能控制技术逐渐应用到车辆工程中,从而能够实现人们对于车辆的智能化控制,提升车辆的操控性能,更加安全、舒适的驾驶车辆。本文结合智能控制技术的内涵,介绍智能控制技术在车辆工程中的应用,并将智能控制技术在汽车的各个系统应用的原理,组成和功能做详细的阐述、分析和讨论。
关键词:智能控制技术;车辆工程;应用
1:智能控制技术在车辆工程中的应用
智能控制技术广泛的应用在车辆上,它控制效果主要需要通过车辆的应用系统和装置来实现,主要是从车辆的防撞系统,汽车车身、动力装置、轮胎等实现的。
1.1在车身上的应用
智能控制技术在汽车车身上的应用主要体现在几个方面:
汽车车身的智能控制主要表现在安全控制、仪表控制、通信控制和舒适性四个方面。
(一)是安全控制。
汽车安全控制的内容有很多,包括防盗系统、安全气囊、智控安全带等。车辆防盗系统的智能控制是指防盗系统能够与汽车中控门锁系统协调工作,如果有人强行进入汽车或打开车辆后备箱和发动机罩,汽车的智能控制系统就会自己检测,识别,然后防盗系统就会发出灯光及声响的报警信息,切断车辆电路,使得车辆无法正常运行。安全控制系统除包括智能防盗系统外,还包括安全气囊、智能控制安全带,汽车在高速行驶过程中遭遇追尾或者发生碰事故时,安全气囊中的ECU就会接收到传感器检测的突然减速信号,然后会自动控制引爆设置在折叠包中的氮化物,在驾驶员与方向盘之间形成缓冲软垫,尽可能将驾驶员受到的冲击降到最低。智能控制安全带可以和安全气囊一起工作,缩短驾驶员身体前移的距离,避免碰撞伤害。
(二)是仪表控制,汽车仪表控制系统主要包括电子仪表、中控显示系统等,智能仪表控制主要是通过微处理器来进行工作的,当传感器收到各种数据后,配合微处理器对于传感器的信号进行有效分析并处理,可以将车速、油耗、里程等信息直观的显示出来,供驾驶员做出及时的反应及处理。
(三)是舒适性控制,就目前来看,汽车智能控制中的舒适性控制主要是体现在部分车型的定速巡航系统及汽车车内空气质量智能检测系统。定速巡航系统是根据车辆行驶过程中受到的阻力变化,自动对节气门开度进行调整,确保汽车能够在设定速度上保持稳定运行,在路况良好的情况下,驾驶员只需要把握好方向盘,不必频繁踩油门,就能够实现轻松驾驶,这样可以显著减少驾驶员的劳动强度,从而增加舒适度,同样车内空气质量的好坏也直接影响人们的身体健康与心情,汽车智能控制通过气敏传感器对车辆驾驶室内空气质量的变化进行检测,然后通过显示的发光二极管发出的光颜色对驾驶员提示,当发光二极管发出绿色光时代表空气质量值高,如果车内空气质量值差则发光二极管会发出红色光,同时发出铃声给驾驶人员提醒。保证驾驶人员在驾驶中保持好的心情,增加舒适性。
(四)是通信控制系统,汽车的通信控制系统主要包括车载网络系统、导航系统等,现在车辆的车载导航系统通过接受到GPS全球定位信号,确定车辆的当前位置,在显示屏的地图上显示出来,为驾驶员提供相应的导航服务。即为司机提供多种路线,进行目的地导航。此外,还能够查询所处位置附近的加油站、酒店、车站等,为车辆用户提供了极大的便利。而目前常用的车载网络系统可以在CAN总线技术连接车辆的各个控制单元,确保车内各个控制单元的实施通信。
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1.2、智能控制技术在车辆动力装置中的应用
智能动力控制系统安装在车辆包括点火系统、燃油喷射系统及其他辅助控制系统上。点火系统是汽油机上的必要配置,点火系工作状态的好坏关系到燃油在气缸中燃烧的好坏,从而影响车辆能否正常行驶,这是实现车辆正常行驶的关键要素之一,特别是对点火提前角的控制,而智能控制技术在点火系统中的应用就在于控制点火提前角。各种传感器把收集到的数据传到控制单元(ECU),控制单元根据传感器的相关信号判断发动机的运行情况,然后选择最恰当的提前角点燃混合气体,提高燃烧效率。改善发动机的燃烧质量。就燃油喷射系统而言,喷油量多少,燃油混合比的多少,对燃烧而言也是非常重要的,即它要控制燃油喷油量和喷射正时。
控制单元根据各传感信息修正基本喷油量,保证发动机在各种运行情况下都可以获得最佳浓度的混合气。确保喷油器在最佳喷油时刻喷入最佳燃油量,以保证发动机的动力性、经济性和排放性。智能控制技术除应用在点火系统和燃油喷射系统外也应用在一些如怠速控制、进气控制、增压控制、排放控制、失效保护、应急备用、自诊断和报警等其他辅助控制系统中,通过对它们获得良好的控制效果,从而完成系统装置的合理运行。
2.3、智能控制技术在汽车防撞系统中的应用
怎样切实避免由于撞击而发生交通事故的呢?我们在要求驾驶员提高驾车水平且在驾驶车辆同时要集中精力外,更要依靠智能控制技术,使其发挥最大作用,也就是说要优化防撞系统。具体来讲就是把智能控制技术应用在防撞系统中,主要表现在车速和车距检测上。运用运筹学理论,根据前后车辆的速度,通过判断、分析,建立安全车距模型,主要就是利用测距传感器,感应前后车辆之间的距离。当两车距离小于安全行驶的距离时,运用模糊控制等控制原理使控制系统根据情况自动调节实现分级减速,并且通过发出声响并在仪表盘上示警灯发亮,提醒驾驶员作出正确的处理,这样可以有效的避免或减少行车过程中的追尾事故,保障驾驶员的安全。
2.4、智能轮胎技术
先进的智能轮胎技术除 对轮胎 温度和气压进行监测外还可以根据路况不同对轮胎状态自动做出调节,比如车辆行驶在冰面上时,可以使轮胎变软,提高车辆的牵引力。在潮湿路段上行驶时,计算机芯片通过探测地面潮湿程度,改变车辆轮胎的花纹,防止车辆打滑发生危险。
2.5、智能驾驶技术
所谓车辆智能驾驶技术是由传统的人工驾驶车辆逐渐转变为无人智能驾驶,它有着广泛的前景,具体来讲主要是通过车辆前后的保险杠以及红外摄像机对车辆周围区域进行扫描和监视,然后把扫描和监视的信息通过传感器传到中央处理系统,处理系统对扫描信息进行分析,然后进行定位,从而模拟人的大脑作出判断力,确定周围交通状况,对车辆发出指令,代替人来驾驶车辆。实现自动化和智能化。它是一个复杂的工程。所以此项技术还处于不断的完善中,不够成熟,还不能广泛应用于车辆工程,
结束语;智能控制技术应用在汽车工程中,不仅改变了传统的人工驾驶车辆模式,减少的驾驶人员的强度,而且还能更加方便、快捷、安全、有效的控制车辆。通过智能技术在车辆工程中多系统的应用,不仅能提高车辆的安全性,经济性还能提高舒适性,所以智能控制技术在车辆工程的前景是十分广阔,智能化控制技术在汽车工程的应用研究具有一定的研究价值。
参考文献:
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[2]宋晓琳,曹立波,肖武.智能控制技术在汽车中的应用[J].客车技术与研究,2001(01):20-22.
[3]刘凌,张吉三,李彬.基于智能控制的汽车防撞系统研制[J].机电一体化,2015(01):57-59+66.
论文作者:周文富
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/14
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