汽車機械控制系統中的自動化技術運用

馮華

河南省安陽鋼鐵建設有限責任公司 河南 安陽 455004

引言

汽車機械控制系統是保障汽車安全性能的重要條件之一，將自動化技術應用到汽車機械控制系統內，可有效提升控制系統的智能化水平，能夠保證汽車運行體系的安全性、穩定性。

1 汽車機械控制系統分析

1.1 傳感器

根據傳感器技術理論要求，汽車機械控制系統的傳輸通道共有2種，其一，以時間節點為依據的傳輸通道;其二，以頻分制為依據的傳輸通道。以上兩種傳輸通道相比，第二種更具優勢，在實際運用中，該傳輸通道信號頻率特定，信號混亂現象較少，同時具有極低故障率，且結構簡單，在應用方面范圍更廣。當汽車傳感器系統應用自動化技術時，可實現自動調節車輛相關參數的作用，如調節油溫、輪胎壓力、干濕度、車速等，且利用對比分析的方式，分析系統參數與預設參數，從而對車輛實時工況進行準確判斷，為系統調整提供便利。

1.2 中央控制系統

中央控制系統是汽車機械控制系統的重要組成部分，可對全車電子系統及附屬機械系統進行控制。通過中央控制系統，駕駛員可對車輛各個控制器進行控制，如整車車門開關、音響控制面板等。將自動化技術應用到汽車中央控制系統，最主要的體現在于以微型計算機技術構成中央控制系統的基礎，相比其他技術系統，其優勢在于接口數量多、功能多及運行穩定，可充分滿足各部件控制需求。同時，在汽車機械控制系統內有效利用中央控制系統，可實現系統控制精度的有效提升，同時加快響應速度。在整個系統模塊運轉過程中，能夠對汽車傳感器裝置采集到的數據信息進行實時處理，同時還具備自動報警作用，當監控設備發現有任何異常問題出現，都會自動響應且報警，及時告知用戶，從而進一步提升整車運行效率及安全性能。

2 機械自動化技術在汽車控制中的主要應用

2.1 設備自動控制

為簡化駕駛員的操作，閉環自動控制系統已廣泛應用到汽車之中?？刂葡到y裝有大量傳感器，可采集汽車行駛狀態數據，然后將其傳送到汽車控制計算機，對數據進行分析和統計以做出正確指令。在自動控制系統中，駕駛員只需要下達或輸入簡單的指令，或通過智能語音系統發出語音指令，控制系統就會指導整個汽車系統運行。

2.2 設備故障診斷與警告

汽車的結構變得越來越智能化。為防止單個機械結構的故障影響其他機電結構，同時準確判斷出故障發生的部件和類型，從而幫助駕駛員和維修人員及時有效地進行故障評估，在汽車的一些關鍵結構中，需增加自動化的程度和零件。通過安裝傳感器和其他監控裝置，可實時監控汽車各個部件的工作狀態。一旦汽車的關鍵設備或部件發生故障或工作異常，傳感器將向控制中心發送異常信號，控制中心收到信號后及時采取拉響警報或緊急制動等保護措施，確保車輛的安全。

2.3 智能汽車

交通事故的發生一般都是人為因素引起的，比如駕駛員走神、疲勞駕駛、酒駕等，很少會有因汽車故障而發生的事故。智能車輛是集環境感知、規劃決策、多級駕駛輔助等功能于一體的綜合系統，把計算機技術、傳感技術、通訊技術以及人工智能技術等有機結合起來，是一種復合型高技術綜合體。在家用汽車上安裝這些高科技手段，像雷達、傳感器、倒車影像及控制器等設備，把人、路、車3個主要因素結合成一個系統并實現信息交互，讓汽車具有一定的智能化和感知力，能夠自動對車輛的安全和危險狀態進行統計，使車輛在智能化下達到目的地，最終把駕駛員替換下來。

3 機械自動化技術在汽車控制中的發展

3.1 集成化

在嵌入式系統和局域網技術的不斷進步的前提下，數據總線技術也得到了迅速的發展，為機械自動化的集成化發展奠定了基礎，也使得汽車控制系統朝著集成化方向發展成為了必然趨勢。比如，之前汽車中的發動機和變速器分別時由兩個系統控制，可對其進行集成，集合成為動力傳動系統，再比如，以制動、牽引、防滑為主要目的三個控制系統可利用總線集成為一個制動控制系統，控制器對汽車發出的信號進行接收、運算、控制，并對各個系統進行協調，從而保證車輛的行駛控制性能。

3.2 智能化

近年來，諸多學者致力于對汽車智能化汽車的研究，汽車廠商也致力于開發智能化汽車。汽車控制的自動化發展離不開智能交通系統的出現與完善，而智能交通系統的開發又與電子、衛星等多個學科進行交叉融合，在汽車行駛的過程中，智能交通系統借助于衛星導航和全球衛星系統能夠將路況、天氣等內容實時反饋給架勢人員，并自動規劃合理的路線，保證汽車駕駛的效率。

3.3 網絡化

機械自動化技術勢必朝著網絡化的技術發展，這也帶動著汽車控制技術朝著這一個方向應用。電控器件在汽車上的應用便是汽車控制技術朝著網絡化發展的一個重要應用。現階段，汽車應用的網絡化發展以分布式控制系統基礎，結合每個汽車上所搭載電子網絡，融合成為一個新的、大規模的汽車網絡，實現數據的快速交換。在這個汽車網絡系統中，每個汽車都保持獨立，及時處理汽車遇到的問題，而在需要時則會主動收集數據，為該車提供必要的服務，從而提高汽車網絡的可靠性、降低汽車網絡化成本。

4 結束語

傳統的汽車控制系統只是為了保證汽車各個機械結構能夠平穩運行的一個內容，更像是汽車結構的替補，而現階段，汽車控制系統完成上述任務的基礎上，能夠保障汽車駕駛安全，提高汽車駕駛智能化。如今，汽車電子技術正處在一個高速發展的階段，且隨著機械自動化技術的不斷進步，汽車控制系統還會朝著集成化、智能化和網絡化的方向繼續進步，隨著智能化技術的提高以及人們對智能化工具的需要，各大汽車研發廠商以及科技公司都在研發更加智能化的設備并將其有機地應用在汽車上，以提高汽車的舒適性和安全性。