試論智能控制技術(shù)在車輛工程的應(yīng)用

馬曉宇

摘 要：智能控制技術(shù)隨著科技的發(fā)展，已經(jīng)取得了相當(dāng)程度的進(jìn)步。現(xiàn)如今，幾乎各行各業(yè)都會(huì)有智能控制技術(shù)的應(yīng)用。汽車工業(yè)和車輛工程也借助智能控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)力的提高。智能控制技術(shù)經(jīng)過發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)更多精密零件的設(shè)計(jì)和制造，已經(jīng)成為車輛工程中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。本文針對(duì)智能控制技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用展開分析，希望給業(yè)內(nèi)技術(shù)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù) 車輛工程 應(yīng)用

1 引言

我國是汽車生產(chǎn)和消費(fèi)大國，車輛工程行業(yè)借助技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，已經(jīng)讓我國的汽車保有量飛速增長(zhǎng)。人們生活水平的提高也加速了汽車的消費(fèi)，一些改善型汽車的市場(chǎng)越來越大，人們對(duì)汽車的需求也從傳統(tǒng)的出行需求，上升到了舒適、安全、智能的需求層面。所以說當(dāng)代的車輛工程設(shè)計(jì)和制造，需要借助智能控制技術(shù)提高產(chǎn)量、提高零部件的制造精度，進(jìn)一步推動(dòng)我國車輛工程領(lǐng)域的發(fā)展。

2 智能控制技術(shù)

智能控制技術(shù)是借助自動(dòng)化的監(jiān)控設(shè)備，和按照編程規(guī)則進(jìn)行機(jī)械操作的技術(shù)，它能有效減少人工的誤差，還能通過縮減生產(chǎn)人員編制，為企業(yè)節(jié)約成本。原本需要好多人才能完成的工作，現(xiàn)如今利用智能控制技術(shù)的設(shè)備，能夠更快完成，而且其操作精度能夠得到保證。智能控制設(shè)備能夠通過對(duì)外界環(huán)境的感知，通過傳感器捕獲各種各樣的信息，然后在處理器中集中統(tǒng)籌、處理，將捕獲信息轉(zhuǎn)換成智能控制系統(tǒng)各部件都能識(shí)別的信號(hào)。先進(jìn)的智能控制技術(shù)甚至可以自動(dòng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行編程，并在生產(chǎn)過程中不斷調(diào)整，以讓設(shè)備滿足不同的生產(chǎn)需求。同時(shí)，智能控制技術(shù)還能根據(jù)當(dāng)前的生產(chǎn)狀態(tài)，自動(dòng)做出決策，提高系統(tǒng)整體效率。我國對(duì)于智能控制技術(shù)的研究起步較晚，雖然照發(fā)達(dá)國家還有一定差距，但經(jīng)過業(yè)內(nèi)專家的多年努力，已經(jīng)取得了相對(duì)滿意的結(jié)果。許多國內(nèi)高效率的生產(chǎn)線上，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能控制，生產(chǎn)的效率得到空前的提高，制造精度也有了大幅進(jìn)步。

3 智能控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 智能控制技術(shù)在車身上的應(yīng)用

智能控制技術(shù)最為直接的應(yīng)用是在對(duì)車身的生產(chǎn)上。車身作為車輛的框架，作為保證車輛內(nèi)部人員安全的重要結(jié)構(gòu)，其重要性不言而喻。利用智能控制技術(shù)對(duì)車身進(jìn)行生產(chǎn)，車身結(jié)構(gòu)的性能會(huì)比較便于把控，生產(chǎn)線的品控波動(dòng)不大。智能控制技術(shù)通過提高車身的質(zhì)量不僅能夠保證車內(nèi)人員的安全，還能通過精密的把控對(duì)汽車內(nèi)部系統(tǒng)產(chǎn)生影響。比如，車內(nèi)的通信系統(tǒng)，各種顯示儀表等，在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，就可以通過智能控制技術(shù)，讓這些車內(nèi)系統(tǒng)或部件和車身產(chǎn)生更加完美的適配。使用智能控制技術(shù)還能對(duì)汽車的安全性能進(jìn)行分析，比如，智能系統(tǒng)可以對(duì)汽車的安全防盜系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)漏洞。技術(shù)人員通過對(duì)漏洞進(jìn)行彌補(bǔ)，提高車輛的安全性。不僅如此，在車輛發(fā)生碰撞或者側(cè)翻時(shí)，智能控制系統(tǒng)會(huì)因?yàn)橥饬Φ母淖兞⒖虇?dòng)防護(hù)裝置，降低車內(nèi)人員承受的傷害。比如安全氣囊就是通過智能控制系統(tǒng)進(jìn)行觸發(fā)的，它相較于傳統(tǒng)的碰撞-化學(xué)反應(yīng)彈出氣囊的模式，效率更高，速度更快，在事故千鈞一發(fā)的瞬間，能在一定程度上降低車內(nèi)人員遭受重大傷害的概率，提高車內(nèi)人員的生還可能。智能控制技術(shù)還能對(duì)汽車進(jìn)行定位，結(jié)合GPRS系統(tǒng)，可以在汽車內(nèi)部搭載導(dǎo)航系統(tǒng)，讓汽車的功能更加強(qiáng)大。經(jīng)過優(yōu)化的智能控制系統(tǒng)還能幫助駕駛?cè)藛T對(duì)路線進(jìn)行決策，能夠幫助他們對(duì)路況進(jìn)行分析，按照駕駛?cè)藛T的需求選擇更加合適的路線，達(dá)到規(guī)避擁堵、提高出行效率的目的。智能系統(tǒng)可以對(duì)汽車的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并統(tǒng)一展示在儀表上，讓駕駛?cè)藛T對(duì)汽車的狀態(tài)有更為全面的掌握。這樣駕駛?cè)藛T可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽車的異常，比如胎壓不足、機(jī)油不足等，能夠在第一時(shí)間進(jìn)行維修或者養(yǎng)護(hù)，避免汽車在長(zhǎng)時(shí)間行駛的過程中產(chǎn)生磨損等，也能夠提高駕駛的安全性。

3.2 智能控制技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)相當(dāng)于汽車的心臟，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障，汽車很有可能無法正常行駛。隨著電動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)如今公路上已經(jīng)有越來越多的電動(dòng)能源汽車。不過還有相當(dāng)一部分的混合動(dòng)力汽車，需要?jiǎng)恿D(zhuǎn)換才能帶動(dòng)汽車前進(jìn)。由于動(dòng)力轉(zhuǎn)換是一項(xiàng)新興技術(shù)，在我國還不夠成熟，相關(guān)的技術(shù)支持也不夠充足，所以，在動(dòng)力轉(zhuǎn)換的過程中，還是比較容易發(fā)生故障。輕則導(dǎo)致汽車拋錨，重則發(fā)生交通事故，威脅駕駛?cè)藛T的生命。智能控制系統(tǒng)還能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生故障，系統(tǒng)會(huì)向駕駛?cè)藛T發(fā)出警報(bào)，以便其及時(shí)采取措施。先進(jìn)的智能控制技術(shù)還能對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種細(xì)微運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)進(jìn)行分析，結(jié)合汽車的實(shí)際情況，制定出最佳方案。

3.3 稚嫩控制技術(shù)在防撞系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)汽車越發(fā)高漲的安全性需求也逐漸得到了滿足。過去之所以交通事故數(shù)量居高不下，很多是由于人為操作的延遲和誤差。由于人類的生理限制，在面對(duì)危機(jī)情況時(shí)，都是由眼睛捕獲環(huán)境中的信息，然后轉(zhuǎn)換成大腦能夠處理的電信號(hào)，經(jīng)過大腦處理，信號(hào)再從神經(jīng)元之間傳遞，變成操縱肢體的信號(hào)。這一流程雖然看似不長(zhǎng)，但是在事故千鈞一發(fā)的時(shí)刻，往往是致命的。智能控制技術(shù)就可以通過傳感器，直接用電信號(hào)對(duì)汽車進(jìn)行控制，防撞系統(tǒng)就是基于這一優(yōu)勢(shì)研發(fā)出來的。它大大縮短了人類對(duì)汽車進(jìn)行控制的時(shí)間，還能通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，降低了人類生理疲憊所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。汽車的防撞系統(tǒng)通過對(duì)環(huán)境信息的收集，結(jié)合GPRS系統(tǒng)，不光可以提醒駕駛?cè)藛T對(duì)當(dāng)前情況作出應(yīng)對(duì)，還能讓其預(yù)先對(duì)前方路段做好準(zhǔn)備。同時(shí)，智能控制技術(shù)在防撞技術(shù)中的應(yīng)用，還有效降低了人類在緊急狀態(tài)下誤操作的可能，進(jìn)一步保證了人員的安全。而且，人在長(zhǎng)時(shí)間駕駛的過程中，會(huì)對(duì)速度的感知變得遲鈍，這在高速公路上尤為明顯。防撞系統(tǒng)就可以時(shí)刻保持敏銳，通過對(duì)當(dāng)前車速和周圍環(huán)境的分析，限制汽車的行駛速度，盡最大可能降低碰撞的風(fēng)險(xiǎn)。

3.4 智能控制技術(shù)在輪胎和車燈控制方面的應(yīng)用

汽車在行駛的過程中，由于輪胎和地面長(zhǎng)時(shí)間接觸、摩擦，輪胎的溫度會(huì)上升。尤其在夏季高溫環(huán)境中，輪胎溫度過高會(huì)降低其性能，增加事故風(fēng)險(xiǎn)，更有可能在行駛過程中發(fā)生保胎，嚴(yán)重威脅駕駛?cè)藛T的生命。智能控制技術(shù)就能很好地解決這一問題。它可以通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控輪胎的溫度，監(jiān)測(cè)胎壓。當(dāng)輪胎溫度超過一定范圍時(shí)，報(bào)警提示駕駛?cè)藛T。夏季氣溫高，胎壓增加，智能控制系統(tǒng)通過對(duì)胎壓的監(jiān)測(cè)，還能在壓力超過一定限制時(shí)，提醒駕駛員，避免爆胎發(fā)生事故。在車燈控制方面，智能控制技術(shù)也有很好的應(yīng)用。比如，當(dāng)汽車倒車時(shí)，智能控制系統(tǒng)就能識(shí)別汽車當(dāng)前的行駛狀態(tài)，自動(dòng)打開尾燈，提示車輛后方的人員，進(jìn)行避讓。當(dāng)汽車進(jìn)入幽暗的隧道之后，智能控制系統(tǒng)還能識(shí)別周圍環(huán)境的亮度，自動(dòng)打開遠(yuǎn)光燈，以幫助駕駛?cè)藛T對(duì)遠(yuǎn)處情況進(jìn)行觀察。

3.5 智能控制系統(tǒng)在車內(nèi)溫度控制中的應(yīng)用

汽車在放置不用的時(shí)間內(nèi)，是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立、封閉的空間，盡管如此，其中的溫度還是會(huì)受到環(huán)境的影響，逐漸和環(huán)境溫度保持平衡。比如，在盛夏，當(dāng)我們打開車門時(shí)，都會(huì)感受到迎面而來的一股熱氣。有了智能控制系統(tǒng)，駕駛?cè)藛T就可以預(yù)先設(shè)定使用時(shí)間，讓空調(diào)提前對(duì)車內(nèi)溫度進(jìn)行控制，為駕駛?cè)藛T提供更加舒服的環(huán)境。同理，在寒冬，智能控制系統(tǒng)可以通過預(yù)先升溫，讓汽車內(nèi)的溫度達(dá)到讓人感到舒適的標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化駕駛?cè)藛T的駕駛體驗(yàn)。不僅如此，智能控制系統(tǒng)還能通過對(duì)座椅溫度的調(diào)節(jié)，讓駕駛?cè)藛T坐進(jìn)汽車之后不會(huì)因?yàn)樽螠囟群腿梭w溫度的差異而感到不適。

4 結(jié)束語

智能控制系統(tǒng)在車輛工程領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，甚至可以將汽車的每一個(gè)細(xì)節(jié)展示給駕駛?cè)藛T，并通過編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的自動(dòng)控制。智能控制技術(shù)的發(fā)展，讓汽車功能更加強(qiáng)大，安全性得到進(jìn)一步提高，同時(shí)，通過在一定程度上取代人為操作，進(jìn)一步提高對(duì)汽車的控制效率，降低事故發(fā)生的概率。本文簡(jiǎn)單闡述了智能控制在車輛工程領(lǐng)域的應(yīng)用，并進(jìn)行了總結(jié)，希望對(duì)業(yè)內(nèi)人士有所幫助。

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