自動化技術在汽車機械控制系統中的應用探析

梁居正

摘要：隨著自動化技術的發展，其在汽車制造領域的應用也越來越多。將自動化技術引入汽車機械控制系統中，不僅可以提高汽車的先進程度，還在汽車的安全運行上也起到了重要作用。文章介紹了自動化技術在汽車機械控制系統中的基本應用情況;從傳感器模塊、中央控制系統、電流管理模塊等方面分析了汽車控制系統的主要模塊分類;重點說明了自動化技術在汽車機械控制系統中的應用。

關鍵詞：自動化技術;計算機;控制系統;安全運行

中圖分類號：TP2;V27? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2020）24-0216-02

0? 引言

如今在人們的生產和生活中，許多行業都應用了自動化技術，自動化技術是一種全方位的綜合性技術，它與很多科學技術有著密切的關聯，如控制理論、計算機技術等。其中控制理論、計算機技術的應用和影響也是最大的。在汽車行業，將自動化技術引入發展，可以提高汽車的運行效率、汽車能耗等，同時也為汽車的安全運行保駕護航，對汽車制造業的長遠發展具有非常重要的意義[1]。

1? 概述

1.1 概念界定

隨著科技的進步與發展，在汽車機械控制系統中自動化技術也得到了發展，并且發展方向開始朝著智能化、多功能前進了。進入自動化時代之后，汽車操控系統的要求也越來越高，單片機技術、C語言基礎上研發的各種軟件等，都在向汽車控制系統的要求逐步靠近。其工作過程如圖1所示[2]。由計算機控制系統發出命令，經前置處理器進行保存之后，再確定信息是否完整，隨后將信息傳送至Web服務器，再由Web服務器傳送至整個局域網中，從而實現信息間的交流和傳遞，幫助汽車系統實現自動化采集信息和調節系統。

1.2 自動化技術的重要性

隨著科技的發展，計算機技術已經應用于人們生產和生活的各個方面，已經逐漸取代了傳統的生產方式。

在汽車控制系統中引入自動化技術主要有以下幾個作用：

①可以調節工作系統，自動化技術在汽車控制系統中可以將工作站內儲存的信息傳遞到局域網里，提高了信息的流通速度;

②駕駛者可以通過外部硬件設備向汽車控制系統發出指令，實現自己想要達到的效果;

③計算機技術可以通過汽車控制系統對生產線實現自動化控制。將自動化技術引入汽車機械控制系統中，提高了汽車的先進程度，同時也促進了汽車的工作效率和安全性能的提高，在汽車自動化和智能化的發展道路上起到了非常重要的作用。

2? 控制系統的主要模塊分類

2.1 傳感器模塊

傳感器遍布在汽車控制系統中，汽車的控制效果呈現是通過傳感器來完成的。隨著自動化技術在汽車機械控制系統中的發展，可以在傳感器技術的基礎上實現對汽車運行狀態的實時監控，同時還可以通過多種方式進行信號傳輸，將監控信息傳遞到控制系統。

①以時間順序作為傳輸的節點;

②以頻率差為依據進行信息傳輸。

對比以上兩種傳輸方式，以頻率差為依據的更具優勢。

汽車機械控制系統在實際工作中，信號頻率是固定的，出現混亂的現象極少，更容易實現自動化控制效果，而且這種方式出現故障的幾率很小，在應用上更為簡單方便[3]。

2.2 中央控制系統

機械控制系統是汽車的重要組成部分，有效的控制全車電子系統和其他各項功能，為汽車的穩定運行提供保障。在汽車機械控制系統中通過中央控制系統，實現了多元化控制模塊。將自動化技術引入到汽車汽車控制系統中，是以中央控制系統為基礎，以其他技術系統為輔的原則，從而實現汽車機械控制系統的自動化和智能化，同時還可以保障汽車的穩定運行。如果可以有效的利用中央控制系統，就可以提高汽車的反應速度和控制精度。在整個系統的運行中，傳感器采集的信息會先被控制系統處理，再進行傳輸，而且該功能還添加了自動報警功能，當設備出現故障時會自動發出警報告知用戶，實現了升整車運行效率及安全性能。

2.3 電流管理模塊

電源管理模塊是在自動化技術的前提下實施的。因為在汽車機械控制系統中引入自動化技術的模塊有很多，而每個模塊需求的電流也不相同，對電流性質、電壓等需求都不同，想要在汽車機械控制系統中全面實現自動化，配備電流管理模塊是必不可少的[4]。根據各模塊對電量的需求度來建立電流管理模塊，該模塊是自動化系統運行的基礎保障。各個模塊只有在電流充足的情況下，才可以平穩運行，進一步提升汽車的使用感。

3? 自動化技術在汽車機械控制系統中的應用

3.1 實時監控

在汽車機械控制系統中引入自動化技術幫助汽車實現了運行過程中的數據采集，該數據是由傳感器進行采集，再將其傳輸到中央系統中，系統通過分析和比較這些數據來判斷汽車的運行狀態是否良好。系統中使用自動化技術的模塊有很多，如數據報表的應用。該功能是在各類系統生產信號參數的基礎上（速度、壓力等）進行數據傳輸的，駕駛員對汽車進行實時監控，促進汽車的智能化發展，提高行車的安全性。

以汽車輪胎壓力為研究對象進一步對實時監控進行分析，汽車輪胎壓力監控系統是汽車機械自動化的重要組成部分之一，它可以實時監控不同運行狀態下的氣壓、溫度等信息，在通過中央控制系統傳遞給汽車駕駛室終端。如果出現故障，傳輸的數據就會出現異常，進而自動報警系統就會發出警報。該控制系統在傳感技術的基礎上設計了一種直接式輪胎壓力監測系統，其技術原理如圖2所示[5]。

3.2 實現汽車故障的自動化診斷

隨著科學技術的發展，汽車的先進程度不斷提升，控制系統也得到了全面發展。在汽車機械系統中應用自動化技術，實現了快速汽車故障處理功能，提高了汽車的故障診斷效率和水平，為汽車的安全運行提供了保障。自動化技術與計算機的結合，通過自動控制系統實現對信息的診斷，從而可以快速判斷出故障所在。這種方式可以有效避免安全事故的發生，為汽車的安全運行保駕護航。

3.3 提高信息的安全性

隨著信息化時代到來，人們生活的各行各業都使用了信息化技術。汽車行業更不例外，駕駛員從購買汽車開始，已經在各大平臺輸入了自己的信息，而這些平臺的信息和汽車也有一點的關聯度，駕駛員在之后的用車中，會出現汽車運行信息的泄露風險。但是，將自動化技術引入到汽車機械控制系統中之后可以有效避免此類問題的出現，提高車主的用車信息安全[6]。自動化技術在引入到汽車之前會進行加密，駕駛員在使用時需要輸入密碼，加密技術的應用可以保護駕駛員的日常用車信息安全。

3.4 提高視覺性能

在汽車機械控制系統中引入自動化技術，幫助汽車實現了感知、預警、汽車雷達、衛星導航、機器視覺技術等應用，這些功能的實現提高了汽車的先進程度，在汽車自動化和智能化道路上的發展起到了重要作用。機器視覺技術實現了汽車對道路的識別功能，與之前的傳感器相比，在視覺和精準度上都有了很大的提高，在檢測信息的同時還幫助汽車實現了遙測功能。而雷達技術的應用，更全面的幫助汽車解決了視覺問題，它在機器視覺的基礎上更深層次的獲取汽車周圍信息。可以幫助駕駛員精確的避開阻礙物，實現自動化駕駛體驗，進一步促進了智能化汽車的發展[7]。

3.5 汽車輔助駕駛技術的應用

在汽車的智能化發展進程中，輔助駕駛系統的出現，進一步促進了汽車自動化和智能化的發展。汽車輔助駕駛技術主要體現在對汽車運行狀態的感知與決策上，想要提高輔助駕駛體驗可以著重觀察輔助駕駛功能和駕駛警示功能。自動化技術推動了輔助駕駛技術的實現，實現了汽車的多種自動化功能，如泊車功能、車輛跟蹤功能等，在駕駛體驗上帶領人們走上了一個全新的階段。汽車輔助駕駛功能提高了汽車駕駛的便捷性，同時在汽車的安全駕駛上也起到了重要的作用，在汽車的自動化和智能化發展上具有重要的作用。

4? 結語

隨著我國經濟的發展，汽車已經逐漸成為人們出行必不可少的代步工具。而自動化技術的引入，促進了汽車機械控制系統的發展，該系統是汽車整體結構的重要組成部分，在汽車的運行效率、汽車能耗、運行安全等方面起到了重要的作用;同時還促進汽車的自動化和智能化發展，從而推動整個汽車行業的可持續發展[8]。

參考文獻：

[1]王治校，孫松林.汽車機械控制系統中當代自動化技術的應用[J].山東工業技術，2015（24）：283.

[2]胡聰.基于自動化技術的汽車機械控制系統設計[J].化學工程與裝備，2018（12）：230-231.

[3]劉香清.汽車機械控制系統中當代自動化技術的運用[J].中國金屬通報，2018（07）：145，147.

[4]王域丞.當代汽車機械控制系統中自動化技術的應用分析[J].時代汽車，2018（12）：17-18.

[5]顧現偉.汽車機械控制系統中的自動化技術運用[J].技術與市場，2019，26（02）：58-59.

[6]韋先洪.淺談自動化技術在汽車機械控制系統中的應用[J].南方農機，2019，50（15）：138.

[7]王連桂.汽車自動化控制的相關設計[J].微型電腦應用，2019，35（11）：154-155，159.

[8]王穎.自動化技術在汽車機械控制系統中的應用[J].中國設備工程，2017（14）：151-152.