智能控制技術(shù)在車輛工程中應(yīng)用
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摘要：目前，科學(xué)信息技術(shù)迅猛發(fā)展，智能化控制技術(shù)隨之獲取嶄新發(fā)展機(jī)遇，在車輛工程中得到大范圍應(yīng)用，極大程度的提高了車輛的應(yīng)用性能，目前汽車在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用較為廣泛，市場競爭激烈程度相對較高，只有持續(xù)更新以及完善汽車制造技術(shù)，才能在市場上占據(jù)有利地位。本文主要針對智能控制技術(shù)目前在車輛工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上分析了一系列應(yīng)用狀況，以供參考。
關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù)車輛工程應(yīng)用
1引言
目前，在社會(huì)公眾日常生活、工作環(huán)節(jié)，汽車已經(jīng)逐漸延伸到了諸多領(lǐng)域，公眾出行大多數(shù)都會(huì)選擇汽車，汽車制造水平高低對于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)起到極大影響，同時(shí)汽車制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展，可以有效帶領(lǐng)其他行業(yè)實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。所以，在車輛工程中對智能控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析，不僅可以確保公眾在出行環(huán)節(jié)的安全性，與此同時(shí)也可以讓車輛朝著更加智能化、舒適化方向不斷發(fā)展。
2車輛工程中應(yīng)用智能控制技術(shù)的價(jià)值
現(xiàn)階段，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，車輛制造技術(shù)的發(fā)展水平不斷提升，傳統(tǒng)意義上的單純依靠駕駛員的個(gè)人能力來操縱的手動(dòng)車輛控制系統(tǒng)，無法滿足目前逐漸復(fù)雜化的道路狀況，以及在安全監(jiān)控層面提出的更高層次的要求，日常行車途中很難避免會(huì)遇到一些問題或者突發(fā)狀況，無法以人為方式對其進(jìn)行解決?，F(xiàn)代化社會(huì)中，公眾出行頻率逐漸增加，如果沒有汽車這類交通工具，會(huì)對出行造成極大的困難。伴隨公眾擁有車輛的數(shù)量持續(xù)增多，可以操控車輛的人數(shù)也在呈現(xiàn)單調(diào)遞增的趨勢，通過人為操作對車輛運(yùn)行進(jìn)行控制的方式，無法滿足現(xiàn)代化社會(huì)高速發(fā)展的不同需求，所以對車輛在控制層面的制造工藝而言，需要緊跟現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的步伐研發(fā)，創(chuàng)造出嶄新的適合當(dāng)前交通逐漸復(fù)雜化的實(shí)際狀況的車輛智能化控制系統(tǒng)。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展，隨之衍生出一系列新型現(xiàn)代化科學(xué)信息技術(shù)，汽車研發(fā)領(lǐng)域的科研工作人員，需要想辦法將現(xiàn)代化的科學(xué)信息技術(shù)與日常生活進(jìn)行有機(jī)融合，從而開辟一個(gè)嶄新的智能化時(shí)代。而且，智能控制技術(shù)引入到汽車工程項(xiàng)目中與其進(jìn)行有機(jī)融合是目前科技發(fā)展的大勢所趨，不僅可以為駕駛?cè)藛T帶來極大的便利，與此同時(shí)，也能讓車輛在運(yùn)行環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性得到有效保證，從而提升汽車的行車安全。就某種意義而言，在汽車行業(yè)發(fā)展歷史中屬于一個(gè)里程碑式的突破，對于當(dāng)代汽車制造行業(yè)的高速發(fā)展而言，擁有至關(guān)重要的作用以及無可取代的價(jià)值[1]。
3智能控制技術(shù)目前在車輛工程中的實(shí)際應(yīng)用分析
3.1在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用
汽車在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)是其主要?jiǎng)恿碓矗壳捌囆袠I(yè)高速發(fā)展，有關(guān)人員研發(fā)出的新能源汽車，主要是對原有的汽油、柴油實(shí)行有效替換，通過應(yīng)用可再生性的能源，對汽車在運(yùn)行環(huán)節(jié)提供充分的能量，對于環(huán)境保護(hù)而言，也能夠起到一定程度的環(huán)保、節(jié)能作用。但就目前現(xiàn)狀而言，我國對于電動(dòng)汽車在研究領(lǐng)域仍然處于發(fā)展初期，在此環(huán)節(jié)需要對有關(guān)配套技術(shù)做好相應(yīng)的完善以及優(yōu)化工作，由此才能夠有效跟隨現(xiàn)代化電動(dòng)汽車的發(fā)展步伐。后續(xù)工作在具體開展環(huán)節(jié)的一項(xiàng)主要內(nèi)容是，通過合理、有效的應(yīng)用控制系統(tǒng)，對發(fā)動(dòng)機(jī)中的動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)行科學(xué)切換，且讓汽車中的汽油、電能相互之間可以實(shí)現(xiàn)自由切換，最大程度防止由于切換環(huán)節(jié)出現(xiàn)卡頓，從而對汽車的行車安全造成不利影響。在當(dāng)今研究體系中，針對自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，是當(dāng)前研究環(huán)節(jié)的一個(gè)主要課題，通過對作用的發(fā)揮狀況進(jìn)行合理研究，從而讓動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自由靈活的切換。對此方式進(jìn)行合理應(yīng)用，不僅能夠讓汽車在啟動(dòng)環(huán)節(jié)的速度得到有效的提升，與此同時(shí)也能夠讓車輛在運(yùn)行環(huán)節(jié)的安全得到更大程度的保證。與此同時(shí)，應(yīng)用汽車智能化啟動(dòng)系統(tǒng)對車輛實(shí)行啟動(dòng)操作期間，系統(tǒng)會(huì)按照相應(yīng)程序指令的具體狀況，完成點(diǎn)火系統(tǒng)的啟動(dòng)操作，同時(shí)在啟動(dòng)操作之前，需要做好有關(guān)準(zhǔn)備工作。與此同時(shí)，智能化控制系統(tǒng)在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)，可以對汽車內(nèi)部的點(diǎn)火裝備在運(yùn)行中的實(shí)際狀況實(shí)行有效監(jiān)測，及時(shí)提醒駕駛?cè)藛T汽車有可能發(fā)生的危險(xiǎn)狀況，從而針對汽車在運(yùn)行中的狀況實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、全面性的監(jiān)控，確保汽車運(yùn)行環(huán)節(jié)的安全性。同時(shí)，應(yīng)用智能啟動(dòng)系統(tǒng)能夠極大程度降低汽車運(yùn)行環(huán)節(jié)的燃料消耗，也可以以更加節(jié)能的方式完成車輛點(diǎn)火裝備的啟動(dòng)操作。發(fā)出相應(yīng)啟動(dòng)指令之后，系統(tǒng)會(huì)針對車輛內(nèi)部的有關(guān)裝備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操控，按照相應(yīng)程序指令作出有針對性的反應(yīng)。此外，檢查汽車燃料溫度當(dāng)前狀況是否符合安全駕駛的要求，并對油箱中的燃料展開實(shí)時(shí)監(jiān)測，保證燃料符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最大程度的保證汽車在行駛期間的安全性、舒適性。
3.2在車輛防撞系統(tǒng)中的應(yīng)用
現(xiàn)階段，交通事故長期以來是交通發(fā)展環(huán)節(jié)不容忽視的一個(gè)主要問題，目前每年交通事故都是導(dǎo)致公眾失去生命的主要重大事故類型。交通事故中大多數(shù)事故產(chǎn)生的主要原因，都與車輛駕駛操作不當(dāng)息息相關(guān)，如若在車輛的防撞系統(tǒng)中對智能化控制技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，就可以最大程度的保證駕駛?cè)藛T的安全。對于一部分駕駛?cè)藛T來講，在駕駛途中如果遇到突發(fā)狀況，會(huì)由于短時(shí)間內(nèi)情緒緊張，從而大腦一片空白，無法沉著冷靜的面對突發(fā)狀況，最終釀成大禍，此種狀況在車輛處于高速行駛狀態(tài)下尤為明顯。智能化控制技術(shù)在應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要對此問題進(jìn)行科學(xué)合理的解決，將其與車輛防撞系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對車輛周圍存在的所有危險(xiǎn)因素實(shí)行智能化、實(shí)時(shí)性的監(jiān)測，一旦車輛周邊存在對車輛駕駛安全造成危險(xiǎn)的障礙物時(shí)，可以自動(dòng)對駕駛?cè)藛T發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警提醒，讓駕駛?cè)藛T可以有充分的反應(yīng)時(shí)間，由此確保行車期間的安全[2]。
3.3在車輛車身上的應(yīng)用
目前，通常情況下在對車輛車身進(jìn)行生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，安全性是其思考的重點(diǎn)，將智能化控制技術(shù)予以合理應(yīng)用，不僅可以確保汽車在應(yīng)用環(huán)節(jié)的安全性因素，同時(shí)也可以強(qiáng)化對各個(gè)電子系統(tǒng)的有效管控工作，例如：儀表系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，都可以通過智能化控制系統(tǒng)，對車身實(shí)現(xiàn)有效的安裝以及定位。所以，在對汽車車身進(jìn)行生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，需要應(yīng)用智能化的控制技術(shù)，對車身的性能進(jìn)行合理檢測，比如測試汽車在運(yùn)行環(huán)節(jié)的阻力，可以更好的設(shè)計(jì)汽車車身的阻力?；蛘咴谄囍邪惭b相應(yīng)的防盜系統(tǒng)，在監(jiān)測到汽車受到破壞、外力沖擊時(shí)，可以自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息。與此同時(shí)，為了保證汽車在應(yīng)用環(huán)節(jié)的安全性，一旦遭遇各種碰撞型的危險(xiǎn)事故，汽車車身擁有的感應(yīng)系統(tǒng)，能夠及時(shí)迅速的做出相應(yīng)反應(yīng)，并迅速彈開安全氣囊，最大程度保證乘車人員的生命安全。亦或是在駕駛環(huán)節(jié)，如果監(jiān)測到存在安全隱患，可以自動(dòng)化的對有關(guān)人員發(fā)出隱患預(yù)警，針對故障問題區(qū)域?qū)嵭凶詣?dòng)化的定位、隔離，從而對汽車實(shí)現(xiàn)有效管控，避免汽車在安全層面發(fā)生隱患問題。當(dāng)前，可以將智能化控制系統(tǒng)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)二者之間進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為其設(shè)計(jì)相應(yīng)的行駛路線，從而為駕駛?cè)藛T在行車期間，提供更加快速、便捷的服務(wù)，確保駕駛?cè)藛T在行駛途中，對車輛安全距離的有效掌控，避免在行駛環(huán)節(jié)產(chǎn)生碰撞等事故。
3.4在車輛動(dòng)力裝置中的應(yīng)用
傳統(tǒng)形式的發(fā)動(dòng)機(jī)，主要包含柴油機(jī)、汽油機(jī)，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)對智能控制技術(shù)在應(yīng)用層面，主要包含燃油噴射系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、其他形式的輔助控制系統(tǒng)等。點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油機(jī)上的主要配置，智能化控制點(diǎn)火系統(tǒng)的主要功能是，對點(diǎn)火提前角進(jìn)行有效管控，控制單元按照傳感器的有關(guān)信號，評判發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)節(jié)的具體狀況，然后選擇最為合理的提前角對混合氣體進(jìn)行點(diǎn)燃，由此可以對發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過程進(jìn)行有效改良，從而提升燃燒環(huán)節(jié)的效率。此外，自動(dòng)化控制點(diǎn)火系統(tǒng)，能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)爆燃、點(diǎn)火能量進(jìn)行有效管控。智能燃油噴射控制系統(tǒng)的主要功能是，對燃油噴射量、噴射時(shí)間進(jìn)行有效管控?？刂茊卧凑漳繕?biāo)的空燃比、進(jìn)氣量，對噴油數(shù)量進(jìn)行具體確定，然后再按照傳感器發(fā)送的溫度、節(jié)氣門的具體位置等有關(guān)參數(shù)信息，對于具體噴油量進(jìn)行有效校正，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行環(huán)節(jié)可以收獲濃度最佳的混合氣體。最終確定合適噴油量之后，控制單元會(huì)按照傳感器傳輸?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、凸輪軸位置、曲軸位置等參數(shù)信息，最終確定最合理的噴油時(shí)間，確保噴油器在最合理噴油時(shí)間，噴出的最佳燃油數(shù)量，能夠確保發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性、經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性。發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制系統(tǒng)，主要包含報(bào)警系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)、應(yīng)急備用系統(tǒng)、失效保護(hù)系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、增壓控制系統(tǒng)、進(jìn)氣控制系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)等，上述系統(tǒng)可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)，在任何工況下都能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、安全的工作，并向駕駛?cè)藛T作出相應(yīng)的提示。當(dāng)前，智能化控制技術(shù)在汽油機(jī)中的應(yīng)用已經(jīng)日趨完善，但在柴油機(jī)層面的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步完善。伴隨各種新型現(xiàn)代化技術(shù)的不斷優(yōu)化，柴油機(jī)在燃油排放性、經(jīng)濟(jì)性能層面都得到了極大程度的優(yōu)化。不僅僅是在傳統(tǒng)意義上的發(fā)動(dòng)機(jī)層面，智能控制系統(tǒng)目前在氫發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、二甲醚等其他燃料形式的新能源發(fā)電機(jī)中，也有較為廣泛的應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)形式的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，智能控制系統(tǒng)目前在新能源發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用，主要集中表現(xiàn)在對點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火能量、燃料噴射的精準(zhǔn)化控制，同時(shí)解決新能源燃料在燃燒環(huán)節(jié)產(chǎn)生的各種異常問題[3]。
3.5在車輛倒車系統(tǒng)中的應(yīng)用
目前，我國的汽車制造對于汽車倒車系統(tǒng)，已經(jīng)做出了相對較為全面的智能化管控，可以針對周圍汽車的具體狀況，做出有效的觀察以及評估，從而對駕駛?cè)藛T的倒車進(jìn)行有效輔助，主要得益于倒車系統(tǒng)中智能化控制系統(tǒng)的高效應(yīng)用，能夠更好的輔助駕駛?cè)藛T，針對周圍狀況實(shí)行有效觀察，并推薦最合理的操作方式、倒車路線，有效解決倒車?yán)щy的問題。與此同時(shí)，也極大程度的降低了各種類型交通事故的發(fā)生幾率，目前在倒車系統(tǒng)中不僅應(yīng)用了智能控制技術(shù)，且在車輛后方位置安裝了遠(yuǎn)紅外的廣角攝像裝備，駕駛?cè)藛T通過汽車車載屏幕，可以觀察到車輛后方的實(shí)際狀況，由此合理解決駕駛?cè)藛T以往存在的倒車?yán)щy的問題。
3.6在車輛輪胎、車燈中的應(yīng)用
目前，通常情況下汽車在行駛環(huán)節(jié)，會(huì)由于行駛時(shí)間過長、地面溫度過高等諸多原因，對于汽車的安全性、穩(wěn)定性造成不利影響，情況嚴(yán)重可能會(huì)產(chǎn)生爆胎問題。智能化控制技術(shù)在合理應(yīng)用之后，可以對汽車輪胎的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測，其中包含輪胎溫度、輪胎壓力等諸多參數(shù)，一旦監(jiān)測到參數(shù)高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對其進(jìn)行修正，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息，避免各種類型安全事故的產(chǎn)生。除此之外，如果輪胎胎壓過低，也會(huì)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息，防止車輛在危險(xiǎn)狀態(tài)下持續(xù)行駛，由此有效防止產(chǎn)生二次事故。此項(xiàng)技術(shù)在車燈中的實(shí)際應(yīng)用，主要體現(xiàn)是，系統(tǒng)可以對汽車車燈進(jìn)行自動(dòng)化的管控，汽車駕駛?cè)藛T在倒車時(shí)，系統(tǒng)后車燈會(huì)自動(dòng)打開，提醒車后人員注意躲避車輛。在光線相對較暗時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度并打開車燈。此種技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠最大程度的防止，由于人為因素所造成的各種安全隱患，并提升汽車在行駛環(huán)節(jié)的安全性[4]。
4智能控制技術(shù)未來與車輛工程的融合發(fā)展前景分析
伴隨社會(huì)公眾生活質(zhì)量持續(xù)提升，車輛應(yīng)用人員對于車輛工程在科學(xué)技術(shù)水平層面提出了更高層次的要求，智能技術(shù)也在不斷完善以及優(yōu)化，同時(shí)在車輛工程中的應(yīng)用范圍也在不斷延伸。當(dāng)前，我國車輛制造設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，自動(dòng)化水平相對而言低于國際標(biāo)準(zhǔn)，在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)存在較多問題，所以在對車輛工程展開具體制造時(shí)，車輛工程設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合生產(chǎn)層面的具體要求，按照從低至高的原則，對于智能控制技術(shù)、車輛工程二者之間的有機(jī)融合，在計(jì)劃層面實(shí)行有效的優(yōu)化以及完善。同時(shí)，有關(guān)人員在車輛生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，可以將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)形式的PI控制予以合理融合，按照汽車在運(yùn)行環(huán)節(jié)的具體狀況，對PI參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)控，確保車輛工程在設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的智能化程度得到合理提升[5]。
5結(jié)語
綜上所述，隨著汽車領(lǐng)域科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展，促使公眾對汽車在控制層面的形式提出了更高層次的要求，當(dāng)前傳統(tǒng)意義上的車輛控制，已經(jīng)無法滿足公眾提出的現(xiàn)代化需求。所以，在車輛工程中對智能控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅可以讓汽車操控更加有效、便捷，同時(shí)也可以提升汽車自身的安全性能，對于車輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展擁有極其重要的意義。
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作者:徐超 孫嘉佐 劉巖橋 單位:江蘇大學(xué)
