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自动化技术在汽车机械控制系统的运用范文

时间:2022-10-18 03:33:49

自动化技术在汽车机械控制系统的运用

摘要:随着我国科学技术不断发展,当今自动化技术在汽车领域的应用变得十分广泛,能够实现汽车系统功能的集成,保证了汽车行驶安全和舒适度。基于此,本文对汽车机械控制系统中的自动化技术进行研究。

关键词:汽车机械控制系统;自动化技术;功能;应用

随着我国计算机技术不断发展,自动化技术作为当代科学领域的新学科,已经成为了当今汽车制造领域中的热点话题。通过应用自动化技术能够有效提高传统控制系统的智能化水平,针对汽车机械控制来说,合理应用自动化技术具有极大的意义。应用自动化技术可以有效提高机械系统的安全性和稳定性,对于用户来说,应用自动化技术可能够进一步提高汽车能源利用率,在新时期下让汽车制造企业获得最大的效益,赶上时代的发展潮流。

一、自动化技术系统的功能模块

(一)传感器模块

自动化技术的应用势必会涉及到传感技术,采用传感器可以采集汽车机械系统的运行状态,实现实时监控,并结合这一技术理念也产生了两种传输通道形式,一是根据时间节点传统方法;二是分频分制传输通道形式。其中,分频传输方法会在实际应用中将频率进行划分,所以不会产生信号混乱的情况,并且电路系统构建简单、故障率低。从当今自动化机械控制系统发展现状来看,能够对汽车油温、干湿度、行驶速度等各项数据进行采集,并结合标准的运行参数进行实际行驶参数对比,从而自动化做出调整。

(二)中央控制模块

中央控制模块的核心内容是中央处理系统,是基于微型计算机技术演变的一种技术,与计算机的CPU类似(实则就是针对汽车机械控制系统所定制的CPU),是控制终端和机械的一种集成系统,由于微型计算机的接口数量、运行功能、稳定性都可以满足多项任务要求,因此在实际应用过程中具有功能丰富、控制精度高、反应速度快等优点,应用中央控制模块可以大大提高汽车的运行效率。传感器所采集的信息经过转化之后会传输给中央处理模块进行处理,与事先设定的系统参数阈值进行对比,如果超出了阈值范围,系统会自动操作机械系统运行,并且报警系统会做出警报,判断哪个部位出现了异常问题而自动报警,从而对保障汽车行驶安全做出了保障。

(三)PLC通信模块

现如今,应用最广泛、最为成熟的自动化系统就是PLC,PLC系统在设计阶段采用STEP7软件编制,其中蕴含着梯形逻辑图、功能块图、语句编辑等多种功能,并且该系统可以针对不同运行环境采用不同的I/O模块,因此该项技术可以安装人机对话接口,提高整个系统的操作性,这样用户即可采用最为简单的方法控制汽车运行。

二、汽车机械控制系统中自动化技术的应用

(一)安全控制技术

自动化技术的应用最为需要关注的就是运行安全性问题,其中主动安全控制技术就是十分重要的一项技术。应用该项技术可以减少交通安全事故发生几率,通过与制动、车速控制、预警监测等系统连接,从而即可实现主动安全监控功能。首先,在制动方面上,常见的制动系统包括ABS、ASR等。以ABS为例,防抱死系统能够减少刹车距离,避免车辆在运行中失去控制。而应用自动化技术能够让汽车ABS系统具有自动化控制功能,让汽车在加速阶段的滑动率一直处在安全范围内,减少驱动轮打滑问题。其次,在车速控制方面,自动化技术可以让车速一直保持在核定速度行驶,而不是踩踏油门,如设定为100km/h,则汽车会一直保持该速度运行,非常适用于高速公路上行驶。最后,预警监测系统能够对车辆行驶状态进行安全预警,如果有行人横穿马路,汽车传感器会直接监测到前方行人(接收人体发射的红外线原理,也就是被动接受信息),如果超过了安全距离(通常为5-15m)系统会自动降低车速,并提醒驾驶人员前方有行人。还有汽车在报保险杠上安装了激光雷达,可以向前方不停的发射激光射线(主观接受信息形式),从而监测前方车辆和行人,如果超过安全范围,即可自动减速并发出警报。

(二)发动机自动控制技术

该项技术的应用能够有效对车辆发动机进行控制。当今已经实现了智能化点火,该装置可以对车辆行驶中的水温、转速等信息来判断发动机点火状态,从而合理控制油耗。还有智能化控制燃油喷射装置,也就是采用传感器信息处理对混合气浓度进行合理控制,从而实现最佳的空燃化,让汽车发动机时刻都保持良好的行驶状态,同时也能够降低油耗。

(三)运行故障自动化判定

该项技术主要是针对汽车在行驶过程中的故障判定,这是由于汽车在非行驶状态下各个系统都处在关闭或休眠状态,无法进行监测。相比传统机械控制技术来说,自动化技术可以自动判定汽车在实际行驶中可能产生的故障问题。如在行驶过程中汽车的胎压下降,这时传感器会传输信息,中央处理器判定汽车车胎可能漏汽,可能会造成爆胎问题,并通知驾驶人员尽快修理轮胎问题。故障判定与提醒都采用人工语音方法,而不是鸣笛等吵杂声(容易惊到驾驶员)。

三、总结

综上所述,随着自动化系统在汽车机械控制领域中的应用愈加广泛,自动化技术所实现的效能也越来越高,通过传感器、中央处理器、自动化控制模块,从而提高汽车行驶的安全性、舒适性,降低驾驶人员的失误率和疲劳感,在高速公路上还可以实现自动驾驶,应用性非常强,可以大大提高汽车整体的效能,值得进一步推广。

参考文献:

[1]李玉吉.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用[J].时代农机,2016,43(6):23-24.王博,冷秀良.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用分析[J].科技经济导刊,2016(4):522-523.

作者:蒋莉如 单位:江苏省淮安市高级职业技术学校

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