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汽车机械控制系统自动化技术探讨

2021/05/26 阅读:

摘要:随着现代科技的快速发展,社会生产发生较大变化,各个企业均开始进行技术变革与创新,以较好适应科技时代发展要求。自动化技术,就是基于现代科技发展起来的技术手段,得到广泛应用,尤其是在机械制造业中,为机械制造生产效率提升带来极大便利。汽车机械制造系统,也引入了自动化技术,在最大程度上保证车辆行驶的安全性。本文将结合实际情况,对汽车机械控制系统中自动化技术的应用进行详细分析,以期为今后开展的相关工作提供借鉴与参考。

关键词:汽车机械控制系统;自动化技术;应用

目前我国已经基本进入到了信息化时代,各项生产技术日益完善,为工业生产、机械制造也发展提供了技术支撑,使其能够不断变革、升级与转型,更好适应当前时代发展。自动化技术就是现下被广泛应用的技术类型,汽车机械控制系统也将其融入应用中,以充分发挥自动化技术的自身优势,使得所有车辆自身的安全性、便捷性能够有所提升,满足人们多样化车辆需求。因此,联系实际分析汽车机械控制系统中自动化技术的应用是十分必要的。

1自动化技术概述

自动化技术是基于现代科技发展起来的,融入了控制论、信息论、系统工程、计算机技术等多项学科,其中以控制理论与计算机技术为核心,对其发展有着较为直接的影响。随着时代发展,自动化技术日益成熟,尤其是进入21世纪以后,其发展进入到了计算机自动设计年代,在具有极强的便利性,为各个行业生产带来极大便利。就现下汽车机械控制系统中自动化技术的应用情况来看,其大致包含了通讯系统、整车控制器两个主要部分。首先,通讯系统,其应用可以较好的对汽车运行过程中的数据状态进行监控,避免出现冗杂线路,从而达到唯一、有效目标,而在整个系统中讯号传输通道主要有两种,一种是以时间节点传输,另一种则是频分制,由于借助频分制传输的信号,在频率上会各不相同,因此不会相互干扰,可有效规避信号紊乱所带来的影响,减少故障发生概率,且这种方式对电路要求较低,不需要较为复杂的电路,就能够完成传输过程。其次,整车控制器,利用CAN总线系统与其他控制阶段,在控制器主芯片、控制器硬件的作用下,形成一个带有综合功能的系统,可有效提高信息数据的处理速度,提高整体控制点精确度,具有多功能控制的特点,使整个汽车机械控制系统更加具有整体性,保证车辆行驶过程中各个部分的运行效率[1]。

2自动化技术应用的重要意义

随着时代的快速发展,人们基本的物质生活需求得到满足,对生活品质有了更高要求,为了出行便利,家家都会购买汽车作为主要的交通工具,逐渐成为人们生活的必需品,对汽车的性能、功能等方面也有了更高的要求。自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,有助于提高车辆的便捷性与安全性,对于优化汽车设计有着重要意义。一方面,自动化技术能够使汽车行驶更为便利,自动化技术能够进行信息监测、反馈与处理,能够为驾驶员提供实时动态的车辆数据参考,使其能够更为自主的控制汽车,提高出行驾驶效率,另一方面则是安全性,当车辆行驶期间,遇到路况较差的情况时,可及时提醒驾驶员注意,并做好事先的准备工作,规避可能产生的安全隐患,相对的汽车稳定性也能较好提升,将潜在的安全驾驶隐患、问题都扼杀在摇篮中,为车上乘客、驾驶员提供安全保障。除此之外,自动化技术的应用,还为汽车维修提供了详细参考,由于现下汽车构成较为复杂,人们生活节奏较快,若是逐一排查车辆问题,会消耗大量时间,借助自动化技术,所有汽车行驶的参数会被有效记录,能够为汽车维修提供详细的数据参考,提高车辆检修、维护效率与质量,应用价值极高[2]。

3自动化技术在汽车机械控制系统中的应用

基于上述分析,随着现代科技的快速发展,汽车机械制造系统也在不断更新,自动化技术更是已经被应用于系统控制中,使汽车性能、安全性、便捷性都大幅度提升,为人们带来更为舒适的车辆出行体验。就目前自动化技术应用的情况来看,主要体现在以下几个方面:

3.1信息监测反馈与处理

汽车自动化应用,主要是依靠计算机技术来实现,尤其是在车辆行驶过程中,计算机可对车辆运行状态、故障信息进行有效监控,并且将监控结果,准确反馈给驾驶人员,使驾驶人员能够做出及时反应。不管是哪一类型的汽车,在行驶过程中都可能会面对突发状况、意外,或者是车辆故障,驾驶员无法根据自己的主观感受,对车辆故障进行判断,若是判断失误,将很有可能造成车毁人亡的严重后果。自动化技术,主要是利用传感器,对车辆各个部位进行感知,检查、判断其是否处于正常运转状态,然后直接的反映在车辆的显示屏上,系统中枢更是可以在经过科学、合理计算以后,精确处理故障问题,避免对驾驶员生命安全造成威胁[3]。以ABS防抱死系统为例,若是遇到紧急情况,驾驶员必须进行刹车处理,这时单纯依靠人力,是无法较好完成刹车过程,处理精确度也难以保证,最终引发交通安全事故。配备ABS防抱死系统的车辆,能有效保护驾驶员的生命安全,根据驾驶实际情况作出反应,适当增加、减少刹车力度,并对整个车辆的刹车过程予以控制,避免因驾驶员操作失误。除此之外,自动化技术还能较好监测车辆信息,并进行汇总,一旦汽车发生故障,需要进行维修,就可以将这些数据作为重要的参考依据,精准定位故障位置,避免对车身造成严重损害,减少修理时间,尽可能延长车辆使用寿命。

3.2机械系统高效控制

由于汽车在驾驶期间,很容易遇到一些突发状况,无法单纯依靠人力来完成有效控制,不仅会对车辆本身造成损坏,甚至还会威胁到驾驶人员的生命安全。以刹车与油门为例,部分时候驾驶员无法较好掌握好力度,当控制不到位时,轻则能耗过多,增加污染排放,汽车产生些许损伤,重则出现较为严重的安全事故,影响汽车行驶的安全性[4]。自动化技术在汽车机械控制系统中的融合应用,则可以较好解决这一方面问题,在减少冗余、复杂操作的同时,还能提高车辆控制的精确性,使车辆始终能够处于安全行驶状态,尽可能规避主观人为因素、客观环境因素对车辆行驶安全的影响,实现整个汽车机械系统的高效控制。另外,自动化技术还可以实现汽车多项自动化功能:①智能点火技术,总数系统会根据汽车油温、水文、转速、运转状态等,作出合理化判断,采用科学措施对问题进行处理,提高控制有效性的同时,减少车辆能耗;②燃油智能化控制,机械系统的单独运行,很难完全保证气缸混合气的空燃比达到制定标准,还需利用传感器,对气缸内的混合气比例进行动态监控,根据其实际变化情况,再进行适当调整,减少不必要的空燃比,保证汽车气缸安全稳定。

3.3汽车自动化配电

在汽车行驶的过程中,配电设计也十分关键,关系着汽车的稳定性,若是配电设计不可靠,就极有可能威胁到驾驶人员的生命安全。这也就需要汽车配电设计必须不断优化与完善,将自动化技术合理应用,结合汽车设计标准、需要达到的汽车机械负荷需求配电,对配电线路进行优化,对于负荷较小的电路,主要采用静态补偿方法,对于负荷较大的线路,则是采用动态补偿方式完成线路的优化设计。当系统本身电量较为充足时,为了有效减少配电线路中,电能的损耗情况,还需选择合适的补偿方式,使汽车电网系统不会出现负载过多的情况影响其安全使用。此外,考虑到电流在线路中,会对电阻做工,使得实际电路运转会产生电阻损耗情况,因此在自动化配电设计期间,应注重考虑到这一方面的相关问题,即电阻越大对电流损耗就越大,除了要合理优化、设计电路,还应在材料上进行选择,使汽车的配电系统设计能够达到既定标准与要求。

4自动化技术在汽车机械控制系统中的应用前景

随着当前时代的快速发展,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用日趋成熟,各项技术也发展的相对完善,有效提高了汽车的便利性、舒适性、安全性,但从当前自动化技术的应用情况来看,还存在一些问题。第一,维修费用过高,自动化技术的相关研究与应用还未能达到深入程度,仍然处于初期发展阶段,若是想要维持系统稳定性,不仅要花费较多资金,还会增加维修难度。第二,缺少专业人员,若是自动化技术在系统使用中出现问题,必须由专业人员进行调试、维修,对维修技术有着较为严格的要求,若是人员技术不达标,维修质量就无法保证,无法完全保证车辆自动化系统安全[5]。第三,智能化问题,由于这一技术应用,对汽车系统本身就有着较好控制作用,却无法较好的进行智能开发,在比如在预判方面就不是十分明显,通常都是完全按照程序要求,执行各项处理任务,难以较好依托实际来进行智能化处理。因此,在今后发展中,自动化技术的应用前景与发展,势必会围绕以上几个方面进行。首先,在技术日益普及的情况下,维修费用、成本会有所降低,可较好适应现下社会群众的生活条件,各项维修管理、体系等更为健全,保证车辆所有者不会消耗较多资金用于系统维修,减少不必要损失产生的可能性。其次,在专业技术方面,会进一步提升,主要是基于技术理论体系日益完善的前提下,维修人员的业务能力、专业化水平会逐渐提升,相关专业人才会源源不断的输送到汽车产业中,保证系统维修质量。最后,智能化发展,这是现下自动化技术应用与发展的一个必然趋势,只有真正实现智能化,才能保证车辆在遇到问题时,能够及时调整运行状态并进行智能处理,使汽车系统的安全性能更进一步。

5结束语

综上所述,对于汽车而言,机械控制系统是否有效,直接关系到车辆性能、安全性、舒适性、便捷性,进入21世纪以后,自动化技术逐渐被应用于汽车机械控制系统中,加快了汽车系统更新,为人们带来更为良好的出行体验。根据现阶段自动化技术的应用情况来看,主要在信息监测反馈与处理、机械系统高效控制、汽车自动化配电几个方面予以体现。然而,受到多方面因素的影响,目前自动化技术的应用尚且没有得到最佳状态,相信在今后会有更进一步发展,加快汽车行业发展,为人们带来更为良好的出行体验。

参考文献:

[1]温钲演.汽车机械控制系统中自动化技术的应用[J].内燃机与配件,2020(6):228-229.

[2]万家明.汽车机械控制系统中自动化技术的应用[J].商品与质量,2020(43):68.

[3]陈白冰.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用探析[J].湖北农机化,2020(1):73.

[4]刘彦甫.汽车机械控制系统中自动化技术的应用研究[J].内燃机与配件,2020(5):245-246.

[5]金继民.汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用[J].中华传奇,2020,(2):191.

[6]李红英,梁小文.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用[J].产业科技创新,2020,2(23):51-52.

[7]谈剑.自动化技术在现代汽车机械加工控制系统中的应用———评《机械设计实用机构运动仿真图解》[J].机械设计,2020,37(01):8.

作者:张利萍 单位:沈阳理工大学

汽车机械控制系统自动化技术探讨

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