汽车机械控制系统中自动化技术的作用与应用

王鑫 王广宇

摘要：作为一种新型技术，自动化技术在机械控制方面优势突出，能够有效提高机械控制的精准度。在汽车机械控制系统中灵活合理地应用自动化技术有助于降低成本、提高汽车效率，促进汽车的稳定性、安全性明显改善，为居民出行提供良好保障。本文首先对自动化技术进行了概述，其次对自动化技术在汽车机械控制系统中的功能进行了简要论述，最后对自动化技术在汽车机械控制系统的具体应用情况进行了全面细致地论述，希望可以促进我国自动化技术的应用范围进一步扩大，同时改善汽车机械控制系统的性能和功能。

Abstract： As a new type of technology， automation technology has outstanding advantages in mechanical control， which can effectively improve the accuracy of mechanical control. The flexible and reasonable application of automation technology in the automobile machinery control system can help reduce costs， improve automobile efficiency， promote the obvious improvement of automobile stability and safety， and provide good protection for residents' travel. This article first gives an overview of automation technology， then briefly discusses the functions of automation technology in automotive machinery control systems， and finally gives a comprehensive and detailed discussion on the specific application of automation technology in automotive machinery control systems， hoping to promote our country The scope of application of automation technology is further expanded， while improving the performance and functions of automotive machinery control systems.

關键词：自动化技术;汽车机械控制;应用功能;安全技术;舒适性

Key words： automation technology;automobile machinery control;application function;safety technology;comfort

中图分类号：TP2                                          文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）06-0231-02

0  引言

我国自动化技术日臻成熟，现已在多个领域得到大力推广和积极应用，特别是在机械制造行业迸发出强劲的活力。现阶段，汽车制造呈现出明显的自动化、智能化发展趋势，对自动化技术的依赖程度进一步提高。汽车机械控制系统中灵活合理地应用自动化技术，既能够实现实时化、动态化监控，为人们带来安全舒适的驾驶体验，也能够增强汽车操作的便捷性，提高汽车反应和控制速度，使得汽车的安全性能得到有效保障。自动化智能化是汽车的未来发展趋势，本文以自动化技术为突破口，深入细致地分析了自动化技术在机械汽车机械控制系统中的应用情况，推动汽车行业稳健持续发展。

1  自动化技术概述

1.1 自动化技术的含义

自动化技术并非单纯地指某一种技术，而是融合了系统工程、自动控制技术等在内的多门不同技术，其核心特征是动态化、智能化，借助控制自动化系统可以比较准确及时地发现机器运行时存在问题和异常，实现对机器运行状态的全面化、持续化、动态化监测，可以将监测过程中发现的各种异常或者故障信息实时准确地告警于工作人员，促进机器故障得到及时消除，保证机器安全稳定地运行[1]。

1.2 自动化技术在汽车机械控制系统中应用概况

在计算机技术、信息技术等一系列新兴技术迅猛发展的今天，传统的生产模式发生了显著变化，越来越多行业、领域通过计算机实现比自动化控制生产。在汽车机械控制系统中，计算机扮演着极其重要的角色，设计人员在综合考虑成本、生产技术、制造工艺、消费者需求等各方面因素的基础上，研发出功能完善、性能可靠、操作便捷的系统软件。先进成熟的自动化技术可以将保存至工作站中的数据定时或者实时地传输至局域网内，由此完成信息的自动化传输和实时化共享。

2  自动化技术在汽车机械控制系统中的功能

2.1 实时监测汽车运行数据

在汽车的特定位置安装传感器，比如在汽车轮胎上安装速度传感器，在汽车的水箱上安装温度传感器，这样就能够实现对水箱温度、汽车行驶速度等重要数据的全面化、动态化、实时化采集，将采集到的信息准确及时地传输至汽车系统进行存储和分析，便于工作人员全面准确地了解汽车运行状态及性能状态。自动化控制体系实时精准地采集并记录信息的这一应用功能在测试汽车运行性能方面应用前景广泛。目前，该功能已在汽车改装领域得到大力推广和积极应用，利用自动控制系统实现对改装车辆行驶状态及相关信息的实时采集和实时传输，为工作人员调试汽车提供了重要依据。

2.2 检查并排除汽车故障

汽车构造繁琐，运行系统更是复杂，而这也就直接造成了汽车在行驶过程中的某些异常或者问题无法被人们及时准确的发现。自动化控制系统能够对汽车在行驶过程中所产生的各种状态信息进行实时精准地记录和快速传输及有效分析，一旦自动化控制系统监测到汽车在行驶过程中的运行信息存在问题，就能够及时向驾驶员及相关工作人员发出警报，有助于防止驾驶员由于汽车运行异常而发生安全事故。而在传统的汽车运行系统下，工作人员往往只能通过手工处理的方法逐一排查和排除故障，受各方面因素的影响，工作人员往往无法及时准确的诊断故障，也难以采取有效措施排除故障。在自动化控制系统中，工作人员能够通过对汽车运行数据信息的整理和分析快速准确地锁定汽车故障，及时明确其具体成因，便于工作人员采取有效方法排除故障，提高故障排除效率[2]。

3  自动化技术在汽车机械系统中的应用

3.1 智能感知技术的应用

汽车的自动化发展对自动感知能力及实时预警提出了更高要求。所以，在汽车机械控制自动化发展的趋势中，智能感知和预警系统势必会得到灵活合理地应用，即通过传感器实时精准地收集汽车运行状态及其所在环境等各种重要信息，根据获取的信息作出准确合理的判断，继而进行实时预警。现阶段，得益于科研人员的不懈探索和持续努力，在汽车智能化感知与预警系统中，不仅初步实现了对汽车碰撞的有效预警，也实现了对司机操作状态的实时化、灵敏化感知。在汽车碰撞系统中，如果汽车即将与其他物体或者人发生碰撞，那么汽车能够根据其采集到的各种信息进行提前预警，在此过程中，也能够对车道偏离、行人检测等实现精准高效地感知，及时发出告警通知，以此保证并增强汽车驾驶的安全性、可靠性。驾驶员状态感知系统在保持安全稳定的运行状态时，能够对司机在驾驶过程中开展的各种活动进行实时精准地感知，比如疲劳驾驶感知等，有助于保证汽车安全行驶。

3.2 主动安全技术的应用

作为自动化技术体系中不可或缺的重要构成，主动安全技术在避免汽车发生交通事故方面发挥着极其重要的作用，该技术的作用机制并不复杂，主要是指在自动化系统中，按照相关流程或者要求对安全功能进行科学合理地设置，这样就能够保证汽车在行驶过程中遭遇到的各种安全事故能够得到及时妥善地处理，尽可能地降低交通事故发生率。汽车机械控制系统是一个由多类子系统共同构成的综合系统，譬如悬架系统、预警监测系统等，自动化技术能够被巧妙灵活地应用于不同类型的系统之中。将主动安全自动化技术应用于制动防抱死系统会中，既能够有效缩短刹车距离，还能够避免车辆失控，保证汽车行驶安全。将主动安全技术应用于传感系统之中，能够对汽车的运行状态进行实时化、动态化、持续化监测，还能够将其监测到的状态和信息进行全面准确地记录，一旦察觉采集到的数据信息存在异常，系统就会自动发出警报，将汽车行驶中遇到的各种风险控制到最低[3]。

3.3 自动驾驶技术的应用

随着自动化技术的日臻成熟及广泛应用，很多汽车厂商投入大量人力和资金积极研发并完善自动驾驶功能，许多高档品牌的汽车已初步实现了汽车自动驾驶功能。所谓的自动驾驶技术主要指的是通过功能强大、操作便捷、性能可靠的计算机控制系统对车辆的运行状态进行实时化、持续化、精准化、自动化操控，为驾驶人员带来与众不同的驾驶体验。目前，大多数自动驾驶系统及汽车行驶状态进行合理调整，比如，能够自动跟车、安全控制车距等，在自动化控制系统中应用前景广阔。

3.4 汽车辅助驾驶技术的应用

纵观国内很多智能汽车均灵活合理地引入并应用了辅助驾驶系统，以此使得汽车自动化控制功能得到进一步扩展，其控制性能也得到明显改善。汽车辅助驾驶技术主要指的是根据获取到的汽车运行信息作出理智化、智能化决策。无论是辅助驾驶功能的实现，还是驾驶警示功能的实现，均能够为司机带来独特的辅助驾驶体验。一般来讲，辅助驾驶技术的引入和使用能够使得汽车具有自动巡航、自动跟踪等相关功能，有助于减轻驾驶员的行驶压力，也能够增强汽车行驶的安全性和可靠性。汽车辅助驾驶技术应用于智能化汽车的前景非常广阔，相信该技术在汽车未来发展中势必会得到广泛深入地应用[4]。

3.5 汽车底盘控制系统的应用

在自动化控制系统中，底盘控制系统占据着举足轻重的地位，而这也就意味着底盘控制系统在汽车自动化控制方面发挥着极其重要的作用。概括来讲，该系统主要经历了下述三个时期：一是对车辆的控制，其主要目的是进一步改善汽车的动车性能，在此时期，相关科研人员凭借着不懈探索和深入研究推出了包括四轮驱动、防抱死制动统等在内的多个应用系统，使得汽车的动态性能相较之前得到明显改善，尤其是防抱死智能系统，现已在各类车辆的生产制造中得到全面推广，有助于避免出现汽车失控的情况。另外，部分车商在汽车底盘的合适位置安装了稳定杆连杆，以此减弱汽车振动程度，提高人们的乘车舒适度。二是通过電子元件实现对汽车机械的半自动化或者自动化控制，利用特定的电子元件对汽车的行驶状态进行全面准细致地监测，将采集到的信息实时动态地传输至系统，并做进一步处理和分析。三是智能化机械控制，通过激光雷达等相关装置完成对车辆行驶外部环境的精准化、动态化、实时化监测，及时发现汽车行驶过程中所遇到的障碍物，提前预警，保障汽车行驶安全。在此时期，碰撞缓冲系统得到广泛应用，有助于保障驾驶员及乘客安全[5]。

4  结语

作为汽车生产过程中的一项重要技术，自动化技术的灵活应用有助于降低汽车生产成本，促进汽车生产效率大幅提升，汽车智能化发展是不可阻挡的发展潮流。所以，我国各相关部门应增强自主创新意识，加大自动化技术研发力度，全面提升和改进现有自动化技术，促其逐步朝着网络化、信息化方向发展，在改善汽车综合性能、丰富汽车功能的基础上为居民安全出行保驾护航。

参考文献：

[1]吴承咨.汽车机械控制系统中自动化技术的应用实践[J].技术与市场，2019，026（004）：161-162.

[2]王婷，任晓斌.汽车连杆机械传动控制系统的设计与实现[J].自动化技术与应用，2020，039（005）：6-10.

[3]张璐.自动化技术在汽车机械控制系统中应用研究[J].湖北农机化，2020（11）：128-129.

[4]刘子嘉，孔德强.汽车制造中的机械自动化技术应用探究[J].科学与财富，2020（003）：118.

[5]殷海访，王振华.机械制造业控制系统的安全自动化技术和应用[J].设备管理与维修，2020（20）：111-112.