智能控制技術在車輛工程中應用

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摘要：目前，科學信息技術迅猛發(fā)展，智能化控制技術隨之獲取嶄新發(fā)展機遇，在車輛工程中得到大范圍應用，極大程度的提高了車輛的應用性能，目前汽車在現(xiàn)實生活中應用較為廣泛，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，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目前在車輛工程中的應用進行分析，并在此基礎上分析了一系列應用狀況，以供參考。

關鍵詞：智能控制技術車輛工程應用

1引言

目前，在社會公眾日常生活、工作環(huán)節(jié)，汽車已經(jīng)逐漸延伸到了諸多領域，公眾出行大多數(shù)都會選擇汽車，汽車制造水平高低對于我國經(jīng)濟發(fā)展會起到極大影響，同時汽車制造行業(yè)實現(xiàn)高速發(fā)展，可以有效帶領其他行業(yè)實現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。所以，在車輛工程中對智能控制技術的應用進行分析，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車輛工程中應用智能控制技術的價值

現(xiàn)階段，現(xiàn)代化科學技術高速發(fā)展，車輛制造技術的發(fā)展水平不斷提升，傳統(tǒng)意義上的單純依靠駕駛員的個人能力來操縱的手動車輛控制系統(tǒng)，無法滿足目前逐漸復雜化的道路狀況，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遇到一些問題或者突發(fā)狀況，無法以人為方式對其進行解決。現(xiàn)代化社會中，公眾出行頻率逐漸增加，如果沒有汽車這類交通工具，會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行進行控制的方式，無法滿足現(xiàn)代化社會高速發(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)代化社會發(fā)展的步伐研發(fā)，創(chuàng)造出嶄新的適合當前交通逐漸復雜化的實際狀況的車輛智能化控制系統(tǒng)。當前經(jīng)濟正在飛速發(fā)展，隨之衍生出一系列新型現(xiàn)代化科學信息技術，汽車研發(fā)領域的科研工作人員，需要想辦法將現(xiàn)代化的科學信息技術與日常生活進行有機融合，從而開辟一個嶄新的智能化時代。而且，智能控制技術引入到汽車工程項目中與其進行有機融合是目前科技發(fā)展的大勢所趨，不僅可以為駕駛人員帶來極大的便利，與此同時，也能讓車輛在運行環(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)展歷史中屬于一個里程碑式的突破，對于當代汽車制造行業(yè)的高速發(fā)展而言，擁有至關重要的作用以及無可取代的價值[1]。

3智能控制技術目前在車輛工程中的實際應用分析

3.1在車輛發(fā)動機中的應用

汽車在具體運行環(huán)節(jié)發(fā)動機是其主要動力來源，目前汽車行業(yè)高速發(fā)展，有關人員研發(fā)出的新能源汽車，主要是對原有的汽油、柴油實行有效替換，通過應用可再生性的能源，對汽車在運行環(huán)節(jié)提供充分的能量，對于環(huán)境保護而言，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，我國對于電動汽車在研究領域仍然處于發(fā)展初期，在此環(huán)節(jié)需要對有關配套技術做好相應的完善以及優(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)的一項主要內(nèi)容是，通過合理、有效的應用控制系統(tǒng)，對發(fā)動機中的動力系統(tǒng)實行科學切換，且讓汽車中的汽油、電能相互之間可以實現(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。在當今研究體系中，針對自動化控制系統(tǒng)進行科學合理的應用，是當前研究環(huán)節(jié)的一個主要課題，通過對作用的發(fā)揮狀況進行合理研究，從而讓動力系統(tǒng)實現(xiàn)自由靈活的切換。對此方式進行合理應用，不僅能夠讓汽車在啟動環(huán)節(jié)的速度得到有效的提升，與此同時也能夠讓車輛在運行環(huán)節(jié)的安全得到更大程度的保證。與此同時，應用汽車智能化啟動系統(tǒng)對車輛實行啟動操作期間，系統(tǒng)會按照相應程序指令的具體狀況，完成點火系統(tǒng)的啟動操作，同時在啟動操作之前，需要做好有關準備工作。與此同時，智能化控制系統(tǒng)在具體運行環(huán)節(jié)，可以對汽車內(nèi)部的點火裝備在運行中的實際狀況實行有效監(jiān)測，及時提醒駕駛人員汽車有可能發(fā)生的危險狀況，從而針對汽車在運行中的狀況實現(xiàn)系統(tǒng)化、全面性的監(jiān)控，確保汽車運行環(huán)節(jié)的安全性。同時，應用智能啟動系統(tǒng)能夠極大程度降低汽車運行環(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火裝備的啟動操作。發(fā)出相應啟動指令之后，系統(tǒng)會針對車輛內(nèi)部的有關裝備實現(xiàn)自動化的操控，按照相應程序指令作出有針對性的反應。此外，檢查汽車燃料溫度當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時監(jiān)測，保證燃料符合有關標準，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)不容忽視的一個主要問題，目前每年交通事故都是導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息息相關，如若在車輛的防撞系統(tǒng)中對智能化控制技術進行有機融合，就可以最大程度的保證駕駛人員的安全。對于一部分駕駛人員來講，在駕駛途中如果遇到突發(fā)狀況，會由于短時間內(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。智能化控制技術在應用環(huán)節(jié)，需要對此問題進行科學合理的解決，將其與車輛防撞系統(tǒng)進行有機結合，對車輛周圍存在的所有危險因素實行智能化、實時性的監(jiān)測，一旦車輛周邊存在對車輛駕駛安全造成危險的障礙物時，可以自動對駕駛人員發(fā)出相應的報警提醒，讓駕駛人員可以有充分的反應時間，由此確保行車期間的安全[2]。

3.3在車輛車身上的應用

目前，通常情況下在對車輛車身進行生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，安全性是其思考的重點，將智能化控制技術予以合理應用，不僅可以確保汽車在應用環(huán)節(jié)的安全性因素，同時也可以強化對各個電子系統(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)，對車身實現(xiàn)有效的安裝以及定位。所以，在對汽車車身進行生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，需要應用智能化的控制技術，對車身的性能進行合理檢測，比如測試汽車在運行環(huán)節(jié)的阻力，可以更好的設計汽車車身的阻力。或者在汽車中安裝相應的防盜系統(tǒng)，在監(jiān)測到汽車受到破壞、外力沖擊時，可以自動發(fā)送報警信息。與此同時，為了保證汽車在應用環(huán)節(jié)的安全性，一旦遭遇各種碰撞型的危險事故，汽車車身擁有的感應系統(tǒng)，能夠及時迅速的做出相應反應，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，可以自動化的對有關人員發(fā)出隱患預警，針對故障問題區(qū)域?qū)嵭凶詣踊亩ㄎ?、隔離，從而對汽車實現(xiàn)有效管控，避免汽車在安全層面發(fā)生隱患問題。當前，可以將智能化控制系統(tǒng)、汽車導航系統(tǒng)二者之間進行有機結合，為其設計相應的行駛路線，從而為駕駛人員在行車期間，提供更加快速、便捷的服務，確保駕駛人員在行駛途中，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在車輛動力裝置中的應用

傳統(tǒng)形式的發(fā)動機，主要包含柴油機、汽油機，傳統(tǒng)發(fā)電機對智能控制技術在應用層面，主要包含燃油噴射系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、其他形式的輔助控制系統(tǒng)等。點火系統(tǒng)是汽油機上的主要配置，智能化控制點火系統(tǒng)的主要功能是，對點火提前角進行有效管控，控制單元按照傳感器的有關信號，評判發(fā)動機的運行環(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行點燃，由此可以對發(fā)動機的燃燒過程進行有效改良，從而提升燃燒環(huán)節(jié)的效率。此外，自動化控制點火系統(tǒng)，能夠?qū)Πl(fā)動機爆燃、點火能量進行有效管控。智能燃油噴射控制系統(tǒng)的主要功能是，對燃油噴射量、噴射時間進行有效管控?？刂茊卧凑漳繕说目杖急?、進氣量，對噴油數(shù)量進行具體確定，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參數(shù)信息，對于具體噴油量進行有效校正，確保發(fā)動機在運行環(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，控制單元會按照傳感器傳輸?shù)陌l(fā)動機負荷、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間，確保噴油器在最合理噴油時間，噴出的最佳燃油數(shù)量，能夠確保發(fā)動機的排放性、經(jīng)濟性、動力性。發(fā)動機輔助控制系統(tǒng)，主要包含報警系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)、應急備用系統(tǒng)、失效保護系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、增壓控制系統(tǒng)、進氣控制系統(tǒng)、怠速控制系統(tǒng)等，上述系統(tǒng)可以確保發(fā)動機，在任何工況下都能實現(xiàn)平穩(wěn)、安全的工作，并向駕駛人員作出相應的提示。當前，智能化控制技術在汽油機中的應用已經(jīng)日趨完善，但在柴油機層面的應用還有待于進一步完善。伴隨各種新型現(xiàn)代化技術的不斷優(yōu)化，柴油機在燃油排放性、經(jīng)濟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)動機層面，智能控制系統(tǒng)目前在氫發(fā)動機、天然氣發(fā)動機、二甲醚等其他燃料形式的新能源發(fā)電機中，也有較為廣泛的應用。相對于傳統(tǒng)形式的發(fā)動機而言，智能控制系統(tǒng)目前在新能源發(fā)動機中的應用，主要集中表現(xiàn)在對點火提前角、點火能量、燃料噴射的精準化控制，同時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，從而對駕駛人員的倒車進行有效輔助，主要得益于倒車系統(tǒng)中智能化控制系統(tǒng)的高效應用，能夠更好的輔助駕駛人員，針對周圍狀況實行有效觀察，并推薦最合理的操作方式、倒車路線，有效解決倒車困難的問題。與此同時，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)中不僅應用了智能控制技術，且在車輛后方位置安裝了遠紅外的廣角攝像裝備，駕駛人員通過汽車車載屏幕，可以觀察到車輛后方的實際狀況，由此合理解決駕駛人員以往存在的倒車困難的問題。

3.6在車輛輪胎、車燈中的應用

目前，通常情況下汽車在行駛環(huán)節(jié)，會由于行駛時間過長、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，情況嚴重可能會產(chǎn)生爆胎問題。智能化控制技術在合理應用之后，可以對汽車輪胎的運行狀態(tài)進行有效監(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)高于標準數(shù)值，系統(tǒng)會自動對其進行修正，同時發(fā)出相應的報警信息，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，也會發(fā)出相應的報警信息，防止車輛在危險狀態(tài)下持續(xù)行駛，由此有效防止產(chǎn)生二次事故。此項技術在車燈中的實際應用，主要體現(xiàn)是，系統(tǒng)可以對汽車車燈進行自動化的管控，汽車駕駛人員在倒車時，系統(tǒng)后車燈會自動打開，提醒車后人員注意躲避車輛。在光線相對較暗時，系統(tǒng)也會自動調(diào)節(jié)亮度并打開車燈。此種技術的合理應用，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智能控制技術未來與車輛工程的融合發(fā)展前景分析

伴隨社會公眾生活質(zhì)量持續(xù)提升，車輛應用人員對于車輛工程在科學技術水平層面提出了更高層次的要求，智能技術也在不斷完善以及優(yōu)化，同時在車輛工程中的應用范圍也在不斷延伸。當前，我國車輛制造設計環(huán)節(jié)，自動化水平相對而言低于國際標準，在具體運行環(huán)節(jié)存在較多問題，所以在對車輛工程展開具體制造時，車輛工程設計人員需要結合生產(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、車輛工程二者之間的有機融合，在計劃層面實行有效的優(yōu)化以及完善。同時，有關人員在車輛生產(chǎn)設計制造環(huán)節(jié)，可以將BP神經(jīng)網(wǎng)絡、傳統(tǒng)形式的PI控制予以合理融合，按照汽車在運行環(huán)節(jié)的具體狀況，對PI參數(shù)進行有效調(diào)控，確保車輛工程在設計制造環(huán)節(jié)的智能化程度得到合理提升[5]。

5結語

綜上所述，隨著汽車領域科學信息技術的發(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進行應用，不僅可以讓汽車操控更加有效、便捷，同時也可以提升汽車自身的安全性能，對于車輛實現(xiàn)自動化發(fā)展擁有極其重要的意義。

參考文獻：

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[2]王繼宇.電子控制技術在車輛工程中的應用[J].工程技術與發(fā)展，2021，3（12）.

[3]張曉江，張佳鵬.智能化技術在電氣工程自動化的控制中的應用策略的研究[J].建筑工程與管理，2021，3（9）.

[4]劉艷軍，張斌.智能控制技術與車輛工程融合發(fā)展分析[J].時代汽車，2021（17）：10-11.

[5]曾丹瑩.淺談車輛工程中智能控制技術的應用[J].內(nèi)燃機與配件，2021（10）：207-208.

作者:徐超 孫嘉佐 劉巖橋 單位:江蘇大學