汽车机械控制系统中的自动化技术运用

冯华

河南省安阳钢铁建设有限责任公司 河南 安阳 455004

引言

汽车机械控制系统是保障汽车安全性能的重要条件之一，将自动化技术应用到汽车机械控制系统内，可有效提升控制系统的智能化水平，能够保证汽车运行体系的安全性、稳定性。

1 汽车机械控制系统分析

1.1 传感器

根据传感器技术理论要求，汽车机械控制系统的传输通道共有2种，其一，以时间节点为依据的传输通道;其二，以频分制为依据的传输通道。以上两种传输通道相比，第二种更具优势，在实际运用中，该传输通道信号频率特定，信号混乱现象较少，同时具有极低故障率，且结构简单，在应用方面范围更广。当汽车传感器系统应用自动化技术时，可实现自动调节车辆相关参数的作用，如调节油温、轮胎压力、干湿度、车速等，且利用对比分析的方式，分析系统参数与预设参数，从而对车辆实时工况进行准确判断，为系统调整提供便利。

1.2 中央控制系统

中央控制系统是汽车机械控制系统的重要组成部分，可对全车电子系统及附属机械系统进行控制。通过中央控制系统，驾驶员可对车辆各个控制器进行控制，如整车车门开关、音响控制面板等。将自动化技术应用到汽车中央控制系统，最主要的体现在于以微型计算机技术构成中央控制系统的基础，相比其他技术系统，其优势在于接口数量多、功能多及运行稳定，可充分满足各部件控制需求。同时，在汽车机械控制系统内有效利用中央控制系统，可实现系统控制精度的有效提升，同时加快响应速度。在整个系统模块运转过程中，能够对汽车传感器装置采集到的数据信息进行实时处理，同时还具备自动报警作用，当监控设备发现有任何异常问题出现，都会自动响应且报警，及时告知用户，从而进一步提升整车运行效率及安全性能。

2 机械自动化技术在汽车控制中的主要应用

2.1 设备自动控制

为简化驾驶员的操作，闭环自动控制系统已广泛应用到汽车之中。控制系统装有大量传感器，可采集汽车行驶状态数据，然后将其传送到汽车控制计算机，对数据进行分析和统计以做出正确指令。在自动控制系统中，驾驶员只需要下达或输入简单的指令，或通过智能语音系统发出语音指令，控制系统就会指导整个汽车系统运行。

2.2 设备故障诊断与警告

汽车的结构变得越来越智能化。为防止单个机械结构的故障影响其他机电结构，同时准确判断出故障发生的部件和类型，从而帮助驾驶员和维修人员及时有效地进行故障评估，在汽车的一些关键结构中，需增加自动化的程度和零件。通过安装传感器和其他监控装置，可实时监控汽车各个部件的工作状态。一旦汽车的关键设备或部件发生故障或工作异常，传感器将向控制中心发送异常信号，控制中心收到信号后及时采取拉响警报或紧急制动等保护措施，确保车辆的安全。

2.3 智能汽车

交通事故的发生一般都是人为因素引起的，比如驾驶员走神、疲劳驾驶、酒驾等，很少会有因汽车故障而发生的事故。智能车辆是集环境感知、规划决策、多级驾驶辅助等功能于一体的综合系统，把计算机技术、传感技术、通讯技术以及人工智能技术等有机结合起来，是一种复合型高技术综合体。在家用汽车上安装这些高科技手段，像雷达、传感器、倒车影像及控制器等设备，把人、路、车3个主要因素结合成一个系统并实现信息交互，让汽车具有一定的智能化和感知力，能够自动对车辆的安全和危险状态进行统计，使车辆在智能化下达到目的地，最终把驾驶员替换下来。

3 机械自动化技术在汽车控制中的发展

3.1 集成化

在嵌入式系统和局域网技术的不断进步的前提下，数据总线技术也得到了迅速的发展，为机械自动化的集成化发展奠定了基础，也使得汽车控制系统朝着集成化方向发展成为了必然趋势。比如，之前汽车中的发动机和变速器分别时由两个系统控制，可对其进行集成，集合成为动力传动系统，再比如，以制动、牵引、防滑为主要目的三个控制系统可利用总线集成为一个制动控制系统，控制器对汽车发出的信号进行接收、运算、控制，并对各个系统进行协调，从而保证车辆的行驶控制性能。

3.2 智能化

近年来，诸多学者致力于对汽车智能化汽车的研究，汽车厂商也致力于开发智能化汽车。汽车控制的自动化发展离不开智能交通系统的出现与完善，而智能交通系统的开发又与电子、卫星等多个学科进行交叉融合，在汽车行驶的过程中，智能交通系统借助于卫星导航和全球卫星系统能够将路况、天气等内容实时反馈给架势人员，并自动规划合理的路线，保证汽车驾驶的效率。

3.3 网络化

机械自动化技术势必朝着网络化的技术发展，这也带动着汽车控制技术朝着这一个方向应用。电控器件在汽车上的应用便是汽车控制技术朝着网络化发展的一个重要应用。现阶段，汽车应用的网络化发展以分布式控制系统基础，结合每个汽车上所搭载电子网络，融合成为一个新的、大规模的汽车网络，实现数据的快速交换。在这个汽车网络系统中，每个汽车都保持独立，及时处理汽车遇到的问题，而在需要时则会主动收集数据，为该车提供必要的服务，从而提高汽车网络的可靠性、降低汽车网络化成本。

4 结束语

传统的汽车控制系统只是为了保证汽车各个机械结构能够平稳运行的一个内容，更像是汽车结构的替补，而现阶段，汽车控制系统完成上述任务的基础上，能够保障汽车驾驶安全，提高汽车驾驶智能化。如今，汽车电子技术正处在一个高速发展的阶段，且随着机械自动化技术的不断进步，汽车控制系统还会朝着集成化、智能化和网络化的方向继续进步，随着智能化技术的提高以及人们对智能化工具的需要，各大汽车研发厂商以及科技公司都在研发更加智能化的设备并将其有机地应用在汽车上，以提高汽车的舒适性和安全性。