汽车机械控制系统中自动化技术的应用

高迎春 张东波

摘要：在汽车机械控制系统之中，自动化技术的地位日益突出，在汽车机械控制系统中应用的自动化技术，主要以传感器和中央控制这两大模块为主，通过自动化技术的应用可以使汽车的行驶状态被实时掌控，从而提高其安全性能，保证驾驶便捷。本文主要讨论自动化技术在汽车机械控制系统中的具体应用。

Abstract： In the auto machine control system， automation technology has become an increasingly important position， in the automotive mechanical control system of the application of automation technology， mainly by the sensors and the central control of the two modules is given priority to， through the application of automation technology can be real-time control of the automobile driving state， so as to improve the safety performance， ensure driving is convenient. This paper mainly discusses the application of automation technology in automotive mechanical control system.

关键词：自动化技术;汽车;机械控制系统

Key words： automation technology;car;mechanical control system

中图分类号：U464.12;TP273+.5                        文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0222-02

0  引言

近年来，智能化技术越来越完善，应用也越来越广泛，因此在汽车领域也得到了很好的应用。自动化技术的进步和信息产业的发展密切相关，随着时代的进步，自动化技术在人们的日常生产生活中应用非常广泛，其中也包括了汽车自动化技术。大幅度提高应用水平以后，人们的生活质量上升，生产水平提高。采用自动化技术对汽车机械控制系统进行掌控，能使汽车的运行效率提高，安全性能更加理想，保证汽车运行稳定能为人们的日常生活提供更多便利。

1  自动化技术应用于汽车机械控制系统的功能体现

自动化技术实际上是涉及多门学科的一个综合性学科，自动化技术提升汽车运行效能的优势特别突出，因此在汽车领域应用价值非常大，汽车机械控制系统依靠自动化技术，能够改变汽车的运行环境，提高运行效率，确保汽车在安全状态下平稳运行。以计算机技术为核心的自动化技术是汽车控制系统提高工作效率的重要支撑，能够实现汽车机械控制系统自动化工作、智能化工作，能够降低能耗，能够促进我国汽车制造产业可持续发展，提升我国科技和经济的发展水平。

1.1 保证行驶安全  在汽车行驶时，通常需要结合相关的要求，对于汽车运行相关的参数进行预先设定，要想做到这一点，就要应用好自动化技术。做好相关参数设定也是实现自动化技术应用的基础，汽车的传感器模块，被采集的汽车行驶相关参数随后进行数据传输，完成下一步的处理工作，跟标准数据进行对比，来判断汽车运行状态正常与否，如果超出了安全标准，就会发出预警，汽车运行状态由自动控制系统进行掌控，汽车运行能够一直保持在安排状态下进行，应用自动化技术改善汽车机械控制系统，能够使汽车行驶的安全系数显著上升，故障的发生率就越低，驾驶员以及乘坐人员的人身安全就能得到更有效地保证。自动化技术可以对汽车控制机械系统各个部件进行掌控，使汽车的安全水平显著提升，在设计汽车机械控制系统时，要根据不同的安全等級，利用自动化技术，确保安全隐患被最大程度降低，保证能够在出现特殊情况时能够及时向驾驶员发出预警。自动化技术能够对汽车行驶故障进行较为精确的定位，能够迅速找到错误的所在，以便及时解决问题，保证汽车和运行效率的提高。

1.2 诊断汽车故障  这些年来汽车机械控制系统的功能越来越完善，由于自动化技术的充分利用，因此才使汽车机械控制系统的运行越来越平稳，使汽车故障的诊断水平显著上升，效率提高，质量也得到而提升，现在在汽车机械控制系统中应用的自动化技术，已经与以往的自动化技术有了本质上的差别，汽车内部的自动化控制系统能够对机械控制系统进行高效的信息处理工作，从而及时判断出可能发生的风险，例如汽车行驶的时候后轮胎的胎压突然降低，那么其附近的传感器就会将胎压检测信号直接传输给计算机，计算机进行分析，然后向驾驶员发出预警，提示驾驶员后胎可能漏气，为了避免爆胎，驾驶员就会停车进行检修，这样就能够保证汽车运行的安全，从而降低安全事故的发生率，促进运输行业的发展。

2  汽车机械控制系统模块组成

2.1 传感器  传输器的传输有两种常见形式，节点传输是依据不同的时序形成的一种传输信号形式，频分制传输信号的发送与其自身的频率相关，不会因为时序相同导致信号错乱，其电路构成相对简单，因此故障发生率也不高，因此在实际应用中，这一传输方式应用较多。汽车传感器是汽车中的核心部件，是汽车机械控制系统的支撑平台，是实现控制的基础，汽车运行有关数据被传感系统收集，然后将这些物理信号向电信号进行转化，最后发射到计算机系统，被计算机系统统一收集，进行下一步的处理，计算机系统再控制汽车的平稳运行。传感器系统发挥监测的作用，采集温度、湿度、加速度、振动等数据，然后进行传输，从而实现对汽车运行状态的监控，如果传感器采集到的加速度和距离等数据与原定的预设数据差距较大，就是汽车的运动状态出现了问题，需要及时进行调整。

2.2 中央控制系统  中央控制系统的核心就是微型计算机，微型计算机虽然体积不大，但是计算能力突出，接口也很多，不会占用汽车大量的空间，但是显著的信息处理能力，却能够保证汽车更好地运行，能够及时分析传感器返回的数据，并发出反馈指令调整汽车的运行状态。由于微机上多個接口能够与多个传感器进行衔接，因此可以很好地对汽车运行的参数进行采集，极大地提高了中央控制系对汽车信息的处理能力和对汽车运行的掌控能力，中央控制系统能够对汽车的运行提出一个合适的方案，同时利用报警功能，还能够保证汽车运行的安全性，甚至可以实现自动调节。

3  自动化技术在汽车机械控制系统中的应用

3.1 主动安全技术  自动化技术应用于汽车机械控制系统，能够促进主动安全技术的应用水平得以上升，那么也能够保证汽车高质量运行。主动安全技术可以在最大程度上避免汽车在运行期间发生故障、产生事故，没有自动化技术的支持，那么主动安全技术就形同虚设，那么就无法对于安全主动功能进行有效设定，就不能够保证汽车在出现故障时能够自动进行处理，降低事故发生率，降低事故的破坏程度。在汽车机械控制系统中，预警监测系统、制动系统和车速控制系统都可以应用自动化技术，用好自动化技术，可以控制刹车距离，避免刹车距离太大，避免汽车在紧急制动的时候，无法有效控制，结果出现问题。因为控制系统使用了自动化技术，因此汽车机械结构能够控制滑动率的产生水平，驾驶员不需要反复踩油门，汽车依然能够在高速状态下安全行驶，预警系统会在关键时刻及时向运动员发出安全提醒，例如行人路过汽车前方的道路时，保险杠附近的超声波传感器就会检测到并发出警报信号，提醒驾驶员注意避让，从而保证交通安全水平比较高。实际上现阶段碰撞预警技术已经在各个车型中都得到了深入广泛的应用，很多车辆保险杠前端都装有先进的检测设备，包括了激光雷达等设备，能够很好地进行预警功能的实现。

3.2 发动机的自动控制  应用自动化技术改造汽车机械控制系统的时候，还可以使用自动化技术管理发动机的自动控制问题，例如智能化点火装置就可以自动使汽车的发动机产生启动效果，这一装置能够让发动机在点火的时候，对于水温、转速进行准确地判断，从而使汽车自身的耗油量显著降低，避免浪费油料，在汽车机械控制系统中使用能够智能完成相关工作的燃油喷射装置，也对汽车的性能有很大的改善作用，传感器信息能够被自动收集，能够自动判定汽车的混合气浓度，然后合理地掌控氧气浓度，就能够保证发动机在运行的时候，能够一直维持最佳的工作状态，使汽车的整体油耗显著降低。

3.3 应用于汽车底盘控制系统  在用自动化技术改进汽车机械控制系统工作性能的时候，不能够忽视汽车底盘控制系统的自动化工作水平。底盘控制系统是汽车机械控制系统中一个非常重要的组成部分，是自动化技术重点应用的环节。人们通过引进四轮驱动系统、牵引力控制系统使汽车的纵向动态稳定性显著提升，现在最新的自动化控制技术也能够保证汽车在行驶的时候滑移率能够得到有效控制，能够将汽车的制动距离变得最短，避免汽车失控。四轮转向控制系统能够在侧向上对汽车的动态进行稳定性的掌控，能够保证汽车行驶安全，横摆角的速度能够被轮胎的侧偏力等参数所控制，从而保证汽车的侧向动态性也能够一直比较稳定，利用悬架控制系统能够保证汽车垂直动态稳定性，当前我国使用的半自动悬架控制系统，只需要将少量的调节量输入到系统中，就可以实现悬架系统局部动态特性的控制，从而保证汽车底盘部件能够变得更加稳定，确保汽车的垂直方向上稳定性特别理想，并通过计算机处理、反馈接收到的信息，保证车辆能够得到高效控制，车辆的运行高度智能化，使底盘运行越来越平稳，使车辆的安全性能越来越高，碰撞缓冲系统是现阶段自动化技术最主要的代表性技术。

4  自动化技术应用存在的问题

4.1 缺乏自动化技术专业人才  任何行业的发展都离不开人才的支持，增加自动化技术人才的数量、提高其能力，能够使我国汽车产业很好发展，当前我国汽车机械控制方面技术人员数量很少，不能够满足市场的需求，其文化水平也比较低，不能适应越来越复杂的市场背景。知识体系不完善，技能与实际应用有较大差距，影响了汽车行业特别是机械控制系统对自动化技术的应用，只有有关面向加强这方面的人才的培养，才能够解决自动化技术人才匮乏的问题。

4.2 自动化技术控制的汽车维护费用高  近年来我国的科学技术水平提升地很快，自动化技术应用的越来越广泛、越来越深入，汽车行业依靠自动化技术，显著提升了发展水平，汽车驾驶安全性能、便捷性能显著提高，但是自动化技术在汽车产业的应用，还有一些不理想的情况，影响了自动化控制技术在汽车机械控制系统中的深入应用。自动化技术虽然非常先进，但是当前使用自动化控制技术的汽车的维护费用比较高，导致自动化控制技术的深入推广应用受到了一定的影响，不利于汽车产业的发展。

5  结束语

自动化技术用于汽车机械控制系统之中，能够显著提高汽车的运行效能，保证其运行的安全性，是促进汽车产业发展和交通运输行业发展的重要保证，能够显著降低能源消耗和提高用户满意度，对于建设友好型社会价值巨大，因此应该重视其应用，不断提高应用水平。

参考文献：

[1]高云茜.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用探究[J].内燃机与配件，2021（10）：203-204.

[2]张利萍.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，2021（10）：215-216.

[3]余炜.汽车机械控制系统中的自动化技术应用[J].集成电路应用，2021，38（05）：148-149.

[4]杨飞.汽车机械控制系统中自动化技术的应用[J].内燃机与配件，2021（07）：205-206.