智能控制技術(shù)在車(chē)輛工程中應(yīng)用

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摘要：目前，科學(xué)信息技術(shù)迅猛發(fā)展，智能化控制技術(shù)隨之獲取嶄新發(fā)展機(jī)遇，在車(chē)輛工程中得到大范圍應(yīng)用，極大程度的提高了車(chē)輛的應(yīng)用性能，目前汽車(chē)在現(xiàn)實(shí)生活中應(yīng)用較為廣泛，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度相對(duì)較高，只有持續(xù)更新以及完善汽車(chē)制造技術(shù)，才能在市場(chǎng)上占據(jù)有利地位。本文主要針對(duì)智能控制技術(shù)目前在車(chē)輛工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上分析了一系列應(yīng)用狀況，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能控制技術(shù)車(chē)輛工程應(yīng)用

1引言

目前，在社會(huì)公眾日常生活、工作環(huán)節(jié)，汽車(chē)已經(jīng)逐漸延伸到了諸多領(lǐng)域，公眾出行大多數(shù)都會(huì)選擇汽車(chē)，汽車(chē)制造水平高低對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展會(huì)起到極大影響，同時(shí)汽車(chē)制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展，可以有效帶領(lǐng)其他行業(yè)實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展。所以，在車(chē)輛工程中對(duì)智能控制技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)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(shí)也可以讓車(chē)輛朝著更加智能化、舒適化方向不斷發(fā)展。

2車(chē)輛工程中應(yīng)用智能控制技術(shù)的價(jià)值

現(xiàn)階段，現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，車(chē)輛制造技術(shù)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(gè)人能力來(lái)操縱的手動(dòng)車(chē)輛控制系統(tǒng)，無(wú)法滿(mǎn)足目前逐漸復(fù)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(chē)途中很難避免會(huì)遇到一些問(wèn)題或者突發(fā)狀況，無(wú)法以人為方式對(duì)其進(jìn)行解決。現(xiàn)代化社會(huì)中，公眾出行頻率逐漸增加，如果沒(méi)有汽車(chē)這類(lèi)交通工具，會(huì)對(duì)出行造成極大的困難。伴隨公眾擁有車(chē)輛的數(shù)量持續(xù)增多，可以操控車(chē)輛的人數(shù)也在呈現(xiàn)單調(diào)遞增的趨勢(shì)，通過(guò)人為操作對(duì)車(chē)輛運(yùn)行進(jìn)行控制的方式，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代化社會(huì)高速發(fā)展的不同需求，所以對(duì)車(chē)輛在控制層面的制造工藝而言，需要緊跟現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的步伐研發(fā)，創(chuàng)造出嶄新的適合當(dāng)前交通逐漸復(fù)雜化的實(shí)際狀況的車(chē)輛智能化控制系統(tǒng)。當(dāng)前經(jīng)濟(jì)正在飛速發(fā)展，隨之衍生出一系列新型現(xiàn)代化科學(xué)信息技術(shù)，汽車(chē)研發(fā)領(lǐng)域的科研工作人員，需要想辦法將現(xiàn)代化的科學(xué)信息技術(shù)與日常生活進(jìn)行有機(jī)融合，從而開(kāi)辟一個(gè)嶄新的智能化時(shí)代。而且，智能控制技術(shù)引入到汽車(chē)工程項(xiàng)目中與其進(jìn)行有機(jī)融合是目前科技發(fā)展的大勢(shì)所趨，不僅可以為駕駛?cè)藛T帶來(lái)極大的便利，與此同時(shí)，也能讓車(chē)輛在運(yùn)行環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性得到有效保證，從而提升汽車(chē)的行車(chē)安全。就某種意義而言，在汽車(chē)行業(yè)發(fā)展歷史中屬于一個(gè)里程碑式的突破，對(duì)于當(dāng)代汽車(chē)制造行業(yè)的高速發(fā)展而言，擁有至關(guān)重要的作用以及無(wú)可取代的價(jià)值[1]。

3智能控制技術(shù)目前在車(chē)輛工程中的實(shí)際應(yīng)用分析

3.1在車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用

汽車(chē)在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)是其主要?jiǎng)恿?lái)源，目前汽車(chē)行業(yè)高速發(fā)展，有關(guān)人員研發(fā)出的新能源汽車(chē)，主要是對(duì)原有的汽油、柴油實(shí)行有效替換，通過(guò)應(yīng)用可再生性的能源，對(duì)汽車(chē)在運(yùn)行環(huán)節(jié)提供充分的能量，對(duì)于環(huán)境保護(hù)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(guó)對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)在研究領(lǐng)域仍然處于發(fā)展初期，在此環(huán)節(jié)需要對(duì)有關(guān)配套技術(shù)做好相應(yīng)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(dòng)汽車(chē)的發(fā)展步伐。后續(xù)工作在具體開(kāi)展環(huán)節(jié)的一項(xiàng)主要內(nèi)容是，通過(guò)合理、有效的應(yīng)用控制系統(tǒng)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)中的動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)行科學(xué)切換，且讓汽車(chē)中的汽油、電能相互之間可以實(shí)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(duì)汽車(chē)的行車(chē)安全造成不利影響。在當(dāng)今研究體系中，針對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，是當(dāng)前研究環(huán)節(jié)的一個(gè)主要課題，通過(guò)對(duì)作用的發(fā)揮狀況進(jìn)行合理研究，從而讓動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自由靈活的切換。對(duì)此方式進(jìn)行合理應(yīng)用，不僅能夠讓汽車(chē)在啟動(dòng)環(huán)節(jié)的速度得到有效的提升，與此同時(shí)也能夠讓車(chē)輛在運(yùn)行環(huán)節(jié)的安全得到更大程度的保證。與此同時(shí)，應(yīng)用汽車(chē)智能化啟動(dòng)系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛實(shí)行啟動(dòng)操作期間，系統(tǒng)會(huì)按照相應(yīng)程序指令的具體狀況，完成點(diǎn)火系統(tǒng)的啟動(dòng)操作，同時(shí)在啟動(dòng)操作之前，需要做好有關(guān)準(zhǔn)備工作。與此同時(shí)，智能化控制系統(tǒng)在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)，可以對(duì)汽車(chē)內(nèi)部的點(diǎn)火裝備在運(yùn)行中的實(shí)際狀況實(shí)行有效監(jiān)測(cè)，及時(shí)提醒駕駛?cè)藛T汽車(chē)有可能發(fā)生的危險(xiǎn)狀況，從而針對(duì)汽車(chē)在運(yùn)行中的狀況實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、全面性的監(jiān)控，確保汽車(chē)運(yùn)行環(huán)節(jié)的安全性。同時(shí)，應(yīng)用智能啟動(dòng)系統(tǒng)能夠極大程度降低汽車(chē)運(yùn)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(chē)輛點(diǎn)火裝備的啟動(dòng)操作。發(fā)出相應(yīng)啟動(dòng)指令之后，系統(tǒng)會(huì)針對(duì)車(chē)輛內(nèi)部的有關(guān)裝備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操控，按照相應(yīng)程序指令作出有針對(duì)性的反應(yīng)。此外，檢查汽車(chē)燃料溫度當(dāng)前狀況是否符合安全駕駛的要求，并對(duì)油箱中的燃料展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證燃料符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，最大程度的保證汽車(chē)在行駛期間的安全性、舒適性。

3.2在車(chē)輛防撞系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，交通事故長(zhǎng)期以來(lái)是交通發(fā)展環(huán)節(jié)不容忽視的一個(gè)主要問(wèn)題，目前每年交通事故都是導(dǎo)致公眾失去生命的主要重大事故類(lèi)型。交通事故中大多數(shù)事故產(chǎn)生的主要原因，都與車(chē)輛駕駛操作不當(dāng)息息相關(guān)，如若在車(chē)輛的防撞系統(tǒng)中對(duì)智能化控制技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，就可以最大程度的保證駕駛?cè)藛T的安全。對(duì)于一部分駕駛?cè)藛T來(lái)講，在駕駛途中如果遇到突發(fā)狀況，會(huì)由于短時(shí)間內(nèi)情緒緊張，從而大腦一片空白，無(wú)法沉著冷靜的面對(duì)突發(fā)狀況，最終釀成大禍，此種狀況在車(chē)輛處于高速行駛狀態(tài)下尤為明顯。智能化控制技術(shù)在應(yīng)用環(huán)節(jié)，需要對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)合理的解決，將其與車(chē)輛防撞系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，對(duì)車(chē)輛周?chē)嬖诘乃形ｋU(xiǎn)因素實(shí)行智能化、實(shí)時(shí)性的監(jiān)測(cè)，一旦車(chē)輛周邊存在對(duì)車(chē)輛駕駛安全造成危險(xiǎn)的障礙物時(shí)，可以自動(dòng)對(duì)駕駛?cè)藛T發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警提醒，讓駕駛?cè)藛T可以有充分的反應(yīng)時(shí)間，由此確保行車(chē)期間的安全[2]。

3.3在車(chē)輛車(chē)身上的應(yīng)用

目前，通常情況下在對(duì)車(chē)輛車(chē)身進(jìn)行生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，安全性是其思考的重點(diǎn)，將智能化控制技術(shù)予以合理應(yīng)用，不僅可以確保汽車(chē)在應(yīng)用環(huán)節(jié)的安全性因素，同時(shí)也可以強(qiáng)化對(duì)各個(gè)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(guò)智能化控制系統(tǒng)，對(duì)車(chē)身實(shí)現(xiàn)有效的安裝以及定位。所以，在對(duì)汽車(chē)車(chē)身進(jìn)行生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，需要應(yīng)用智能化的控制技術(shù)，對(duì)車(chē)身的性能進(jìn)行合理檢測(cè)，比如測(cè)試汽車(chē)在運(yùn)行環(huán)節(jié)的阻力，可以更好的設(shè)計(jì)汽車(chē)車(chē)身的阻力?；蛘咴谄?chē)中安裝相應(yīng)的防盜系統(tǒng)，在監(jiān)測(cè)到汽車(chē)受到破壞、外力沖擊時(shí)，可以自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息。與此同時(shí)，為了保證汽車(chē)在應(yīng)用環(huán)節(jié)的安全性，一旦遭遇各種碰撞型的危險(xiǎn)事故，汽車(chē)車(chē)身?yè)碛械母袘?yīng)系統(tǒng)，能夠及時(shí)迅速的做出相應(yīng)反應(yīng)，并迅速?gòu)楅_(kāi)安全氣囊，最大程度保證乘車(chē)人員的生命安全。亦或是在駕駛環(huán)節(jié)，如果監(jiān)測(cè)到存在安全隱患，可以自動(dòng)化的對(duì)有關(guān)人員發(fā)出隱患預(yù)警，針對(duì)故障問(wèn)題區(qū)域?qū)嵭凶詣?dòng)化的定位、隔離，從而對(duì)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)有效管控，避免汽車(chē)在安全層面發(fā)生隱患問(wèn)題。當(dāng)前，可以將智能化控制系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)二者之間進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為其設(shè)計(jì)相應(yīng)的行駛路線(xiàn)，從而為駕駛?cè)藛T在行車(chē)期間，提供更加快速、便捷的服務(wù)，確保駕駛?cè)藛T在行駛途中，對(duì)車(chē)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(chē)輛動(dòng)力裝置中的應(yīng)用

傳統(tǒng)形式的發(fā)動(dòng)機(jī)，主要包含柴油機(jī)、汽油機(jī)，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)對(duì)智能控制技術(shù)在應(yīng)用層面，主要包含燃油噴射系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、其他形式的輔助控制系統(tǒng)等。點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油機(jī)上的主要配置，智能化控制點(diǎn)火系統(tǒng)的主要功能是，對(duì)點(diǎn)火提前角進(jìn)行有效管控，控制單元按照傳感器的有關(guān)信號(hào)，評(píng)判發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)節(jié)的具體狀況，然后選擇最為合理的提前角對(duì)混合氣體進(jìn)行點(diǎn)燃，由此可以對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程進(jìn)行有效改良，從而提升燃燒環(huán)節(jié)的效率。此外，自動(dòng)化控制點(diǎn)火系統(tǒng)，能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)爆燃、點(diǎn)火能量進(jìn)行有效管控。智能燃油噴射控制系統(tǒng)的主要功能是，對(duì)燃油噴射量、噴射時(shí)間進(jìn)行有效管控?？刂茊卧凑漳繕?biāo)的空燃比、進(jìn)氣量，對(duì)噴油數(shù)量進(jìn)行具體確定，然后再按照傳感器發(fā)送的溫度、節(jié)氣門(mén)的具體位置等有關(guān)參數(shù)信息，對(duì)于具體噴油量進(jìn)行有效校正，確保發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)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(huì)按照傳感器傳輸?shù)陌l(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)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(shí)間，確保噴油器在最合理噴油時(shí)間，噴出的最佳燃油數(shù)量，能夠確保發(fā)動(dòng)機(jī)的排放性、經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性。發(fā)動(dòng)機(jī)輔助控制系統(tǒng)，主要包含報(bào)警系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)、應(yīng)急備用系統(tǒng)、失效保護(hù)系統(tǒng)、排放控制系統(tǒng)、增壓控制系統(tǒng)、進(jìn)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(dòng)機(jī)，在任何工況下都能實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)、安全的工作，并向駕駛?cè)藛T作出相應(yīng)的提示。當(dāng)前，智能化控制技術(shù)在汽油機(jī)中的應(yīng)用已經(jīng)日趨完善，但在柴油機(jī)層面的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步完善。伴隨各種新型現(xiàn)代化技術(shù)的不斷優(yōu)化，柴油機(jī)在燃油排放性、經(jīng)濟(jì)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(dòng)機(jī)層面，智能控制系統(tǒng)目前在氫發(fā)動(dòng)機(jī)、天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、二甲醚等其他燃料形式的新能源發(fā)電機(jī)中，也有較為廣泛的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)形式的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，智能控制系統(tǒng)目前在新能源發(fā)動(dòng)機(jī)中的應(yīng)用，主要集中表現(xiàn)在對(duì)點(diǎn)火提前角、點(diǎn)火能量、燃料噴射的精準(zhǔn)化控制，同時(shí)解決新能源燃料在燃燒環(huán)節(jié)產(chǎn)生的各種異常問(wèn)題[3]。

3.5在車(chē)輛倒車(chē)系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前，我國(guó)的汽車(chē)制造對(duì)于汽車(chē)倒車(chē)系統(tǒng)，已經(jīng)做出了相對(duì)較為全面的智能化管控，可以針對(duì)周?chē)?chē)的具體狀況，做出有效的觀(guān)察以及評(píng)估，從而對(duì)駕駛?cè)藛T的倒車(chē)進(jìn)行有效輔助，主要得益于倒車(chē)系統(tǒng)中智能化控制系統(tǒng)的高效應(yīng)用，能夠更好的輔助駕駛?cè)藛T，針對(duì)周?chē)鸂顩r實(shí)行有效觀(guān)察，并推薦最合理的操作方式、倒車(chē)路線(xiàn)，有效解決倒車(chē)?yán)щy的問(wèn)題。與此同時(shí)，也極大程度的降低了各種類(lèi)型交通事故的發(fā)生幾率，目前在倒車(chē)系統(tǒng)中不僅應(yīng)用了智能控制技術(shù)，且在車(chē)輛后方位置安裝了遠(yuǎn)紅外的廣角攝像裝備，駕駛?cè)藛T通過(guò)汽車(chē)車(chē)載屏幕，可以觀(guān)察到車(chē)輛后方的實(shí)際狀況，由此合理解決駕駛?cè)藛T以往存在的倒車(chē)?yán)щy的問(wèn)題。

3.6在車(chē)輛輪胎、車(chē)燈中的應(yīng)用

目前，通常情況下汽車(chē)在行駛環(huán)節(jié)，會(huì)由于行駛時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、地面溫度過(guò)高等諸多原因，對(duì)于汽車(chē)的安全性、穩(wěn)定性造成不利影響，情況嚴(yán)重可能會(huì)產(chǎn)生爆胎問(wèn)題。智能化控制技術(shù)在合理應(yīng)用之后，可以對(duì)汽車(chē)輪胎的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，其中包含輪胎溫度、輪胎壓力等諸多參數(shù)，一旦監(jiān)測(cè)到參數(shù)高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行修正，同時(shí)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息，避免各種類(lèi)型安全事故的產(chǎn)生。除此之外，如果輪胎胎壓過(guò)低，也會(huì)發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信息，防止車(chē)輛在危險(xiǎn)狀態(tài)下持續(xù)行駛，由此有效防止產(chǎn)生二次事故。此項(xiàng)技術(shù)在車(chē)燈中的實(shí)際應(yīng)用，主要體現(xiàn)是，系統(tǒng)可以對(duì)汽車(chē)車(chē)燈進(jìn)行自動(dòng)化的管控，汽車(chē)駕駛?cè)藛T在倒車(chē)時(shí)，系統(tǒng)后車(chē)燈會(huì)自動(dòng)打開(kāi)，提醒車(chē)后人員注意躲避車(chē)輛。在光線(xiàn)相對(duì)較暗時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度并打開(kāi)車(chē)燈。此種技術(shù)的合理應(yīng)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(chē)在行駛環(huán)節(jié)的安全性[4]。

4智能控制技術(shù)未來(lái)與車(chē)輛工程的融合發(fā)展前景分析

伴隨社會(huì)公眾生活質(zhì)量持續(xù)提升，車(chē)輛應(yīng)用人員對(duì)于車(chē)輛工程在科學(xué)技術(shù)水平層面提出了更高層次的要求，智能技術(shù)也在不斷完善以及優(yōu)化，同時(shí)在車(chē)輛工程中的應(yīng)用范圍也在不斷延伸。當(dāng)前，我國(guó)車(chē)輛制造設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，自動(dòng)化水平相對(duì)而言低于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，在具體運(yùn)行環(huán)節(jié)存在較多問(wèn)題，所以在對(duì)車(chē)輛工程展開(kāi)具體制造時(shí)，車(chē)輛工程設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合生產(chǎn)層面的具體要求，按照從低至高的原則，對(duì)于智能控制技術(shù)、車(chē)輛工程二者之間的有機(jī)融合，在計(jì)劃層面實(shí)行有效的優(yōu)化以及完善。同時(shí)，有關(guān)人員在車(chē)輛生產(chǎn)設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)，可以將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、傳統(tǒng)形式的PI控制予以合理融合，按照汽車(chē)在運(yùn)行環(huán)節(jié)的具體狀況，對(duì)PI參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)控，確保車(chē)輛工程在設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的智能化程度得到合理提升[5]。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著汽車(chē)領(lǐng)域科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展，促使公眾對(duì)汽車(chē)在控制層面的形式提出了更高層次的要求，當(dāng)前傳統(tǒng)意義上的車(chē)輛控制，已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足公眾提出的現(xiàn)代化需求。所以，在車(chē)輛工程中對(duì)智能控制技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅可以讓汽車(chē)操控更加有效、便捷，同時(shí)也可以提升汽車(chē)自身的安全性能，對(duì)于車(chē)輛實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展擁有極其重要的意義。

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作者:徐超 孫嘉佐 劉巖橋 單位:江蘇大學(xué)