智能控制技术在车辆工程的应用探讨

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

韩春

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摘要

现阶段汽车工业建设规模日渐扩大,智能控制技术在车辆工程得到了广泛普及。通过将智能控制技术应用在车辆工程实施环节,能够从根本上提升汽车生产水平,满足汽车安全舒适驾驶要求。针对此,本文首先阐述智能控制技术概念,提出智能控制技术在车辆工程中的应用方向,明确智能控制技术在车辆工程中的应用要点,以供参考。


关键词

智能控制技术;车辆工程;应用

正文


前言:随社会经济发展速度不断加快,大众对汽车的需求逐渐增加,汽车工业已然成为国民经济中体系的重要一环。为从根本上提升汽车产量,增强汽车行驶期间的安全性及舒适度,汽车行业应积极使用先进智能控制技术手段,优化汽车动力装置、防撞系统、车身结构,完善汽车驾驶功能,确保汽车能够在提升大众生活质量,促进城市经济发展中发挥出积极作用。

1、概述智能控制技术

智能控制技术就是使用信息处理系统,对信息进行智能处理及反馈,为各项目提供智能决策智,解决复杂系统运行问题。智能控制对象多数为具有不确定性的数据模型、危险性及复杂性任务要求。

智能控制技术需运用智能设备,将人类的直觉推理等智能以形式化、机器模拟化的方式用于控制系统分析及设计环节,实现系统智能化控制目标。

开环系统是智能控制重要组成部分,在开关系统运行环节需利用计算机控制方式处理系统数据,数据不参与到被控制系统中,后续产生的数据也不必反馈到上一级系统;智能控制中的闭环控制系统就是将系统处理后的输出量传输给执行系统,对参数进行直接控制,应始终处于稳定运行状态。

2、智能控制技术在车辆工程中的应用方向

2.1智能控制技术在车辆动力装置中的应用

车辆发动机可分为汽油机、柴油机两种类型。在汽车动力装置中使用智能控制技术手段,能够对点火系统、燃油喷射系统及其他辅助系统进行智能化管控[1]

点火系统作为汽车动力装置中的重要结构,可使用智能控制技术手段,调整并管控点火设备运行提前角度。结合传感器信号判断汽车发动机运行状态,利用适宜角度点燃混合气体,保障发动机运行效率,提升发动机燃烧效果。在使用智能控制装置期间,还能够对点火系统中的点火能量以及燃爆量进行严格管控,确保点火系统始终处于稳定可靠运行状态。

在将智能控制技术应用在汽车动力与设备中的燃油喷射系统中,能够有效控制燃油的喷射量与喷射时间。注智能控制设施确定汽车目标燃空比、喷油量。结合传感器传输的温度、气门位置等信息,对喷油量进行合理调节,为汽车动力装置提供更加合理浓度的混合气。在使用智能控制单元期间,结合传感轴的轴承位置、轴承角度以及发动机的各类荷载因素,也可设置有效设置喷油时间,进一步提升动力装置运行期间的燃油利用率。

发动机辅助系统主要包括怠慢控制系统、进气控制系统、控制系统、失效保护系统等[2]。辅助系统运行效果可直接影响到汽车驾驶安全性。现阶段智能控制技术在汽车动力系统中的应用范围之前扩大,有效改善了柴油机的燃油性能以及排放性。

现阶段智能控制系统还可被更好应用在天然气发动机、氢发动机、二甲醚发动机等新型发动机中,对推动新能源汽车发展进程意义重大、与传统汽车发动机相比,智能控制系统下的新能源发动机能够精准控制燃料的喷射量、点火能源、点火角度等,有效解决燃烧期间的日常燃烧问题,确保汽车发动机始终处于最佳动力性能与节能环保效果。

2.2智能控制技术在车辆防撞系统中的应用

防撞系统是汽车重要组成部分,通过开发防撞系统能够降低机动车驾驶人员在疲劳驾驶、高速驾驶等情况下的安全事故发生概率,现也成为智能控制对象。我国防撞系统研发起步较晚,系统运行效果与预期目标相比存在较大差异。

通过将智能控制技术应用在汽车碰撞系统完善过程中,能够有效控制车辆运行期间的车速、车距。结合车辆规模、运行特征构建安全车距模型,照模糊控制原理,自动控制车辆行驶速度,防止车辆出现相互碰撞问题,满足安全可靠行驶要求。

2.3智能控制技术在车辆车身结构中的应用

在车辆工程设计及生产环节,智能控制技术还能够被更好的应用在车身结构安全管理、操作盘管理、通信管理等环节,为延长车辆使用寿命、满足车辆安全舒适运行要求奠定坚实基础。

车身结构安全管理系统主要包括气囊系统、安全带、防盗系统等。在车辆出现摩擦或者碰撞等事故的情况下,方向盘中的气囊可由传感器检测到的碰撞信号启动,引爆安全气囊中的碳化合物,缓解驾驶人员在碰撞时的冲击力。气囊系统与安全带共同运作。在气囊系统触发后,安全带也会自动收紧10~15厘米,减少驾驶人员及乘客在冲击期间移动距离,最大限度保护车内人员安全。

车身结构中的防盗系统就是使用自动控制方式。控制车辆门锁启动状态。在强硬方式撬车门或者打开汽车后备箱的情况下,防盗系统就会启动车灯及喇叭,并切断点火系统,增强车辆防盗水平。

车身结构中的仪表系统主要就是指电子仪表功能综合屏。借助智能控制未处理装置,收集各传感器传输的信号,例如车速、发动机转速、油耗量及运行里程等,将信号以数字的方式展现在仪表盘中,确保驾驶人员能够及时掌握设备运行状态。

智能化控制下的通信系统包括汽车内部导航系统及网络系统。导航系统主要就是使用 GPS设备掌握车辆所在位置,确定车辆行驶路线,为驾驶人员指明行进路径。使用CAN总线技术也能够连接汽车内部各元件,满足各单元的实时更新要求。

通过将智能控制技术应用在车辆的定速导航控制装置中,也能够进一步提升车辆驾驶期间的舒适度。在汽车驾驶过程中,定速导航系统可有效控制车辆节气门开度,确保车辆始终处于稳定运行速度,减轻驾驶员驾驶负担,使其在简单把握方向盘的情况就可安全驾驶。

3、智能控制技术在车辆工程中的应用要点

3.1智能驾驶

车辆中的智能驾驶系统就是使用感知设施、传感器、计算机等识别道路、障碍物、行人,使车辆始终保持在规定的行驶路线及行驶速度[3]。智能驾驶技术能够进一步提高车辆驾驶期间的安全性,减轻驾驶人员压力,满足大众安全出行要求。

    现阶段传感器技术、深度学习技术日渐成熟,智能驾驶系统的功能更为完善。在满足智能驾驶要求,未来车辆工业设计环节还需要配备更为先进的传感器、摄像头、雷达等先进探测设施,借助传感器采集各类数据,对车辆周边环境进行及时检测及分析,满足车辆自动控制要求。

3.2汽车电动化

电动化技术主要就是使用电能储蓄、电能传感、电能转换等技术手段,将汽车的主要动力能源由燃油转变为电能,增强汽车环保性、经济效益。现阶段电动汽车电气设施功能更加完善,电动车的续航里程、充电速度大幅度提升,借助自动控制系统,可实现智能化充电及电能回收利用,对电池进行实时监管,延长电池设备的全寿命周期。

3.3智能汽车网络

    智能汽车网络就是利用信息技术、通信技术手段,实现车辆与车辆、车辆与周围环境的互联互通目标,进一步提升车辆行驶期间的安全性、智能性。智能汽车网络由车联网、车路协同、车辆信息服务等结构组成。车联网能够将车辆及周边交通环境连接成一个整体,使车辆、驾驶人员、能够实现信息交流及信息在线处理,增强道路及交通管理期间的协同性。增加车辆定位、实时路况查询、车辆安全提醒等服务,增强车辆运行管控水平。

总结:总而言之,智能控制技术是当前汽车工业重要发展趋势,通过将智能驾驶、电动化技术、智能汽车网络等应用在车辆工程生产、车辆驾驶过程中,能够进一步提升车辆性能及竞争水平,保障行车安全,为实现汽车自动化、智能化及网络化发展目标奠定坚实技术基础。

参考文献:

[1]王保中;胡延明;贾爱芹;李新乐;陈迎社.智能控制技术在车辆工程中的应用探讨[J].拖拉机与农用运输车,2021,48(06):22-24.

[2]曾丹莹.浅谈车辆工程中智能控制技术的应用[J].内燃机与配件,2021,(10):207-208.

[3]蔡勇.车辆工程中智能控制技术的应用探讨[J].中国设备工程,2020,(17):37-38.

 

 

 


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