智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用

楊天賜

摘 要 隨著汽車工程領(lǐng)域的發(fā)展以及人們需求的不斷提升，對于智能自動化技術(shù)的應(yīng)用也更加普遍。基于此，文章分析了智能自動化控制系統(tǒng)的原理，探討了智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用價值，闡述了智能自動化技術(shù)在汽車后視鏡位置隨動系統(tǒng)、汽車后視鏡模糊控制系統(tǒng)、汽車室內(nèi)空氣智能檢測、汽車駐車剎車系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 智能自動化技術(shù)；汽車工程；模糊控制系統(tǒng)

中圖分類號 TP3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）224-0118-02

智能技術(shù)以及汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，使得人們對于汽車的需求逐漸提升。人們對于汽車的要求不再僅僅局限于“代步”的作用，對于汽車行駛時的安全性、舒適程度、智能化、自動化等都有了更多的要求。在這樣的背景下，智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用成為了必然的發(fā)展趨勢。

智能自動化技術(shù)是人工智能技術(shù)與現(xiàn)代自動化技術(shù)結(jié)合后的產(chǎn)物，已經(jīng)在多個行業(yè)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。在汽車工程中，如何對智能自動化技術(shù)進行深度的應(yīng)用成為了相關(guān)工作人員及研究人員探究的重點方向。可以說，智能自動化技術(shù)對于汽車工程的發(fā)展起到了決定性的作用。

1 智能自動化控制系統(tǒng)的原理分析

智能自動化技術(shù)是由人工智能技術(shù)與現(xiàn)代自動化技術(shù)結(jié)合而來的，屬于控制領(lǐng)域?qū)χ悄芗夹g(shù)的應(yīng)用。在智能自動化技術(shù)中，通過將人工智能技術(shù)及其相關(guān)理論與控制技術(shù)及其相關(guān)理論進行有機的融合，實現(xiàn)了人工智能對系統(tǒng)的自動化控制。智能自動化控制系統(tǒng)有著人工智能技術(shù)的特征，擁有智能行為，能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)出問題的準(zhǔn)確響應(yīng)。

在智能自動化系統(tǒng)中，包含著兩項關(guān)鍵技術(shù)，即仿真智能控制以及模糊控制。其中模糊控制是基于模糊控制理論形成的智能控制技術(shù)，主要以模糊推理為運行的原則，并以人們的控制經(jīng)驗為指導(dǎo)，模仿進行人的控制決策[ 1 ]。

模糊控制系統(tǒng)是現(xiàn)階段較為成熟的一種智能控制系統(tǒng)，其與智能控制技術(shù)的結(jié)合被自動化工程領(lǐng)域廣泛的使用。在模糊控制系統(tǒng)中，主要通過模糊控制器對規(guī)則進行推理，結(jié)合行為數(shù)據(jù)庫的使用，方便了人們的操作。而在仿真智能控制中，主要對控制人的特性進行模仿，并建立起相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，通過相對應(yīng)的控制器實現(xiàn)對某一進程的有效控制。

2 智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用價值分析

2.1 汽車制造速度的提升

結(jié)合汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的2018年1月—5月我國品牌汽車分車型的銷售結(jié)果進行分析能夠得出，在5個月內(nèi)，我國銷售的國產(chǎn)品牌汽車高達616.91萬輛。其中，商用汽車的銷量達到181.93萬輛、乘用汽車的銷量達到434.983萬輛。通過這一數(shù)據(jù)能夠看出，我國對于汽車的需求量十分巨大。與此相對應(yīng)的，汽車企業(yè)為了滿足這一需求量，必須要確保汽車制造速度的提升。通過對智能自動化生產(chǎn)技術(shù)的使用，能夠在提升汽車制造速度的同時，降低相關(guān)工作人員的工作量，也有效降低了在汽車過程中出現(xiàn)紕漏的概率。

2.2 汽車制造質(zhì)量的提升

汽車制造質(zhì)量的確保及提升是汽車工程中的一項重要工作，對于人們駕駛的安全性保證有著重要的意義。通過對智能自動化技術(shù)的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)對汽車制動過程進行監(jiān)控，一旦出現(xiàn)異常就會第一時間的發(fā)出警報，提升了汽車制造過程中質(zhì)量控制的水平[ 2 ]。結(jié)合對智能自動化技術(shù)的使用，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車制造全過程的自動化，包括汽車的框架安裝、鋼板的彎曲、汽車噴漆等環(huán)節(jié)，這樣的方式能夠使得汽車制造更加精細，確保了汽車制造質(zhì)量的提升，提升了人們汽車駕駛的安全性。

2.3 汽車安全性以及舒適性的提升

現(xiàn)階段，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升、經(jīng)濟以及技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于汽車的要求不僅僅局限于其“代步”的功能以及質(zhì)量的保證，對于其駕駛的安全性以及舒適性都有了進一步的要求。特別是對于汽車的舒適程度以及使用感受人們有了更多的要求，而這些要求通過智能自動化控制技術(shù)的使用都能夠得以有效的實現(xiàn)。例如，汽車行駛過程中的車門自動上鎖、汽車的座椅加熱、車內(nèi)導(dǎo)航、全路況模式自選等，都是以智能自動化控制技術(shù)為基礎(chǔ)而實現(xiàn)的功能。智能自動化技術(shù)在汽車中使用能夠?qū)崿F(xiàn)對駕駛者的智能指導(dǎo)，當(dāng)問題發(fā)生時，能夠讓駕駛者明確問題的源頭，例如，當(dāng)駕駛者沒有系安全帶、汽車油量不足等情況下，能夠通過報警提醒駕駛者注意。

3 智能自動化技術(shù)在汽車工程中的具體應(yīng)用

3.1 智能自動化技術(shù)在汽車后視鏡位置隨動系統(tǒng)中的應(yīng)用

汽車后視鏡位置隨動系統(tǒng)是基于位置控制技術(shù)建立起的系統(tǒng)，其中，位置控制技術(shù)能夠?qū)ξ恢眯畔⑦M行反饋。在汽車后視鏡位置隨動系統(tǒng)中，依照不同的輸入信號能夠分成兩種類型：數(shù)字位置控制系統(tǒng)以及模擬位置控制系統(tǒng)。這兩種位置控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在于控制器與傳感器的不同。

在早期的汽車后視鏡位置隨動系統(tǒng)中，主要應(yīng)用了模擬控制器以及模擬位置傳感器，這樣的系統(tǒng)定位的精度以及性能均不盡理想。隨著計算機控制技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字控制技術(shù)逐漸替代了模擬控制的系統(tǒng)。在現(xiàn)階段的汽車后視鏡位置隨動系統(tǒng)中，普遍使用了數(shù)字位置模擬系統(tǒng)。

在汽車后視鏡位置隨動系統(tǒng)中的主要結(jié)構(gòu)包括：檢測元件、調(diào)節(jié)控制器、功放電路、執(zhí)行元件以及減速器。在該系統(tǒng)中，輸入量使不斷發(fā)生變化的，同時，輸入量與輸出量會依照一定的比例進行變化。在位置隨動系統(tǒng)中，供電電路的設(shè)計使用了可逆電路的方式，伺服電機在正反兩個方向轉(zhuǎn)動，能夠消除兩個方向的位置偏差。

3.2 智能自動化技術(shù)在汽車后視鏡模糊控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

對于汽車來說，后視鏡是車廂外的關(guān)鍵部件，安置于駕駛室的兩側(cè)。駕駛者在實際的汽車駕駛過程中，能夠利用后視鏡完成對汽車行駛狀態(tài)、車輛行駛過程中左右兩側(cè)的情況、駐車過程中車輛兩側(cè)以及車尾的情況的觀察。在進行后視鏡的位置調(diào)節(jié)中，結(jié)合駕駛者的位置和視線的高低，利用X軸以及Y軸的轉(zhuǎn)動進行。在進行后視鏡的調(diào)節(jié)過程中，若是使用手動調(diào)節(jié)的方式，其效率較低，這就使得在汽車后視鏡控制中使用智能自動化技術(shù)更為重要[ 3 ]。通過引入模糊控制技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車后視鏡的自動調(diào)節(jié)，由于僅僅需要將后視鏡調(diào)整至駕駛者的視線范圍，所以并不需要較高的控制精度。

在汽車后視鏡模糊控制系統(tǒng)中的主要結(jié)構(gòu)包括：位置設(shè)定模塊、反饋電位器、控制器、外部存儲器、驅(qū)動機構(gòu)。其中，位置設(shè)定模塊中的設(shè)定值普遍以模擬數(shù)值的形式存在，經(jīng)過轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換處理后結(jié)合單片機完成模糊推理；經(jīng)由單片機的數(shù)值在輸出后會轉(zhuǎn)換成模擬量，結(jié)合功率放大器的作用完成電機的正反兩向轉(zhuǎn)動，以此帶動后視鏡的運動；同時，反饋電位器也會發(fā)生運動，結(jié)合模擬控制器的作用實現(xiàn)對汽車后視鏡位置的控制。

3.3 智能自動化技術(shù)在汽車室內(nèi)空氣智能檢測中的應(yīng)用

智能自動化技術(shù)對于汽車室內(nèi)空氣的智能檢測也發(fā)揮著重要的作用。利用氣敏傳感器智能化技術(shù)的使用，能夠?qū)ζ囀覂?nèi)的控制質(zhì)量進行檢測，并為駕駛者提供汽車室內(nèi)空氣質(zhì)量改善的建議決策。在汽車室內(nèi)空氣智能檢測系統(tǒng)中，主要的結(jié)構(gòu)包括：高低光電顯示器電路、鈴聲發(fā)生電路、音頻功放電路。這些結(jié)構(gòu)的使用實現(xiàn)了對車內(nèi)空氣質(zhì)量高低的檢測與提醒。在汽車室內(nèi)空氣智能檢測系統(tǒng)實際的運行中，當(dāng)汽車室內(nèi)的空氣質(zhì)量相對較高時，則會發(fā)出綠色的光；當(dāng)汽車室內(nèi)的空氣質(zhì)量相對較差時，系統(tǒng)會在發(fā)出紅光的同時發(fā)出鈴聲進行警報。在該系統(tǒng)中，普遍使用了AF20L氣敏傳感器對車內(nèi)空氣的質(zhì)量進行檢測，該傳感器的安全特性以及可靠程度相對較高。

另外，智能自動化技術(shù)在汽車駐車剎車系統(tǒng)中也有著重要的應(yīng)用。當(dāng)汽車處于上坡的狀態(tài)時，傾斜角傳感器能夠采集傾斜方向的角度值，并將其轉(zhuǎn)換為電壓值；通過與功率開關(guān)開啟時的電壓值進行對比，實現(xiàn)了對繼電器及駐剎車電路系統(tǒng)的自動控制。

4 結(jié)論

綜上所述，智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的成績，也是汽車工程發(fā)展的必然趨勢。對于汽車工程來說，智能自動化技術(shù)的使用能夠提升汽車制造的速度、提高汽車制造的質(zhì)量，對于汽車安全性以及舒適性的增強也有著重要的意義。

現(xiàn)階段，智能自動化技術(shù)主要在汽車后視鏡位置隨動系統(tǒng)、汽車后視鏡模糊控制系統(tǒng)、汽車室內(nèi)空氣智能檢測、汽車駐車剎車系統(tǒng)中被應(yīng)用，在未來，智能自動化技術(shù)將在汽車工程中得到更加廣泛的使用。

參考文獻

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[2]周文武，王明遠.智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用探析[J].科技風(fēng)，2018（26）：16.

[3]王晨.智能自動化技術(shù)在汽車工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機與配件，2017（15）：131-133.