智能自動化技術在汽車工程中的應用探討

冷如冰

摘 要：在智能化技術不斷發展的背景下，汽車行業的發展勢頭更猛，但是在智能化、信息化、自動化等新型技術逐漸普及的形勢下，汽車工程也面臨較大的挑戰和機遇，將智能自動化技術應用在汽車工程中，為汽車工程中發展帶來新的機遇，促使汽車工程能夠向現代化、智能化的方向進步。本文將從智能自動化技術在汽車工程中應用的重要性入手，分析智能自動化技術在汽車工程中的實際作用，探究智能自動化技術在汽車工程中的具體應用措施。

關鍵詞：智能化 自動化 汽車工程 計算機技術 科技

1 引言

智能自動化技術屬于綜合性較強的技術，已經深入人們日常生活的方方面面，并且已經成為未來產業化發展的方向。將該技術應用在汽車工程中，能夠為汽車制造業帶來新的發展契機，并且促使汽車企業的生產鏈更加完善，提高汽車生產效率的同時，促進自動化、智能化和汽車工程的融合，為我國工業現代化發展奠定堅實的基礎。

2 智能自動化技術在汽車工程中應用的重要性

2.1 提高汽車生產制造效率

在工業化發展的背景下，生產制造業相關工作分工越來越精細化，行業對工作人員的專業性要求也更高，并且由于汽車工程屬于一項綜合性較強的項目工程，僅憑工作人員個人的努力難以高效完成。因此，需要借助科學技術的力量、機械設備的輔助才能順利完成。例如在零部件焊接的過程中，倘若僅靠工作人員的技術則難以完成，只有將工作人員的專業技術和焊接相關機械設備相結合，才能促使其發揮更大的效力，促使焊接工作精準化完成，有效減少工作失誤率，避免出現差錯[1]。同時，由于城市化發展進程加快，所以單靠人力生產難以滿足城市化發展對汽車的需求，因此，應該借助智能自動化設備，進而對生產線進行優化，改變傳統生產模式，促使生產效率得到提高。

2.2 提高汽車零件生產質量

眾所周知，汽車上面有很多精密型的零部件，這些零部件的精確度要求較高，例如濾清器、油管接頭等，這些零部件的精密性對工作人員的生產提出更高的要求。在傳統零部件制作過程中，雖然工作人員可以根據汽車生產的實際需要生產零部件，但是設計的零部件精確度較差，這就導致生產成本過高、零部件質量較低、汽車整體質量不高。發動機對于汽車而言，是非常重要的零部件，相當于汽車的“心臟”，發動機的質量情況直接關系到汽車整體的運行，因此，在發動機生產過程中應用智能自動化技術，能夠促使發動機的質量更高，精確性更強，并且促使發動機與其他零部件的配合程度更高[2]。汽車的順利啟動和高效使用需要各個零部件之間緊密配合，倘若一個零部件出現問題，則將會牽一發而動全身，導致汽車難以正常行駛。但是采用智能自動化技術，能夠最大限度的使用生產設備，將零部件生產的錯誤率降到最小，在節約生產成本的同時，提高生產質量，促使汽車零部件的整體質量得到提升。

2.3 提高汽車行駛安全性

隨著人們生活質量的提升，大家對汽車的要求也在提高，汽車已經不是單純的代步工具，而是要向更有安全性、舒適性的方向進步。安全性是汽車行駛的基礎，也是保障人們生命財產安全的前提，因此，在汽車制造過程中應該鑒于安全性的考慮，重視每一個環節的生產監督，充分確保汽車整體安全性[3]。除此之外，舒適性也逐漸成為衡量汽車性價比的一大因素。汽車的安全性和舒適性要求，能夠通過智能自動化技術得以實現，例如，智能門鎖、智能座椅加熱、自動泊車、路況智能選擇等，這些功能都是建立在智能自動化技術的基礎上實現的，能夠給予駕駛者科學有效的指導，并且向駕駛者提供智能指導，促使駕駛者能夠科學判斷分析路況，并且做出科學的決策。例如，當前方路段發生交通事故、擁堵等，可以通過語音、地圖等方式提醒駕駛者，并且向駕駛者提供更加便捷、高效的交通路線，提高駕車安全性的同時，幫助駕駛者排解疑難問題[4]。

3 智能自動化技術在汽車工程中的實際作用

3.1 優化系統軟件設計

信息技術已經為人們的生活帶來翻天覆地的變化，并且計算機技術已經應用于社會生產的各個領域，對于汽車工程而言也不例外，其能夠通過利用信息技術實現高效率生產和自動化操作，并且通過利用智能自動化技術能夠升級系統軟件，同時加強對未知領域系統軟件的開發，該技術具有操作簡便快捷的優勢，能夠維護系統的便捷性，最大程度滿足人們對汽車生產的自動化需求，促使汽車工程系統軟件設計更加多樣化、人性化、個性化。

3.2 促進系統調節進行

汽車的控制系統十分復雜，依靠單一的控制系統難以完成高效運行。例如自動化控制系統首先需要接收信息，并且將接收到的信息存儲在服務器中，充分確保信息的完整性和精確性，在這一環節的工作完成后，服務器會將存儲的信息傳送到工作站，并且將系統信息傳遞到局域網中，之后將信息傳輸到遙測主機中，該主機的主要功能是對信息進行收集，以此促進系統有效調節[5]。

3.3 強化系統故障分析

汽車的行駛時間越長、使用頻率越高則故障出現概率越大，倘若不及時發現故障存在的原因并且優化處理，則會導致行駛安全無法得到保障。鑒于此，將智能自動化技術應用在汽車系統故障分析中，能夠對汽車中存在的故障源進行查找，并且分析故障存在的原因，為汽車故障排查提供較強的便捷性。在互聯網技術不斷發展的背景下，我國汽車智能自動化技術的應用程度越來越高，其能夠充分利用智能化的特點分析車輛內部數據，并且對車輛的安全性進行評估，及時提醒駕駛者進行維修，有效降低安全事故發生概率[6]。

3.4 保障系統運行安全

汽車智能自動化技術的關鍵在于最大程度保障汽車和駕駛者的安全，采用現代化科學技術為汽車的行駛設置預防性安全措施，并且能夠高效率應對出現的應急事件，降低事故發生率，減小傷亡率。現階段，汽車制動系統、速度控制系統、監控系統等均采用的是自動化技術，例如在制動系統中采用防抱死系統，縮短制動距離，防止在緊急剎車的情況下車輛失衡；在速度控制系統中，可以根據行駛路段的限速進行預警，當駕駛員行駛速度超過限速區間則會發出預警，提醒駕駛員控制車速；在監控系統中，采用自動化技術將超聲波傳感器連接至汽車保險杠，當前方有障礙物或者有行人經過時，可以發出預警，還能根據汽車的行駛數據監控駕駛狀態，倘若駕駛者操作失誤，及時對其異常駕駛行為進行處罰或警告，這樣能降低事故發生率，最大程度保障行車安全。

4 智能自動化技術在汽車工程中的具體應用措施

4.1 在汽車后視鏡位置隨動系統中的應用

汽車后視鏡是汽車中必不可少的部分，其能夠為安全行駛提供有力保障，汽車后視鏡隨動系統是建立在位置控制技術基礎上建立起來的系統，位置控制技術能夠對位置信息進行反饋。后視鏡位置隨動系統能夠根據不同輸入信號分為兩種類型，分別為數字位置控制系統、模擬位置控制系統，這兩種位置控制系統的最大區別是控制器和傳感器不同，傳統汽車后視鏡位置隨動系統中應用的是模擬控制器和傳感器，但是采用這種方式進行定位，通常會出現定位不精確的情況，嚴重影響汽車安全穩定駕駛。但是在計算機控制技術不斷發展的背景下，數字控制技術開始應用在后視鏡隨動系統中，輸入量和輸出量能夠根據實際情況和一定的比例進行變化，同時供電電路的設計也得到了優化，采用可逆電路的方式消除方向位置的偏差，一定程度上提高了汽車行駛的安全性和穩定性[7]。汽車后視鏡對于安全行駛有著至關重要的作用，在進行后視鏡調節的過程中，倘若采用手動調節的方式，不僅效率低，并且調節角度的科學性難以保證。鑒于此，在后視鏡調節中采用智能自動化技術，通過引入模糊控制技術，實現自動化調節控制，為駕駛者提供較大的便捷性[8]。

4.2 在汽車車身設計和結構優化方面的應用

車身設計是汽車生產制造過程中的重點內容，直接關系到汽車的整體性能，并且汽車結構的優化程度決定汽車的安全性和舒適性。因此，將智能自動化技術引入到車身設計和結構優化等方面，能夠為車身設計和系統優化提供新的發展思路。通過引入智能自動化技術，汽車生產廠家能夠對車身的設計更加科學化、多樣化、個性化，能夠滿足不同用戶群體的個性化需求，同時站在安全性的角度增強用戶的體驗感[9]。智能自動化技術能夠為車身設計提供更加精確的測量技術和工具，促使其在生產過程中能夠提高效率和精確性。傳統的車身設計過程通常是采用手動繪圖的方式，使用該方式導致數據出現偏差是在所難免的，并且會加大時間成本和人力成本。將智能自動化技術應用在汽車車身設計和結構優化方面，能夠利用計算機技術實現在線畫圖，并且能夠實現三維建模，全面實現可視化的效果。利用該設計工具不但能夠提高設計效率，還能更加全面細致的呈現設計者的想法，根據三維模型實時調整結構參數，促使結構的科學性得到有效保障。智能仿真技術也能夠為汽車車身設計和結構優化提供輔助，虛擬化的測試技術能夠全面性評估汽車結構的穩定性，從而尋找最佳解決方案。例如可以通過虛擬化測試汽車的剛度，在滿足剛度要求的基礎上減少材料的使用，并且盡量采用環保型材料，充分踐行綠色、環保發展理念。智能自動化技術能夠為汽車車身設計和結構優化找到適合的環保型材料，促使各部分材料的匹配程度更高[10]。

4.3 在汽車智能輔助駕駛系統中的應用

現階段，智能輔助駕駛系統已經在逐漸開始應用，雖然該項技術在市場上的普及程度較低，但是智能輔助駕駛系統勢必會成為未來汽車行業發展的主流方向。這項技術采用先進的傳感器和計算機視覺、智能算法等，為駕駛者提供全方位的輔助駕駛功能，有效提高駕駛的安全性和舒適性。通過先進的計算機視覺技術和智能算法，系統能夠保持車道，并且實現自動跟車、自動超車、自動變道等技術，這些技術對于需要長途駕駛的情況而言十分友好，能夠分解駕駛者的駕駛任務，有效提高駕駛的舒適性和安全性。現階段，智能輔助駕駛系統還廣泛應用于交通路況和智能導航中，能夠根據實時路況信息為駕駛者提供最新路線，減少交通擁堵的情況。智能報警系統是輔助駕駛中的重要內容，通過對激光雷達、攝像頭、傳感器等設備的安裝，能夠實現汽車的全方位監控，清晰全面監測汽車周圍的障礙物，了解周圍動態信息，當汽車可能面臨碰撞風險時，可以發出預警，并且在緊急情況下采取應急措施，降低事故發生的概率。智能巡航系統已經得到較大程度的應用，其能夠根據前方車輛的速度和行駛距離，自動調節車速以及車距，有效減輕駕駛者的負擔，提高駕車安全性。目前智能輔助駕駛的應用范圍具有一定的局限性，其主要應用與自動駕駛、預警、自動制動、自動泊車等領域，這看似小小的改變已經為汽車工程帶來較大的變革，但是在未來發展方向中，自動駕駛、無人駕駛等都會成為汽車研究的重點[11]。

4.4 在汽車電氣自動化控制系統中的應用

汽車電氣控制系統主要應用于汽車機械制造工作中，主要作用是對涂裝生產車間進行統籌，有效提高工作人員操作的安全性和規范性，從而優化車輛表面漆層的涂裝。在車輛表面漆層涂裝的過程中，包含很多作業環節，主要有外觀檢查、外觀沖洗、脫脂、沖洗、上漆等，這些環節的落實都需要依托電氣自動化控制系統，并且對噴漆過程進行監控，嚴格控制噴漆的效率和質量，促使噴漆效果更佳。在電氣自動化控制系統中，需要工作人員預先對排氣設備的安裝進行落實，并且將烘干裝置進行科學有效管理，結合多種烘干模式，重點把控生產作業中常見問題，促使電氣自動化控制的安全性和穩定性得到提升。在生產模式逐漸現代化發展的過程中，技術人員應該不斷加強對新技術的研究和應用，例如積極使用PLC技術，從而促使按鈕、傳感器等裝置的安裝更加精確，有效提高工作效率（如圖1所示）。除此之外，智能自動化技術對于檢測汽車內空氣也有重要作用，通過氣敏傳感器智能化技術的應用，對汽車中空氣質量進行檢測，當空氣質量尚未達到標準時，系統發出預警，提醒駕駛者及時落實空氣優化對策，為駕駛者提供舒適性和可靠性。通常情況下，空氣智能檢測系統中的結構內容有高低光電顯示器電路、音頻功效電路等，這些結構為汽車空氣檢測已經做出較大的貢獻，但是在未來應該將結構內容更加豐富化，促使檢測系統更加智能。

5 結語

綜上所述，在經濟現代化發展的形勢下，汽車工程迎來了前所未有的發展機遇，但是這也是對汽車工程發展的重大挑戰，導致汽車工程難以應對復雜的市場環境。鑒于此，汽車工程企業應該不斷提升自動化技術和智能化技術，改變生產模式，用新技術、新理念、新模式促使汽車工程能夠實現質的改變，促進汽車工程健康可持續發展。

參考文獻：

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