淺談智能控制技術(shù)在車(chē)輛工程中的應(yīng)用論文
伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)汽車(chē)的需求越來(lái)越大。汽車(chē)已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活不可或缺的交通工具。汽車(chē)行業(yè)的水平代表著一個(gè)國(guó)家的綜合技術(shù)水平，汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)其他行業(yè)的發(fā)展。智能控制技術(shù)在車(chē)輛工程中的應(yīng)用有利于提高汽車(chē)的安全性和舒適性，有利于減少行車(chē)過(guò)程中的車(chē)禍?zhǔn)鹿剩欣诠?jié)約能源保護(hù)環(huán)境。在越來(lái)越激烈的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中各汽車(chē)生產(chǎn)商為了久立于不敗之地，有必要盡快實(shí)現(xiàn)智能控制的全面應(yīng)用。
1智能控制技術(shù)在車(chē)輛動(dòng)力裝置上的應(yīng)用
傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)包括汽油機(jī)和柴油機(jī)，傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)智能控制技術(shù)的應(yīng)用主要是在點(diǎn)火系統(tǒng)、燃油噴射系統(tǒng)及其他輔助控制系統(tǒng)。
點(diǎn)火系統(tǒng)是汽油機(jī)上的必須的配置，智能控制點(diǎn)火系統(tǒng)最基本的功能就是實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火提前角的控制。控制單元根據(jù)傳感器的相關(guān)信號(hào)判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況，然后選擇最恰當(dāng)?shù)奶崆敖屈c(diǎn)燃混合氣體，這樣可以改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程，從而提高燃燒效率。另外，智能控制點(diǎn)火系統(tǒng)還能控制點(diǎn)火能量和發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃。
智能燃油噴射控制系統(tǒng)的基本功能就是控制燃油噴油量和噴射正時(shí)。控制單元根據(jù)目標(biāo)空燃比和進(jìn)氣量確定噴油量，然后再根據(jù)傳感器傳來(lái)的溫度和節(jié)氣門(mén)位置等信息修正基本噴油量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種運(yùn)行情況下都可以獲得最佳濃度的混合氣。在確定最佳噴油量后，控制單元根據(jù)傳感器傳來(lái)的曲軸位置、凸輪軸位置、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等信息確定最佳噴油時(shí)刻，確保噴油器在最佳噴油時(shí)刻噴入最佳燃油量，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。
發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助控制系統(tǒng)包括怠速控制、進(jìn)氣控制、增壓控制、排放控制、失效保護(hù)、應(yīng)急備用、自診斷和報(bào)警，這些系統(tǒng)可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工作情況下平穩(wěn)的工作并提示駕駛員一些情況。
目前，智能控制技術(shù)在汽油機(jī)上的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越多并逐漸完善，但是在柴油機(jī)上的應(yīng)用還不夠。隨著各種新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，柴油機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性得到了極大的改善。
不僅是在傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)上，智能控制系統(tǒng)在如天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)、氫發(fā)動(dòng)機(jī)、二甲醚等其他燃料的新能源發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用也很廣泛。相對(duì)與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，智能控制系統(tǒng)在新能源發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用主要突出表現(xiàn)在對(duì)燃料噴射、點(diǎn)火能量、點(diǎn)火提前角的準(zhǔn)確控制，并解決新能源燃料燃燒時(shí)的各種異常燃燒問(wèn)題，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到最佳的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性。
2智能控制技術(shù)在汽車(chē)防撞系統(tǒng)的應(yīng)用
早在十幾年前，國(guó)際上那些先進(jìn)的汽車(chē)生產(chǎn)商就已經(jīng)開(kāi)始著手研究開(kāi)發(fā)汽車(chē)防撞系統(tǒng)，我國(guó)的汽車(chē)防撞系統(tǒng)的研究開(kāi)發(fā)同發(fā)達(dá)國(guó)家相比存在著較大的差距。事實(shí)證明，汽車(chē)防撞系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)可以降低由于駕駛員疲勞或者來(lái)不及反應(yīng)、車(chē)速過(guò)快等緊急情況下的事故發(fā)生率，不僅可以使駕駛員們擁有一個(gè)輕松安全的駕駛環(huán)境，還可以為社會(huì)和諧做出巨大貢獻(xiàn)。
智能控制技術(shù)在汽車(chē)防撞系統(tǒng)上的應(yīng)用主要表現(xiàn)在車(chē)速和車(chē)距檢測(cè)上。通過(guò)建立安全車(chē)距模型，利用測(cè)距傳感器，當(dāng)兩車(chē)距離小于安全行駛的距離時(shí)，運(yùn)用模糊控制等控制原理使控制系統(tǒng)根據(jù)情況自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)分級(jí)減速，可以有效的避免或減少行車(chē)過(guò)程中的追尾事故，保障駕駛員的安全，還可以延長(zhǎng)車(chē)輛的使用壽命。
3智能控制技術(shù)在汽車(chē)尾燈中的應(yīng)用
在行駛過(guò)程中，汽車(chē)一般會(huì)通過(guò)車(chē)燈發(fā)出“左轉(zhuǎn)”、“右轉(zhuǎn)”、“超車(chē)”、“剎車(chē)”和“靠邊停車(chē)”等警示信號(hào)，這些信號(hào)可以通過(guò)智能控制在汽車(chē)尾燈中的得到體現(xiàn)。汽車(chē)尾燈智能控制系統(tǒng)可以在汽車(chē)尾燈中的應(yīng)用，可以使汽車(chē)在進(jìn)行剎車(chē)和轉(zhuǎn)彎的時(shí)候自動(dòng)提醒后方車(chē)輛，可以極大的減少交通事故的發(fā)生。
4智能控制技術(shù)在汽車(chē)車(chē)身上的應(yīng)用
汽車(chē)車(chē)身的智能控制主要表現(xiàn)在安全控制、儀表控制、通信控制和舒適性控制等幾個(gè)方面。
安全控制包括安全氣囊、智能控制安全帶、防盜系統(tǒng)等。當(dāng)發(fā)生撞車(chē)事故時(shí)，安全氣囊的ECU 通過(guò)傳感器檢測(cè)到的突然減速信號(hào)，控制引爆折疊包中的氮化物，使駕駛員與方向盤(pán)之間形成一個(gè)軟墊進(jìn)行緩沖，避免嚴(yán)重傷亡。
智能控制安全帶通常和安全氣囊一起工作，當(dāng)檢測(cè)到碰撞時(shí)，在控制單位的作用下，安全帶快速收緊十到十五厘米，使得駕駛員和乘客身體向前移動(dòng)的距離縮短，從而避免因碰撞發(fā)生的傷害。
防盜系統(tǒng)一般和汽車(chē)中控門(mén)鎖系統(tǒng)配合工作。在報(bào)警狀態(tài)下，如果有人強(qiáng)行進(jìn)入汽車(chē)或打開(kāi)后備箱和發(fā)動(dòng)機(jī)罩，防盜系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出燈光閃爍和喇叭鳴叫等報(bào)警信息并切斷點(diǎn)火、啟動(dòng)和供油電路，阻止車(chē)輛運(yùn)行，防止車(chē)輛被盜。
儀表控制主要包括電子儀表和多功能綜合屏顯示系統(tǒng)。智能控制系統(tǒng)利用微處理器處理各傳感器的信號(hào)，顯示如車(chē)速、轉(zhuǎn)速、油耗和里程等多種信息。
通信控制系統(tǒng)主要是車(chē)載導(dǎo)航系統(tǒng)和車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。車(chē)載導(dǎo)航可以接受GPS 全球定位信號(hào)，確定車(chē)輛當(dāng)前位置，并通過(guò)顯示屏中的地圖顯示。目前的車(chē)載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要采用CAN 總線技術(shù)連接汽車(chē)上的各個(gè)控制單位，實(shí)現(xiàn)整車(chē)各個(gè)控制單位的實(shí)時(shí)通信。
舒適性控制主要體現(xiàn)在定速巡航控制上。定速巡航系統(tǒng)可以根據(jù)車(chē)輛在行駛過(guò)程中的阻力自動(dòng)增加或減少節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度，使汽車(chē)的速度保持在設(shè)定值。定速巡航系統(tǒng)省去了駕駛員在駕駛過(guò)程中頻繁踩加速踏板的動(dòng)作，只要掌握方向盤(pán)就可以安全輕松的進(jìn)行駕駛。這大大減少了駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且勻速運(yùn)行也有利于減少交通事故的發(fā)生。
5結(jié)語(yǔ)
本文闡述了智能控制系統(tǒng)在車(chē)輛工程中的應(yīng)用，主要記敘了在動(dòng)力裝置、防撞系統(tǒng)、汽車(chē)尾燈和汽車(chē)車(chē)身的應(yīng)用。旨在提高汽車(chē)駕駛的舒適性和安全性，提高汽車(chē)的自動(dòng)化程度，減少行車(chē)過(guò)程中的車(chē)禍?zhǔn)鹿剩?jié)約能源保護(hù)環(huán)境。
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