智能技术在车辆工程中的应用

智能技术在车辆工程中的应用

谢绍基

广州珠江职业技术学院

摘要：本文介绍了智能控制技术在车辆工程中的应用，阐述了智能控制技术在各个部分应用的主要原理、组成和功能。智能控制技术必将推动汽车工业走向一个新的高峰。

关键词：智能技术；车辆工程；应用

一、智能控制技术及其自动化理论

谈到智能控制技术及其自动化的理论，首先明确其概念就是以自动化电子技术为主体的，多门技术学科相互关联的产物，是正在成长中并逐步走向完善的一门学科。自动化使车辆工业的产品技术结构功能与组成、生产运营及管理体系方面都发生了巨大的变化，使车辆控制模式由“人工化化”转变成以“自动化”为特点的新的发展阶段。

智能控制技术发展到现在，已经是有着自身体系的一门新型学科，随着生产与科学技术的发展，还将不断充实新的内容。但其最根本的特点可以总结为：智能控制技术是从系统根本理论入手，综合应用多种群体技术，根据系统功能，优化组织结构目标，在功能强、质量好、可靠性及耗能低的基础上实现功能价值，使整个系统实现最优化的系统工程技术。

二、探讨智能控制技术在车辆工程中的应用

智能控制技术应用在车辆工程中，有着良好的应用效果。智能控制技术是通过控制车辆上的装置结构或应用系统等来实现智能化控制车辆。主要从车辆动力装置、汽车防撞系统、汽车尾灯、汽车车身等几个方面，探讨智能控制技术在车辆工程中的应用。

1、智能控制技术在车辆动力装置中的应用

车辆的动力装置主要包括点火系统、燃油喷射系统及其他辅助控制系统。就点火系统而言，其是车辆实现发动行驶的基础系统，是汽油机上的必要配置，而智能控制技术的在点火系统中的应用就在于控制点火提前角。控制单元根据传感器的相关信号判断发动机的运行情况，然后选择最恰当的提前角点燃混合气体，这样可以改善发动机的燃烧过程，从而提高燃烧效率。就燃油喷射系统而言，其主要功能为控制燃油喷油量和喷射正时。控制单元根据目标空燃比和进气量确定喷油量，然后再根据传感器传来的温度和节气门位置等信息修正基本喷油量，保证发动机在各种运行情况下都可以获得最佳浓度的混合气。在确定最佳喷油量后，控制单元根据传感器传来的曲轴位置、凸轮轴位置、发动机负荷等信息确定最佳喷油时刻，确保喷油器在最佳喷油时刻喷入最佳燃油量，以保证发动机的动力性、经济性和排放性。

除此之外，智能控制技术应用在一些其他辅助控制系统中，例如怠速控制、进气控制、增压控制、排放控制、失效保护、应急备用、自诊断和报警等，也可以获得良好的控制效果，确保系统装置合理运行。

2、智能控制技术在汽车防撞系统中的应用

在我国，车辆的撞击时交通事故发生的主要原因，轻则车辆剐蹭，重则损毁且人员受伤，严重威胁着驾驶员的驾车安全，造成不可估量的损失。为了切实避免由于撞击而发生交通事故，除了驾驶员要提高驾车水平之外，还要不断的优化防撞系统。防撞系统的开发可以降低由于驾驶员疲劳或者来不及反应、车速过快等紧急情况下的事故发生率，不仅可以使驾驶员们拥有一个轻松安全的驾驶环境，还可以降低事故发生频率，有利于维护社会和谐。

智能控制技术应用在防撞系统中主要表现在车速和车距检测上。通过建立安全车距模型，利用测距传感器，当两车距离小于安全行驶的距离时，运用模糊控制等控制原理使控制系统根据情况自动调节实现分级减速，可以有效的避免或减少行车过程中的追尾事故，保障驾驶员的安全，还可以延长车辆的使用寿命。

3、智能控制技术在汽车尾灯中的应用

汽车尾灯是传递驾驶员驾驶信息的重要载体，车辆在行驶状态下，需要将转弯、超车、刹车、靠边停车等信息反馈给前后车辆，确保这一系列的行车动作顺利进行，避免事故的发生。故而，汽车尾灯对于车辆驾驶来说至关重要。现阶段，由于人为错误控制汽车尾灯而导致交通事故的案例屡见不鲜，同样威胁着人们的行车安全。如果将智能控制技术应用在汽车尾灯中，那么可以使汽车在进行刹车和转弯的时候自动提醒后方车辆，可以极大的减少交通事故的发生。

4、智能控制技术在汽车车身上的应用

汽车车身的智能控制主要表现在安全控制、仪表控制、通信控制和防盗系统四个方面。就安全控制而言，其主要包括安全气囊、智能控制安全带、防盗系统等。当发生撞车事故时，安全气囊的ECU通过传感器检测到的突然减速信号，控制引爆折叠包中的氮化物，使驾驶员与方向盘之间形成一个软垫进行缓冲，避免严重伤亡。就仪表控制而言，其主要包括电子仪表和多功能综合屏显示系统。智能控制系统利用微处理器处理各传感器的信号，显示如车速、转速、油耗和里程等多种信息。就通信控制而言，其主要包括车载导航系统和车载网络系统。车载导航可以接受GPS全球定位信号，确定车辆当前位置，并通过显示屏中的地图显示。目前的车载网络系统主要采用CAN总线技术连接汽车上的各个控制单位，实现整车各个控制单位的实时通信。就防盗系统而言，其一般和汽车中控门锁系统配合工作。在报警状态下，如果有人强行进入汽车或打开后备箱和发动机罩，防盗系统就会发出灯光闪烁和喇叭鸣叫等报警信息并切断点火、启动和供油电路，阻止车辆运行，防止车辆被盗。

5、GPS技术

GPS即全球卫星定位系统，其工作原理是依靠地球的24颗定位卫星，实时不间断的向地球发送位置与速度的电子信息，有关设备进行接收并进行转换分析，最终能够对物体定位。其应用于车辆上能够帮助司机实时定位车辆位置，显示车辆速度，进行目的地导航，为司机提供多种路线。此外，还能够查询所处位置附近的加油站、酒店、车站等，为车辆用户提供了极大的便利。

6、智能驾驶技术

随着科技的发展的人们生活水平的提高，实现自动化和智能化，解放人力逐渐成为人们生活发展的趋势，智能驾驶技术正是这一趋势的具体体现。车辆智能驾驶技术主要是通过车辆前后的保险杠以及红外摄像机对车辆周围区域进行扫描和监视，车内安装的各种计算和传感器设备对扫描信息进行分析，然后进行定位，确定周围交通状况，对车辆发出指令，代替人来驾驶车辆。但是就目前技术发展来看，由于此项技术不够成熟，还不能广泛应用于车辆工程，但是就其性能来说，具有良好的发展前景。图1展现了智能车辆的整体结构，展现了该技术运用原理。

7、智能轮胎技术

该智能技术在车辆中应用原理主要是通过将计算机芯片等其它传感装置放入轮胎内，芯片可以汽车智能轮胎是对轮胎内的温度和压力进行监控，并进行调节，这样就可以使轮胎能够在不同的路况或天气条件下保持一个最佳的状态。这对车辆安全运行也有重要意义，能够减少轮胎的破坏，减少用户的开支。此外，更先进的智能轮胎技术可以根据路况对轮胎状态做出调节，比如车辆行驶在冰面上时，可以使轮胎变软，提高车辆的牵引力。在潮湿路段上行驶时，计算机芯片通过探测地面潮湿程度，改变车辆轮胎的花纹，防止车辆打滑发生危险。但是这种技术目前仍在摸索阶段，随着人们的需求的增加，其必定会有很好的发展前景。

结语

随着汽车工业的快速发展，人们对汽车控制形式有了更高的要求，这也使传统的车辆控制形式越来越无法满足现代人的需求。因此将智能控制技术应用在车辆工程中，能够为车辆提供更加便捷、安全和有效的车辆控制方式，不仅实现了合理应用装置系统，而且有效地保证了车辆的安全性，对提高车辆自动化程度具有十分重要的意义。当前智能控制技术应用于车辆的较多方面，而且取得了较好的成效。针对于未来汽车的发展，还需要进一步深入研究和掌握智能控制技术，并将其在车辆工程中进行广泛应用，有效地提高我国汽车的智能化控制水平，为汽车运行的安全性提升奠定良好的基础。

参考文献：

[1]郭朋彦，牛金星，高玉国.电子控制技术在车辆工程中的应用[J].华北水利水电学院学报，2011（04）：1-6.

[2]宋晓琳，曹立波，肖武.智能控制技术在汽车中的应用[J].客车技术与研究，2001（01）：20-22.

[3]韩豫萍.智能控制在汽车半主动悬架中的应用[D].山东轻工业学院，2009.

[4]刘凌，张吉三，李彬.基于智能控制的汽车防撞系统研制[J].机电一体化，2015（01）：57-59+66.