自动化技术在汽车机械控制系统中的应用研究
陈祥龙
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陈祥龙,. 自动化技术在汽车机械控制系统中的应用研究[J]. 中国机械研究,2023.3. DOI:10.12721/ccn.2023.157027.
摘要: 汽车机械控制系统是一个复杂的控制系统,能够识别汽车的各种行为。其主要目的是在科学合理的控制下提升汽车控制的便捷性,并且保障汽车的行驶安全。自动化技术是目前最为重要的技术,被广泛应用于电子学、控制论、 计算机技术、系统工程等领域,自动化技术在汽车机械控制系统中的应用能够有效提升汽车行驶的稳定性与可靠性,为行驶安全提供保障。
关键词: 自动化技术;汽车;机械控制系统
DOI:10.12721/ccn.2023.157027
基金资助:

一、汽车机械控制系统中自动化技术的应用现状

(一)自动化技术维修难度大

自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,实现了机械的一体化,但是同时也大大提高了汽车的制作成本,并且后期维修的难度也较大。自动化技术应用于汽车的机械控制系统后,汽车的控制系统变得更加复杂,一旦控制系统出现了问题,由于维修难度的增加,导致维修的成本也有所提升,增加了汽车后期的保养成本,阻碍了汽车行业的发展

(二)自动化技术方面的人才相关缺乏

对自动化技术人才来说,在骑车机械控制系统中应用自动化技术,故障的类型更加复杂,维修的难度更大,这就要求维修人员具备更多的专业知识与技术。但是依目前的状况来看,大多数汽车维修人员在理论知识与专业技术方面都达不到要求,降低了客户的体验度,对自动化技术在汽车行业的应用与推广有一定的阻碍作用。

(三)自动化技术本身的不足之处

自动化技术在汽车制造行业的应用,主要是通过高度集成的智能芯片以及控制系统来实现汽车的自动化控制,自动化技术具有一定的智能化,但是在一些紧急情况或特殊情况中,自动化技术还无法完美处理,不能预测各种突发状况,因此在应对这些状况时不如人工操作。

二、自动化技术在汽车机械控制系统中的应用

汽车机械自动化控制系统涵盖许多的内容,包括中央控制系统、传感器系统、  PLC通信系统等,汽车的自动化控制是通过住控制器实现的[1]。在主控制器的支持下,可以对变速器、发动机、安全控制、空调、ABS系统、照明设备、雨刷器、 仪表盘等设备的自动化管理,其中变速器、发动机、安全控制、ABS系统是通过高速CAN总线技术实现自动化控制的,其他设备如照明设备、雨刷器、仪表盘、空调等是通过低速CAN总线技术实现自动化控制的,通过严格控制汽车的软硬件系统来保证汽车机械控制系统的稳定性与高效性。

(一)传感器系统

在汽车机械自动化控制系统中,想要全面了解汽车各个控制模块的运行状况,往往是通过传感器系统来实现的。各个控制模块通过两种传输方式来把各种信息传输给主控制中心,一种是以时间为节点的传输方式,一种通过特定频率来传输信号,这两种传输方式能够优化电路结构,减低故障的发生几率,并且能够有效防止信号混淆问题出现在传感器系统[2]。自动化技术在传感器系统中的应用,可以对汽车的各项信息进行快速、全面的收集,如油温、行驶速度、干湿度、距离等,在汽车行进的过程中过,汽车主控制系统能够将现行的数据与系统设定的数据进行对比,全面掌握汽车各零部件的运行状况,从而保证了行驶的安全。

(二)中央控制系统

现阶段,我国汽车机械自动化控制系统中往往采用LM3S2110微控制器来设计中央控制系统,通过液晶显示屏中的显示模块、按键、A/D 模块、CAN模块等来展开节点控制,从而对汽车的加减速情况、运行速度、转换灯等的实时监控,中央控制系统在微机技术、多样化接口的支持下展开多任务的有效控制[3],在传感器系统核心技术的支持下实现了自动报警功能,在监控设备与监控技术的共同作用下全面监测汽车的运行情况,一旦汽车出现任何异常的状况都能够把信息传递给中央控制系统,再由中央系统发动警报,从而保证了汽车的行驶安全。

(三)PLC通信系统

储存器、中央处理器、电源、输入/输出单元等是PLC通信系统的结构组成,其中中央处理器是PLC通信系统的核心[4],能够接收和存储各项系统数据,在自动化技术的支持下能够自动诊断电源、警戒定时器、存储器的各项运行数据以及程序中的错误指令。现如今,汽车的PLC通信系统一般采用并行通讯的方式设计,这样的设计即使其中一个单元出现了故障,也不会对整个系统的运行造成很大的影响,从而保证了PLC通信系统的可靠性与稳定性。

(四)提高自动化系统处理问题的及时性与有效性,从而保证行驶安全

汽车在行驶的过程中往往会遇到各种各样的问题或情况,如果不能及时有效的处理则有可能引发严重的后果。自动化技术在互联网技术与计算机技术的支持下能够对汽车的运行状况进行全面系统的监测,及时发现汽车在行驶过程中存在的各种问题,并且把问题及时反馈给中央系统,一般中央系统及驾驶员找出最为合适的解决方式,缩短了处理的时间,在人工与智能化系统的共同努力下,把安全隐患扼杀在微末之处,从而保障了汽车的行驶安全。

(五)实时监测汽车的各项数据

自动化技术在汽车机械控制系统中的应用,其最基本的功能就是对汽车系统的各项数据进行实时监测,对汽车行驶过程中的各项数据进行收集与分析,如果运行过程中的存在数据异常,比如说数据超过设定标准的最大允许值后,汽车的警报系统就马上启动,提醒驾驶员汽车哪个板块出现了异常,并且在自动化控制系统中立马启动相应的程序进行处理,大大提高了汽车的安全性能,为驾乘人员的生命安全保驾护航。

(六)完善汽车自动化控制系统的安全机制

汽车机械控制系统中自动化技术的应用常常体现在车辆的控制,以便区分车辆的维修人员与驾驶人员,通过访问密码的不同来开放操作权限。汽车控制系统中,一般情况下都具有模拟测试的功能,维修人员面对不同的安全问题,可以通过不同的操作系统来处理安全问题,更加准确判断问题的类型与位置,大大提升了工作效率

(七)诊断与排出汽车故障

现如今,我国的汽车自动化控制技术已经有了一定的发展,在计算机技术与网络技术的支持下,能给你模拟企业的行驶情况,因此,在骑车机械控制系统中应用自动化技术,不但能够提升汽车的质量与生产效率,对一些潜在的安全问题也能够技术发现,并且能够判断故障的类型与故障的位置,并且在自动化控制系统中,可以通过自动化程序对故障进行检索和修正,从而主动排出了故障,提升了汽车的安全性能,也提升了客户的体验感。

三、结束语

总而言之,自动化技术是现代科技发展的成果,是符合社会发展的潮流的。因此在汽车机械控制系统中应用自动化技术是时代发展的需要,汽车制造企业应该对自动化技术进行深入的研究,使其能够与汽车的机械控制系统完美契合,从而实现了汽车整体运行状况的全面监控,及时发现汽车运行过程中出现的各种问题,发出警报的同时启动自动化系统对汽车的故障采取有效的措施,从而保证了行驶的安全。

参考文献:

[1]谢文成. 自动化技术在汽车机械控制系统中的应用[J]. 造纸装备及材料,2022,51(03):61-63.

[2]张东波,高迎春. 自动化技术在汽车机械控制系统中的应用[J]. 内燃机与配件,2021,(19):212-213.

[3]孟凡华,陈杰. 汽车机械控制系统中自动化技术的应用研究[J]. 内燃机与配件,2021,(18):190-191.

[4]郭建青. 自动化技术在汽车机械控制系统中应用研究[J]. 内燃机与配件,2021,(18):225-226.

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