自动化技术在汽车机械控制系统中的应用探析

梁居正

摘要：随着自动化技术的发展，其在汽车制造领域的应用也越来越多。将自动化技术引入汽车机械控制系统中，不仅可以提高汽车的先进程度，还在汽车的安全运行上也起到了重要作用。文章介绍了自动化技术在汽车机械控制系统中的基本应用情况;从传感器模块、中央控制系统、电流管理模块等方面分析了汽车控制系统的主要模块分类;重点说明了自动化技术在汽车机械控制系统中的应用。

关键词：自动化技术;计算机;控制系统;安全运行

中图分类号：TP2;V27                                    文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2020）24-0216-02

0  引言

如今在人们的生产和生活中，许多行业都应用了自動化技术，自动化技术是一种全方位的综合性技术，它与很多科学技术有着密切的关联，如控制理论、计算机技术等。其中控制理论、计算机技术的应用和影响也是最大的。在汽车行业，将自动化技术引入发展，可以提高汽车的运行效率、汽车能耗等，同时也为汽车的安全运行保驾护航，对汽车制造业的长远发展具有非常重要的意义[1]。

1  概述

1.1 概念界定

随着科技的进步与发展，在汽车机械控制系统中自动化技术也得到了发展，并且发展方向开始朝着智能化、多功能前进了。进入自动化时代之后，汽车操控系统的要求也越来越高，单片机技术、C语言基础上研发的各种软件等，都在向汽车控制系统的要求逐步靠近。其工作过程如图1所示[2]。由计算机控制系统发出命令，经前置处理器进行保存之后，再确定信息是否完整，随后将信息传送至Web服务器，再由Web服务器传送至整个局域网中，从而实现信息间的交流和传递，帮助汽车系统实现自动化采集信息和调节系统。

1.2 自动化技术的重要性

随着科技的发展，计算机技术已经应用于人们生产和生活的各个方面，已经逐渐取代了传统的生产方式。

在汽车控制系统中引入自动化技术主要有以下几个作用：

①可以调节工作系统，自动化技术在汽车控制系统中可以将工作站内储存的信息传递到局域网里，提高了信息的流通速度;

②驾驶者可以通过外部硬件设备向汽车控制系统发出指令，实现自己想要达到的效果;

③计算机技术可以通过汽车控制系统对生产线实现自动化控制。将自动化技术引入汽车机械控制系统中，提高了汽车的先进程度，同时也促进了汽车的工作效率和安全性能的提高，在汽车自动化和智能化的发展道路上起到了非常重要的作用。

2  控制系统的主要模块分类

2.1 传感器模块

传感器遍布在汽车控制系统中，汽车的控制效果呈现是通过传感器来完成的。随着自动化技术在汽车机械控制系统中的发展，可以在传感器技术的基础上实现对汽车运行状态的实时监控，同时还可以通过多种方式进行信号传输，将监控信息传递到控制系统。

①以时间顺序作为传输的节点;

②以频率差为依据进行信息传输。

对比以上两种传输方式，以频率差为依据的更具优势。

汽车机械控制系统在实际工作中，信号频率是固定的，出现混乱的现象极少，更容易实现自动化控制效果，而且这种方式出现故障的几率很小，在应用上更为简单方便[3]。

2.2 中央控制系统

机械控制系统是汽车的重要组成部分，有效的控制全车电子系统和其他各项功能，为汽车的稳定运行提供保障。在汽车机械控制系统中通过中央控制系统，实现了多元化控制模块。将自动化技术引入到汽车汽车控制系统中，是以中央控制系统为基础，以其他技术系统为辅的原则，从而实现汽车机械控制系统的自动化和智能化，同时还可以保障汽车的稳定运行。如果可以有效的利用中央控制系统，就可以提高汽车的反应速度和控制精度。在整个系统的运行中，传感器采集的信息会先被控制系统处理，再进行传输，而且该功能还添加了自动报警功能，当设备出现故障时会自动发出警报告知用户，实现了升整车运行效率及安全性能。

2.3 电流管理模块

电源管理模块是在自动化技术的前提下实施的。因为在汽车机械控制系统中引入自动化技术的模块有很多，而每个模块需求的电流也不相同，对电流性质、电压等需求都不同，想要在汽车机械控制系统中全面实现自动化，配备电流管理模块是必不可少的[4]。根据各模块对电量的需求度来建立电流管理模块，该模块是自动化系统运行的基础保障。各个模块只有在电流充足的情况下，才可以平稳运行，进一步提升汽车的使用感。

3  自动化技术在汽车机械控制系统中的应用

3.1 实时监控

在汽车机械控制系统中引入自动化技术帮助汽车实现了运行过程中的数据采集，该数据是由传感器进行采集，再将其传输到中央系统中，系统通过分析和比较这些数据来判断汽车的运行状态是否良好。系统中使用自动化技术的模块有很多，如数据报表的应用。该功能是在各类系统生产信号参数的基础上（速度、压力等）进行数据传输的，驾驶员对汽车进行实时监控，促进汽车的智能化发展，提高行车的安全性。

以汽车轮胎压力为研究对象进一步对实时监控进行分析，汽车轮胎压力监控系统是汽车机械自动化的重要组成部分之一，它可以实时监控不同运行状态下的气压、温度等信息，在通过中央控制系统传递给汽车驾驶室终端。如果出现故障，传输的数据就会出现异常，进而自动报警系统就会发出警报。该控制系统在传感技术的基础上设计了一种直接式轮胎压力监测系统，其技术原理如图2所示[5]。

3.2 实现汽车故障的自动化诊断

随着科学技术的发展，汽车的先进程度不断提升，控制系统也得到了全面发展。在汽车机械系统中应用自动化技术，实现了快速汽车故障处理功能，提高了汽车的故障诊断效率和水平，为汽车的安全运行提供了保障。自动化技术与计算机的结合，通过自动控制系统实现对信息的诊断，从而可以快速判断出故障所在。这种方式可以有效避免安全事故的发生，为汽车的安全运行保驾护航。

3.3 提高信息的安全性

随着信息化时代到来，人们生活的各行各业都使用了信息化技术。汽车行业更不例外，驾驶员从购买汽车开始，已经在各大平台输入了自己的信息，而这些平台的信息和汽车也有一点的关联度，驾驶员在之后的用车中，会出现汽车运行信息的泄露风险。但是，将自动化技术引入到汽车机械控制系统中之后可以有效避免此类问题的出现，提高车主的用车信息安全[6]。自动化技术在引入到汽车之前会进行加密，驾驶员在使用时需要输入密码，加密技术的应用可以保护驾驶员的日常用车信息安全。

3.4 提高视觉性能

在汽车机械控制系统中引入自动化技术，帮助汽车实现了感知、预警、汽车雷达、卫星导航、机器视觉技术等应用，这些功能的实现提高了汽车的先进程度，在汽车自动化和智能化道路上的发展起到了重要作用。机器视觉技术实现了汽车对道路的识别功能，与之前的传感器相比，在视觉和精准度上都有了很大的提高，在检测信息的同时还帮助汽车实现了遥测功能。而雷达技术的应用，更全面的帮助汽车解决了视觉问题，它在机器视觉的基础上更深层次的获取汽车周围信息。可以帮助驾驶员精确的避开阻碍物，实现自动化驾驶体验，进一步促进了智能化汽车的发展[7]。

3.5 汽车辅助驾驶技术的应用

在汽车的智能化发展进程中，辅助驾驶系统的出现，进一步促进了汽车自动化和智能化的发展。汽车辅助驾驶技术主要体现在对汽车运行状态的感知与决策上，想要提高辅助驾驶体验可以着重观察辅助驾驶功能和驾驶警示功能。自动化技术推动了辅助驾驶技术的实现，实现了汽车的多种自动化功能，如泊车功能、车辆跟踪功能等，在驾驶体验上带领人们走上了一个全新的阶段。汽车辅助驾驶功能提高了汽车驾驶的便捷性，同时在汽车的安全驾驶上也起到了重要的作用，在汽车的自动化和智能化发展上具有重要的作用。

4  结语

随着我国经济的发展，汽车已经逐渐成为人们出行必不可少的代步工具。而自动化技术的引入，促进了汽车机械控制系统的发展，该系统是汽车整体结构的重要组成部分，在汽车的运行效率、汽车能耗、运行安全等方面起到了重要的作用;同时还促进汽车的自动化和智能化发展，从而推动整个汽车行业的可持续发展[8]。

参考文献：

[1]王治校，孙松林.汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用[J].山东工业技术，2015（24）：283.

[2]胡聪.基于自动化技术的汽车机械控制系统设计[J].化学工程与装备，2018（12）：230-231.

[3]刘香清.汽车机械控制系统中当代自动化技术的运用[J].中国金属通报，2018（07）：145，147.

[4]王域丞.当代汽车机械控制系统中自动化技术的应用分析[J].时代汽车，2018（12）：17-18.

[5]顧现伟.汽车机械控制系统中的自动化技术运用[J].技术与市场，2019，26（02）：58-59.

[6]韦先洪.浅谈自动化技术在汽车机械控制系统中的应用[J].南方农机，2019，50（15）：138.

[7]王连桂.汽车自动化控制的相关设计[J].微型电脑应用，2019，35（11）：154-155，159.

[8]王颖.自动化技术在汽车机械控制系统中的应用[J].中国设备工程，2017（14）：151-152.