自動化技術汽車機械控制中的應用

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摘要:隨著中國汽車行業的快速發展，自動化技術被越來越多地運用于汽車制造中，其不僅可以大幅度提高工作效率，而且可以有效地提高產品的品質。介紹了自動化技術在汽車機械控制系統中的作用以及汽車機械控制系統的主要組成模塊，探析了自動化技術在汽車機械控制系統中的應用前景，以期為類似研究提供借鑒。

關鍵詞:自動化技術;汽車機械;控制系統;組成模塊

自動化技術作為一門綜合性技術，它與控制理論、系統工具、計算機技術、自動控制等均存在密切的聯系，其中控制理論、計算機技術對其影響最大。自動化技術與大眾日常生產、生活存在密切的聯系，尤其在汽車機械控制系統方面，該技術不僅能保障系統安全、穩定地運行，也能提升汽車機械控制系統自動化、智能化管理水平。因此，在汽車機械控制系統中合理運用自動化技術，對降低汽車能耗、提升運行效率，促進汽車制造業長遠發展具有重要意義。本文從自動化技術在汽車機械控制系統中的運行方式入手，詳細介紹了汽車機械控制系統的各模塊，并闡述自動化技術在汽車機械控制系統中的應用及未來的發展前景，以期為汽車制造業的發展提供指導。

1自動化技術與汽車機械控制系統

隨著科學技術及汽車行業的快速發展，自動化技術得以廣泛用于汽車機械控制系統中，并向著智能化、多功能的方向發展。汽車操控進入自動化時代后，會采用單片機技術、C語言開發各種軟件，滿足使用者對汽車自動化操控要求。自動化技術用于汽車機械控制系統中，先接收由計算機端發出的信息，經過前置機處理后保存在服務器內，確保存儲信息的完整性。隨后，通過Web服務器系統資源把信息傳送至局域網中，實現信息之間的交流，達到自動化采集信息、調節系統的目的［1］。

2汽車機械控制系統主要模塊

2．1傳感器模塊

該模塊主要功能是監控車輛運行情況，并自動記錄各項信息，生成相應的信息報告。依據汽車機械控制系統運行特點，利用傳感器對運行時間點的信息進行傳輸，同時也可借助不同頻分制把采集的信息傳送到存儲端，從而實現對汽車運行狀態的控制，確保汽車控制系統的穩定性及安全性［2］。

2．2電源管理模塊

電源管理是確保整個控制系統可靠運行的基礎，系統各部分想要穩定工作，必須依托充足而穩定的電源。汽車機械控制系統由多個模塊組成，不同模塊所需的電壓、電流不同，這就要求設計者必須認真分析各模塊的供電需求，并針對不同的需求提供相應的供電方案。汽車控制電路中需配置5V、12V、6V等不同電壓，大部分元器件使用的是5V電壓，如單片機、測速元件等。若車載電源不穩定，需先對車內12V電源實施穩壓處理，利用線性穩壓芯片L7805將其轉為5V電壓。另外，微控制器LPC2292使用的電壓為3．3V或1．8V，需要采用穩壓器把5V轉換為3．3V、1．8V。

2．3優化配電設計

進行配電設計時，必須考慮自動化技術應滿足汽車的可靠性、負荷容量的需求。同時，在配電過程中，除要規范汽車機械控制標準，還應保障汽車機械的靈活性、穩定性等。配電設計要依據線路的負荷情況展開，當負荷較小時使用靜態補償法設計配電線路，若負荷較大，則采取動態補償法設計配電線路。例如:電動機等負荷較大的線路，采用動態補償設備節能效果更好［3］。在優化線路補償過程中，為減少線路中電能傳輸的消耗量，需設法減小導線中的阻值。導線電阻與導線截面積呈反比關系，而與導線長度、電導呈正比關系。電阻公式為:R=ρL/S(1)式中:ρ為導線的電阻率;L為導線的長度;S為導線的橫截面積。由式(1)可知，挑選電阻率較小的材料，可以降低導線中的電阻。在進行配電優化設計時，需綜合考慮多方面因素的影響，嚴格按照相關標準展開設計，以達到優化設計的目的。

3自動化技術在汽車機械控制系統中的應用及發展前景

3．1可實時監測汽車運行情況

自動化技術可以監控汽車日常運行情況，在汽車控制系統中發揮著重要的作用。在汽車機械控制系統中運用自動化技術，可以降低大量人力、物力，為各項檢測提供諸多便利。相關技術人員會依據汽車運行試驗情況，為汽車設計合理的參數標準，并運用計算機對汽車行駛過程中各系統情況實施監控，及時將汽車行駛情況反饋到系統中。接收到各項反饋信息，機械控制系統可以將收集的數據與標準數據進行對比，若誤差超過規定值，則系統自動觸發報警設施，并依據實際情況執行應急對策，保障汽車各系統安全、穩定地運行［4］。

3．2汽車機械控制安全系統的設計

自動化技術是一種高度集成的技術，其以計算機技術為依托用于汽車機械控制系統中，對汽車運行情況進行監控。汽車使用過程中，保障其安全是所有使用者共同的愿望，因此要求設計者在汽車自動控制系統內建立完善的安全保障系統，以此提升汽車的安全程度。如果汽車機械控制系統在日常運行中出現故障時，自動化技術可自動判斷、檢測故障，并嚴格遵循預設對策進行處理，防止產生不必要的損失，進一步提升系統工作效率［5］。確保系統安全的做法是:由于系統對所接收數據具有較高的要求，要保證信息的真實、準確，就必須采用信息技術創建安全保障系統。信息處理和編程人員在全面了解相關知識的基礎上進行編程，并通過多次試驗調整，達到準確檢測汽車系統的目的。例如，在汽車自動控制系統中設置多個安全控制系統，這樣可根據不同危險情況采取相對應的處理方法，

3．3機械自動化技術的發展前景

隨著我國國民經濟的發展，機械自動化技術在各領域得到廣泛運用。在全球經濟競爭日益激烈的環境下，市場對機械自動化技術的要求越來越高，為在市場上占據一席之地，滿足市場的實際需求，必須加大機械自動化技術的研究，從而滿足市場的實際需求。因此，在未來機械自動化技術發展過程中，也要考核中國國情及社會經濟發展情況，制定滿足我國發展實際的技術研究規劃，只有如此，機械自動化技術才能推動我國的生產進步，提高生產效率及產品質量［6］。此外，為確保該技術在發展初期不走上盲目發展道路，需要相關的研究人員認真分析當前產業發展需求、有待提高的能力等，再結合國外應對這類情況的解決方法，吸取其精髓，在節約研究成本的同時提升技術及投資的效率［7］。事實上，制造業各行業對機械自動化設備的應用具有一定的相似性，如自動化裝配等，因此機械化自動化技術研究可優先對這類技術開展，借鑒國外的經驗，發展具有中國特色的技術，為其規劃一條投資少、見效快的發展道路。

4結束語

與傳統控制技術相比，自動化技術更適合新時期汽車系統發展需求，這是因為自動化技術除了有利于消除成本過高的弊端，還能提高機械控制效能，為廣大民眾的財產和生命安全提供更多保障。但目前汽車機械控制系統運用自動化技術并不足夠成熟，仍有有待改進之處，相信通過技術人員的不斷探索，采用恰當的自動化控制模式，必將會不斷提高汽車的綜合效能［8］。

參考文獻:

［1］李玉吉．自動化技術在汽車機械控制系統中的應用［J］．時代農機，2016，43(6):23，25．

［2］李湛青，薛平．自動化技術在汽車機械控制系統中的應用［J］．求知導刊，2015(13):45．

［3］閆福剛．自動化技術在汽車機械控制系統中的應用［J］．山東工業技術，2016(17):289．

［4］潘垚錕，劉波．基于S7－200PLC的汽車后橋焊接專機控制系統［J］．機械設計與制造工程，2015，44(1):62－65．

［5］王治校，孫松林．汽車機械控制系統中當代自動化技術的應用［J］．山東工業技術，2015，35(24):283．

［6］劉樹偉，秦篤赫．基于BP神經網絡的電動輪汽車驅動控制系統仿真研究［J］．機械設計與制造，2016，25(12):31－34，38．

［7］楊繁建．探討當代自動化技術在汽車機械控制系統中的應用［J］．東方文化周刊，2014(15):194．

［8］李超召，宋美娜．汽車機械控制系統中自動化技術的應用實踐微探［J］．通訊世界，2016，20(15):272.

作者:王亞平 張政 藺宏良 郭建明 單位:陜西交通職業技術學院汽車工程學院 西安交通大學機械工程學院