韓方旭
(長春吉大附中實(shí)驗(yàn)學(xué)校,吉林 長春 130021)
智能技術(shù)在車輛工程中的應(yīng)用
韓方旭
(長春吉大附中實(shí)驗(yàn)學(xué)校,吉林 長春 130021)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,車輛設(shè)計(jì)者和制造商不斷地利用智能技術(shù)提高車輛的性能,這也預(yù)示著車輛工程正在向智能化方向發(fā)展。主要介紹智能技術(shù)在車輛的動(dòng)力系統(tǒng)、車身尾燈及防撞系統(tǒng)中的應(yīng)用,并對(duì)其原理進(jìn)行簡單分析。
智能技術(shù);車輛工程;應(yīng)用
汽車產(chǎn)業(yè)作為重要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),只有不斷更新引進(jìn)智能技術(shù),更新智能設(shè)備,才能滿足人們不斷提升的需求,同時(shí)也有利于更好地立足于日益激烈的行業(yè)競爭中,有利于更好地帶動(dòng)其它行業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
1.1 智能技術(shù)在車輛防撞系統(tǒng)上的應(yīng)用
交通事故在日常生活中頻頻發(fā)生,并且其巨大的沖擊力通常會(huì)對(duì)人造成嚴(yán)重的傷害,當(dāng)智能技術(shù)應(yīng)用于汽車防撞系統(tǒng)后,由于能及時(shí)對(duì)沖擊力起到緩沖作用,便可在很大程度上減少了人身傷害,體現(xiàn)了其人性化。其具體原理為能自動(dòng)識(shí)別一定范圍內(nèi)任何有可能與車輛發(fā)生碰撞的物體,并可精確計(jì)算出其二者的距離,以提醒駕駛?cè)藛T做好準(zhǔn)備,提前防范,避免因麻痹大意或疲勞駕駛而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,從而減少人身傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。這一技術(shù)的應(yīng)用主要是利用激光、雷達(dá)及聲納等計(jì)算出車輛和周圍包括車輛、行人等物體的運(yùn)行速度,再根據(jù)兩者的距離及可能發(fā)生碰撞的時(shí)間,在時(shí)宜時(shí)間發(fā)出預(yù)警,如若司機(jī)無反應(yīng),則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉車窗并自行剎車,對(duì)車輛進(jìn)行自動(dòng)化控制。并且還會(huì)對(duì)周圍路況進(jìn)行探測(cè),當(dāng)路況不好有危險(xiǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)預(yù)警并自行減速。但我國將智能技術(shù)應(yīng)用于車輛防撞系統(tǒng)的技術(shù)起步較晚,與發(fā)達(dá)國家相比技術(shù)不夠成熟,尚未得到普及。
1.2 智能技術(shù)在動(dòng)力裝置上的應(yīng)用
智能技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用體現(xiàn)在點(diǎn)火系統(tǒng)和噴射系統(tǒng)以及其他輔助的控制系統(tǒng)。點(diǎn)火系統(tǒng)智能化后主要是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)火的提前控制,智能監(jiān)測(cè)汽車的運(yùn)行狀況,在合適的時(shí)間以最快的速度進(jìn)行點(diǎn)火,能有效節(jié)約能源,體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)與環(huán)保價(jià)值。其在燃料噴射系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在能夠控制監(jiān)測(cè)油溫及燃料儲(chǔ)量。輔助性的智能系統(tǒng)能夠保障車輛的安全運(yùn)行,有助于其動(dòng)力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),不但能對(duì)其進(jìn)行自我診斷將其故障風(fēng)險(xiǎn)降到最低,而且一旦其發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)問題便會(huì)在第一時(shí)間向主系統(tǒng)發(fā)出控制信息。此項(xiàng)智能技術(shù)的應(yīng)用是基于傳動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展,保證了發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)?dòng)力經(jīng)濟(jì)有效的傳送給驅(qū)動(dòng)輪?,F(xiàn)階段隨著新型能源在車輛工程中的普遍推廣,基于智能技術(shù)在車輛動(dòng)力系統(tǒng)中對(duì)燃油噴射和點(diǎn)火系統(tǒng)以及提前角的智能化控制,其作用就更顯得尤為重要。此外,汽車動(dòng)力的大小取決于其發(fā)動(dòng)機(jī)的性能的高低,傳統(tǒng)的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)以汽油或柴油為原料,對(duì)環(huán)境影響很大,新型車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)以太陽能、電能、氫能、生物乙醇及混合動(dòng)力等清潔可再生能源為動(dòng)力原料,有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,提高能源利用率。
1.3 智能技術(shù)在車身上的應(yīng)用
智能技術(shù)在車輛車身上的應(yīng)用能明顯提高車輛行駛的安全性,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
安全:在安全性上主要體現(xiàn)在安全帶、安全氣囊及防盜系統(tǒng)等。當(dāng)車輛發(fā)生碰撞或其它情況時(shí),安全帶和安全氣囊會(huì)同時(shí)發(fā)揮作用,安全帶立即縮短,避免司機(jī)和乘客因慣性被甩出去,安全氣囊也會(huì)及時(shí)彈出,對(duì)車上人員起到很好的保護(hù)作用。而當(dāng)有人強(qiáng)行進(jìn)入汽車并企圖發(fā)動(dòng)汽車時(shí),安全防盜系統(tǒng)便會(huì)智能發(fā)出警報(bào),同時(shí)停止點(diǎn)火系統(tǒng),制止車輛的啟動(dòng)。
通信:智能技術(shù)在通信控制上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在導(dǎo)航和車載網(wǎng)絡(luò)上,導(dǎo)航技術(shù)是能夠智能識(shí)別車輛的具體位置,并將其標(biāo)示在地圖上。
舒適度:智能技術(shù)對(duì)舒適度的控制保證了將車輛行駛速度控制在乘客可接受的舒適范圍內(nèi),并盡可能地使其保持勻速前進(jìn),減少速度不穩(wěn)定帶來的不安全性和不舒適感。
儀表:智能技術(shù)對(duì)儀表的控制主要體現(xiàn)在顯示屏和儀表上,通過智能的傳感器智能感應(yīng)車輛的運(yùn)行速度、油量及里程等,然后將信息傳遞給主系統(tǒng)并顯示于儀表和顯示屏上。
1.4 智能技術(shù)在車輛尾燈上的應(yīng)用
車輛尾燈是司機(jī)向周圍車輛行人傳遞駕駛信號(hào)的重要載體,能夠?qū)④囕v在行駛過程中的向左、右轉(zhuǎn)、剎車、超車以及靠邊停車等信息傳遞給相鄰的車輛,使其提前得到信號(hào),做好準(zhǔn)備,以確保這一系列的駕駛動(dòng)作的順利完成,同時(shí)在很大程度上減少了不必要的矛盾及交通事故的發(fā)生。因此車輛尾燈對(duì)于車輛有序行駛具有重要意義。智能技術(shù)在車輛尾燈上應(yīng)用后及時(shí)通知其后車輛減速慢行,在很大程度上保證了交通安全。
1.5 GPS技術(shù)
GPS即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),其工作原理是依靠地球的24顆定位衛(wèi)星,實(shí)時(shí)不間斷的向地球發(fā)送位置與速度的電子信息,有關(guān)設(shè)備進(jìn)行接收并進(jìn)行轉(zhuǎn)換分析,最終能夠?qū)ξ矬w定位。其應(yīng)用于車輛上能夠幫助司機(jī)實(shí)時(shí)定位車輛位置,顯示車輛速度,進(jìn)行目的地導(dǎo)航,為司機(jī)提供多種路線。此外,還能夠查詢所處位置附近的加油站、酒店、車站等,為車輛用戶提供了極大的便利。
1.6 智能駕駛技術(shù)
隨著科技的發(fā)展的人們生活水平的提高,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化,解放人力逐漸成為人們生活發(fā)展的趨勢(shì),智能駕駛技術(shù)正是這一趨勢(shì)的具體體現(xiàn)。車輛智能駕駛技術(shù)主要是通過車輛前后的保險(xiǎn)杠以及紅外攝像機(jī)對(duì)車輛周圍區(qū)域進(jìn)行掃描和監(jiān)視,車內(nèi)安裝的各種計(jì)算和傳感器設(shè)備對(duì)掃描信息進(jìn)行分析,然后進(jìn)行定位,確定周圍交通狀況,對(duì)車輛發(fā)出指令,代替人來駕駛車輛。但是就目前技術(shù)發(fā)展來看,由于此項(xiàng)技術(shù)不夠成熟,還不能廣泛應(yīng)用于車輛工程,但是就其性能來說,具有良好的發(fā)展前景。圖1展現(xiàn)了智能車輛的整體結(jié)構(gòu),展現(xiàn)了該技術(shù)運(yùn)用原理。
圖1
1.7 智能輪胎技術(shù)
該智能技術(shù)在車輛中應(yīng)用原理主要是通過將計(jì)算機(jī)芯片等其它傳感裝置放入輪胎內(nèi),芯片可以汽車智能輪胎是對(duì)輪胎內(nèi)的溫度和壓力進(jìn)行監(jiān)控,并進(jìn)行調(diào)節(jié),這樣就可以使輪胎能夠在不同的路況或天氣條件下保持一個(gè)最佳的狀態(tài)。這對(duì)車輛安全運(yùn)行也有重要意義,能夠減少輪胎的破壞,減少用戶的開支。此外,更先進(jìn)的智能輪胎技術(shù)可以根據(jù)路況對(duì)輪胎狀態(tài)做出調(diào)節(jié),比如車輛行駛在冰面上時(shí),可以使輪胎變軟,提高車輛的牽引力。在潮濕路段上行駛時(shí),計(jì)算機(jī)芯片通過探測(cè)地面潮濕程度,改變車輛輪胎的花紋,防止車輛打滑發(fā)生危險(xiǎn)。但是這種技術(shù)目前仍在摸索階段,隨著人們的需求的增加,其必定會(huì)有很好的發(fā)展前景。
將智能技術(shù)應(yīng)用于車輛工程領(lǐng)域,使車輛向智能化的方向發(fā)展,能有效提升車輛運(yùn)行的安全性,大大降低行車事故的發(fā)生概率,給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。目前我國在車輛工程智能化領(lǐng)域的研究雖已取得一定的成效,但與發(fā)達(dá)國家相比,仍有較大的差距,我國的智能化技術(shù)應(yīng)用并不成熟,很多技術(shù)還不能普及。對(duì)于上述車輛的防撞系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)、車身尾燈及倒車可視系統(tǒng)等技術(shù)的研究仍需不斷引用高新科技,更新技術(shù),推動(dòng)車輛工程的智能化發(fā)展。伴隨著社會(huì)的發(fā)展和人類的進(jìn)步,智能技術(shù)在車輛工程中的研究必將更加深入,其應(yīng)用前景將更加廣闊。
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U463.6;TP273.5
A
1671-0711(2017)01(下)-0137-02