摘要：機(jī)械控制系統(tǒng)作為汽車的核心機(jī)構(gòu)，其工作質(zhì)量直接決定著汽車本身的運行精度。在技術(shù)與設(shè)備的不斷更新下，汽車機(jī)械控制系統(tǒng)也在向自動化、智能化方向發(fā)展?；诖?，文章對汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的模塊功能進(jìn)行介紹，對自動化控制技術(shù)的應(yīng)用價值進(jìn)行解析，并從實時監(jiān)控、故障診斷、技術(shù)發(fā)展方向等方面，對汽車機(jī)械控制系統(tǒng)下自動化控制技術(shù)的應(yīng)用形式進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：汽車;機(jī)械控制系統(tǒng);自動化控制技術(shù)

0 ?引言

汽車作為重要的交通工具，在道路體系的建設(shè)下，為人們出行帶來極大的便利。隨著人們生活經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，對汽車的各項性能需求也逐漸加大，在此種定向需求下，間接推動著技術(shù)的融合型發(fā)展。在自動化控制技術(shù)的應(yīng)用下，為汽車各項組件提供智能化操作平臺，在內(nèi)部電子電路體系的建設(shè)下，不僅可增強汽車系統(tǒng)的智能功用，還為汽車監(jiān)測與維修提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，便于維修人員的檢修。而在自動化控制技術(shù)的發(fā)展下，可將汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的各項聯(lián)動機(jī)構(gòu)有效整合，為汽車制造產(chǎn)業(yè)、維修產(chǎn)業(yè)等提供有效助力。

1 ?汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的模塊功能介紹

1.1 傳感器模塊

汽車中傳感器構(gòu)件是汽車各項執(zhí)行行為的基準(zhǔn)，其分布于汽車的各個部位，對各項指令所產(chǎn)生的行為進(jìn)行監(jiān)管，然后依托于內(nèi)部電子信息傳輸路徑將傳感器所捕捉到的信息反饋到主操控界面中，進(jìn)而對汽車當(dāng)前面臨的狀態(tài)進(jìn)行分析。例如，汽車倒車?yán)走_(dá)是現(xiàn)代化汽車中最基本的傳感裝置，當(dāng)汽車執(zhí)行倒車指令時，傳感器將對車尾部的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)車身后部的一定距離內(nèi)存在障礙物時，則傳感器將對主操控系統(tǒng)進(jìn)行信息反饋，提醒駕駛?cè)藛T。傳感器在對信息進(jìn)行傳輸時，需具備時效性，對汽車所面臨的某一個維度信息進(jìn)行正確衡量，然后將信息傳輸?shù)脚c傳感器相對應(yīng)的模塊系統(tǒng)，此類信息服務(wù)模式多以頻段傳輸為主，對節(jié)點信息進(jìn)行記錄與存儲，進(jìn)而達(dá)到系統(tǒng)監(jiān)控目的。

1.2 配電模塊

汽車在啟動、運行、制動過程中，一般以電子線路的連接形式為主，尤其是在汽車智能化時代的到來下，內(nèi)部電子設(shè)施逐漸增多，增大汽車系統(tǒng)的電子管控難度。配電模塊則類似于一個集成化操控單元，通過對汽車運行過程中產(chǎn)生的電子信息進(jìn)行分析，然后依據(jù)總電操控模式對內(nèi)部各項信息行為進(jìn)行合理分配，保證各項電子設(shè)備荷載的穩(wěn)定性。如系統(tǒng)內(nèi)的電子設(shè)備終端負(fù)載量較小時，則系統(tǒng)將自動進(jìn)行靜態(tài)電量補償，維系設(shè)備本身運行的穩(wěn)定性。

1.3 電源模塊

當(dāng)前新能源電力汽車尚未普及，傳統(tǒng)的燃油汽車仍作為市場的主力。電源是汽車機(jī)械控制系統(tǒng)運行的基準(zhǔn)，電源系統(tǒng)內(nèi)部的供電穩(wěn)定性，決定著汽車控制系統(tǒng)運行的精度與質(zhì)量。從機(jī)械控制系統(tǒng)本身來講，其屬于一個集成化操控模塊，電源則需對多個系統(tǒng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行供電，以滿足汽車行駛需求。

2 ?自動化控制技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的重要性解析

2.1 系統(tǒng)調(diào)節(jié)

自動化控制技術(shù)涵蓋范圍較廣，如機(jī)電技術(shù)、信息技術(shù)、電子技術(shù)等屬于自動化控制技術(shù)的一個分支。對于汽車機(jī)械控制系統(tǒng)來講，機(jī)械構(gòu)件、電子構(gòu)件的結(jié)合是系統(tǒng)運行的根本，而自動化控制技術(shù)則是為機(jī)械與電子之間搭建一個溝通橋梁，將車輛運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，然后依據(jù)汽車的運行行為將信息及時傳輸?shù)礁鱾€部件之中，保證各項機(jī)構(gòu)可精準(zhǔn)的執(zhí)行指令程序，進(jìn)而滿足汽車的運行需求。

2.2 軟件設(shè)計

隨著自動化控制技術(shù)的發(fā)展，在汽車控制系統(tǒng)中得到廣泛的運用，在自動化操控體系下，控制軟件與機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)合，為汽車增添更多的智能化操控形式，同時在軟件指令的操控下，可精準(zhǔn)的執(zhí)行某一項信息指令服務(wù)，進(jìn)而令系統(tǒng)可精準(zhǔn)的執(zhí)行各類操控程序。

2.3 自動化功能

自動化功能的建設(shè)是為傳統(tǒng)工作程序提供相應(yīng)信息支持路徑，當(dāng)信息在自檢過程中，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在相應(yīng)的漏洞時，則將及時發(fā)出指令，令駕駛員了解汽車存在的故障。如發(fā)動機(jī)、車輛指示燈、胎壓、制動系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，均可在儀表盤上進(jìn)行信息展示。

3 ?汽車機(jī)械控制系統(tǒng)下自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 實時監(jiān)控

汽車機(jī)械控制系統(tǒng)在運行過程中，是以駕駛?cè)藛T的操控指令需求為基準(zhǔn)，通過精準(zhǔn)化的執(zhí)行某一項指令，令駕駛員及時認(rèn)知到汽車當(dāng)前所面臨的問題。如汽車在啟動時，內(nèi)部傳感器部件將對汽車各項構(gòu)件運行信息進(jìn)行檢索，然后依據(jù)汽車交互界面將信息反饋到駕駛員面前。如汽車在怠速狀態(tài)下的轉(zhuǎn)速值、溫度值等，在指示燈的顯示下，駕駛員可對各類信息進(jìn)行精準(zhǔn)查驗，方便后續(xù)操控指令的執(zhí)行。如某一項故障指示燈處于常亮狀態(tài)，駕駛員將對汽車運行狀態(tài)有一個初步的了解，然后制定相應(yīng)的舉措來對可能出現(xiàn)的風(fēng)險進(jìn)行有效規(guī)避。在整個內(nèi)控監(jiān)管體系中，自動化控制技術(shù)將對系統(tǒng)運行起到監(jiān)督作用，在實時監(jiān)管下，如汽車本身出現(xiàn)危險問題，則將及時向駕駛?cè)藛T發(fā)出警醒作用，而汽車防撞擊預(yù)警則是目前最基礎(chǔ)的運用形式。如無人汽車在駕駛過程中，其需要外部傳感器對路況信息進(jìn)行及時分析，當(dāng)汽車前方、側(cè)方存在障礙物時，傳感器將對外部信息進(jìn)行采集，及時回傳到中央處理系統(tǒng)內(nèi)，然后系統(tǒng)依據(jù)自身車速對各項自動駕駛行為進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)當(dāng)前路況的行駛需求。此類數(shù)據(jù)信息的高效率處理是以自動化技術(shù)為平臺，對各類信息資源進(jìn)行精準(zhǔn)查驗，此過程信息處理應(yīng)保證及時性、有效性、精準(zhǔn)性，才可令無人駕駛汽車在行駛過程中及時調(diào)整自身的駕駛行為。

以胎壓自檢系統(tǒng)為例，現(xiàn)階段，大部分汽車具備胎壓監(jiān)測功能，其作為機(jī)械控制系統(tǒng)中的一個基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)在輔助過程中，主要是對外部監(jiān)測信息進(jìn)行處理，然后依托于內(nèi)部模塊監(jiān)測基準(zhǔn)信息，與實測信息進(jìn)行比對，以此來獲得與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)值誤差，然后再依據(jù)汽車行駛狀態(tài)最終確定故障的發(fā)生機(jī)理。自動控制技術(shù)在其中的應(yīng)用，主要是以溫度、壓力監(jiān)測裝置為主，通過傳感器對氣壓內(nèi)部信息進(jìn)行監(jiān)測，然后再將信號回傳到汽車與駕駛者的交互界面中。

在對自動化胎壓監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)考慮到傳感裝置本身的工作特性，其工作溫度占有的值量跨度較大，一般在15～130℃之間，如在北方冬天的室外則溫度將在-28～130℃之間，傳感裝置在工作過程中，應(yīng)在高溫、低溫下進(jìn)行自動切換，且當(dāng)溫度差較大時，將不會影響傳感裝置的測量精度。同時，傳感裝置是安置于輪胎內(nèi)部的，在輪胎進(jìn)行轉(zhuǎn)動時，將受到偏離心力的作用，為此，傳感裝置本身應(yīng)具有堅固的特性，傳感裝置拆卸難度較大，為保證其可發(fā)揮最大的功能效用，應(yīng)保證裝置自身的低功耗、高穩(wěn)定性的特點。

胎壓監(jiān)測系統(tǒng)在傳感裝置的支持下，可對汽車本身的運行行為進(jìn)行有效監(jiān)控，監(jiān)測系統(tǒng)在電源單元的支持下，將傳感裝置檢測到信息傳輸?shù)矫舾袉卧?、監(jiān)測單元內(nèi)部，然后依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的信息檢測形式，將信號進(jìn)行精準(zhǔn)識別，然后再依據(jù)電路檢測信息，模擬內(nèi)部電壓信號值，進(jìn)而測得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息值。胎壓監(jiān)測系統(tǒng)中的敏感單元與監(jiān)測單元屬于微電子線路的一種，其在運行過程中，采用敏阻值效應(yīng)對電路本身進(jìn)行輔助控制，當(dāng)內(nèi)部電子信傳輸?shù)阶柚祮卧獌?nèi)部時，如信號超出阻值單元可承受的最大值量時，將發(fā)出相應(yīng)的預(yù)警，然后經(jīng)由電壓信號展現(xiàn)到交互界面上。

3.2 故障診斷

汽車智能化發(fā)展成為當(dāng)前主流趨勢，而與之相對應(yīng)的機(jī)械控制系統(tǒng)，則內(nèi)部工作機(jī)理將呈現(xiàn)出復(fù)雜的工序。而自動化控制技術(shù)在進(jìn)行內(nèi)部檢測時，是結(jié)合及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺，對內(nèi)部電子線路的信息進(jìn)行自檢，內(nèi)部系統(tǒng)展現(xiàn)出的集成性則是自動化控制技術(shù)的檢測基準(zhǔn)。通過內(nèi)部線路的自動化檢測對汽車存在的故障信息進(jìn)行逐一檢測，然后依據(jù)系統(tǒng)中的異常信息，將信息與基準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對，如參數(shù)檢測誤差信息較大時，則將信息反饋到與之相對應(yīng)的單元模塊內(nèi)，進(jìn)而保證系統(tǒng)整體工作的完整性。自動化控制技術(shù)在對機(jī)械控制系統(tǒng)進(jìn)行檢測時，可依據(jù)故障類型來做出合理的系統(tǒng)自檢，并自動處理故障。如手動檔汽車在長時間低檔高速運行的狀態(tài)下，汽車發(fā)動機(jī)的溫度將過高，同時也將加大缸體積碳的風(fēng)險，當(dāng)駕駛員進(jìn)行熄火處理時，汽車所有的設(shè)備元件將處于停止工作的狀態(tài)，而此時系統(tǒng)內(nèi)部自檢功能，在電源切斷前將進(jìn)行系統(tǒng)檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)車輛發(fā)動機(jī)處于異常狀態(tài)時，則將啟動相應(yīng)的工作指令程序，對發(fā)動機(jī)進(jìn)行降溫處理，此時即便是車輛處于熄火狀態(tài)時，依然可以聽到發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇工作時發(fā)出的聲響。從技術(shù)角度來看，其安全性、穩(wěn)定性、集成性等優(yōu)勢，令自動化控制技術(shù)占據(jù)較大的應(yīng)用空間，同時也為汽車駕駛?cè)藛T提供安全保障。

3.3 預(yù)期發(fā)展方向分析

就我國目前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢來講，自動化控制技術(shù)的發(fā)展是屬于一種社會需求型技術(shù)產(chǎn)物，其不僅是以生產(chǎn)力為基礎(chǔ)，更是將各類信息功能與自動化功能進(jìn)行整合，以此來為技術(shù)領(lǐng)域提供新的發(fā)展方向。對于汽車機(jī)械控制系統(tǒng)來講，自動化控制技術(shù)也不僅僅是以當(dāng)前的信號傳輸、故障診斷等為主，其仍存在較多的應(yīng)用價值。鑒于此，應(yīng)依據(jù)系統(tǒng)本身來最大限度的拓展自動化控制技術(shù)的應(yīng)用價值，如在現(xiàn)有的無人駕駛技術(shù)上進(jìn)行不斷完善，通過添加人工智能系統(tǒng)，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與控制技術(shù)進(jìn)行深度融合，確保在獲取外部信息時，系統(tǒng)內(nèi)部可及時作出響應(yīng)，然后依據(jù)既定的駕駛模式對信息進(jìn)行綜合反饋，以提升駕駛質(zhì)量。

4 ?結(jié)語

綜上所述，汽車產(chǎn)品的出現(xiàn)，極大解決人們出行困難的問題，在人們需求的逐漸加大下，汽車領(lǐng)域的發(fā)展模式也圍繞智能化、自動化開展。作為汽車核心機(jī)構(gòu)的機(jī)械控制系統(tǒng)來講，在自動化控制技術(shù)的應(yīng)用下，可對機(jī)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行高效率控制，極大降低信息傳遞的時延性，進(jìn)而將汽車運行中存在的故障問題及時傳遞到儀表盤中，令駕駛員及維修人員對車輛的故障進(jìn)行及時診斷，保證車輛的正常運行。

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作者簡介：張利虎（1986-），男，四川雅安人，講師，本科，巴中職業(yè)技術(shù)學(xué)院，研究方向為機(jī)械制造及自動化。