冷如冰
摘 要:在智能化技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,汽車行業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭更猛,但是在智能化、信息化、自動(dòng)化等新型技術(shù)逐漸普及的形勢(shì)下,汽車工程也面臨較大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,將智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在汽車工程中,為汽車工程中發(fā)展帶來新的機(jī)遇,促使汽車工程能夠向現(xiàn)代化、智能化的方向進(jìn)步。本文將從智能自動(dòng)化技術(shù)在汽車工程中應(yīng)用的重要性入手,分析智能自動(dòng)化技術(shù)在汽車工程中的實(shí)際作用,探究智能自動(dòng)化技術(shù)在汽車工程中的具體應(yīng)用措施。
關(guān)鍵詞:智能化 自動(dòng)化 汽車工程 計(jì)算機(jī)技術(shù) 科技
1 引言
智能自動(dòng)化技術(shù)屬于綜合性較強(qiáng)的技術(shù),已經(jīng)深入人們?nèi)粘I畹姆椒矫婷妫⑶乙呀?jīng)成為未來產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向。將該技術(shù)應(yīng)用在汽車工程中,能夠?yàn)槠囍圃鞓I(yè)帶來新的發(fā)展契機(jī),并且促使汽車企業(yè)的生產(chǎn)鏈更加完善,提高汽車生產(chǎn)效率的同時(shí),促進(jìn)自動(dòng)化、智能化和汽車工程的融合,為我國(guó)工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2 智能自動(dòng)化技術(shù)在汽車工程中應(yīng)用的重要性
2.1 提高汽車生產(chǎn)制造效率
在工業(yè)化發(fā)展的背景下,生產(chǎn)制造業(yè)相關(guān)工作分工越來越精細(xì)化,行業(yè)對(duì)工作人員的專業(yè)性要求也更高,并且由于汽車工程屬于一項(xiàng)綜合性較強(qiáng)的項(xiàng)目工程,僅憑工作人員個(gè)人的努力難以高效完成。因此,需要借助科學(xué)技術(shù)的力量、機(jī)械設(shè)備的輔助才能順利完成。例如在零部件焊接的過程中,倘若僅靠工作人員的技術(shù)則難以完成,只有將工作人員的專業(yè)技術(shù)和焊接相關(guān)機(jī)械設(shè)備相結(jié)合,才能促使其發(fā)揮更大的效力,促使焊接工作精準(zhǔn)化完成,有效減少工作失誤率,避免出現(xiàn)差錯(cuò)[1]。同時(shí),由于城市化發(fā)展進(jìn)程加快,所以單靠人力生產(chǎn)難以滿足城市化發(fā)展對(duì)汽車的需求,因此,應(yīng)該借助智能自動(dòng)化設(shè)備,進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)線進(jìn)行優(yōu)化,改變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式,促使生產(chǎn)效率得到提高。
2.2 提高汽車零件生產(chǎn)質(zhì)量
眾所周知,汽車上面有很多精密型的零部件,這些零部件的精確度要求較高,例如濾清器、油管接頭等,這些零部件的精密性對(duì)工作人員的生產(chǎn)提出更高的要求。在傳統(tǒng)零部件制作過程中,雖然工作人員可以根據(jù)汽車生產(chǎn)的實(shí)際需要生產(chǎn)零部件,但是設(shè)計(jì)的零部件精確度較差,這就導(dǎo)致生產(chǎn)成本過高、零部件質(zhì)量較低、汽車整體質(zhì)量不高。發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于汽車而言,是非常重要的零部件,相當(dāng)于汽車的“心臟”,發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量情況直接關(guān)系到汽車整體的運(yùn)行,因此,在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)過程中應(yīng)用智能自動(dòng)化技術(shù),能夠促使發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量更高,精確性更強(qiáng),并且促使發(fā)動(dòng)機(jī)與其他零部件的配合程度更高[2]。汽車的順利啟動(dòng)和高效使用需要各個(gè)零部件之間緊密配合,倘若一個(gè)零部件出現(xiàn)問題,則將會(huì)牽一發(fā)而動(dòng)全身,導(dǎo)致汽車難以正常行駛。但是采用智能自動(dòng)化技術(shù),能夠最大限度的使用生產(chǎn)設(shè)備,將零部件生產(chǎn)的錯(cuò)誤率降到最小,在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時(shí),提高生產(chǎn)質(zhì)量,促使汽車零部件的整體質(zhì)量得到提升。
2.3 提高汽車行駛安全性
隨著人們生活質(zhì)量的提升,大家對(duì)汽車的要求也在提高,汽車已經(jīng)不是單純的代步工具,而是要向更有安全性、舒適性的方向進(jìn)步。安全性是汽車行駛的基礎(chǔ),也是保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全的前提,因此,在汽車制造過程中應(yīng)該鑒于安全性的考慮,重視每一個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)監(jiān)督,充分確保汽車整體安全性[3]。除此之外,舒適性也逐漸成為衡量汽車性價(jià)比的一大因素。汽車的安全性和舒適性要求,能夠通過智能自動(dòng)化技術(shù)得以實(shí)現(xiàn),例如,智能門鎖、智能座椅加熱、自動(dòng)泊車、路況智能選擇等,這些功能都是建立在智能自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的,能夠給予駕駛者科學(xué)有效的指導(dǎo),并且向駕駛者提供智能指導(dǎo),促使駕駛者能夠科學(xué)判斷分析路況,并且做出科學(xué)的決策。例如,當(dāng)前方路段發(fā)生交通事故、擁堵等,可以通過語音、地圖等方式提醒駕駛者,并且向駕駛者提供更加便捷、高效的交通路線,提高駕車安全性的同時(shí),幫助駕駛者排解疑難問題[4]。
3 智能自動(dòng)化技術(shù)在汽車工程中的實(shí)際作用
3.1 優(yōu)化系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
信息技術(shù)已經(jīng)為人們的生活帶來翻天覆地的變化,并且計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,對(duì)于汽車工程而言也不例外,其能夠通過利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效率生產(chǎn)和自動(dòng)化操作,并且通過利用智能自動(dòng)化技術(shù)能夠升級(jí)系統(tǒng)軟件,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)未知領(lǐng)域系統(tǒng)軟件的開發(fā),該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便快捷的優(yōu)勢(shì),能夠維護(hù)系統(tǒng)的便捷性,最大程度滿足人們對(duì)汽車生產(chǎn)的自動(dòng)化需求,促使汽車工程系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)更加多樣化、人性化、個(gè)性化。
3.2 促進(jìn)系統(tǒng)調(diào)節(jié)進(jìn)行
汽車的控制系統(tǒng)十分復(fù)雜,依靠單一的控制系統(tǒng)難以完成高效運(yùn)行。例如自動(dòng)化控制系統(tǒng)首先需要接收信息,并且將接收到的信息存儲(chǔ)在服務(wù)器中,充分確保信息的完整性和精確性,在這一環(huán)節(jié)的工作完成后,服務(wù)器會(huì)將存儲(chǔ)的信息傳送到工作站,并且將系統(tǒng)信息傳遞到局域網(wǎng)中,之后將信息傳輸?shù)竭b測(cè)主機(jī)中,該主機(jī)的主要功能是對(duì)信息進(jìn)行收集,以此促進(jìn)系統(tǒng)有效調(diào)節(jié)[5]。
3.3 強(qiáng)化系統(tǒng)故障分析
汽車的行駛時(shí)間越長(zhǎng)、使用頻率越高則故障出現(xiàn)概率越大,倘若不及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障存在的原因并且優(yōu)化處理,則會(huì)導(dǎo)致行駛安全無法得到保障。鑒于此,將智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在汽車系統(tǒng)故障分析中,能夠?qū)ζ囍写嬖诘墓收显催M(jìn)行查找,并且分析故障存在的原因,為汽車故障排查提供較強(qiáng)的便捷性。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,我國(guó)汽車智能自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用程度越來越高,其能夠充分利用智能化的特點(diǎn)分析車輛內(nèi)部數(shù)據(jù),并且對(duì)車輛的安全性進(jìn)行評(píng)估,及時(shí)提醒駕駛者進(jìn)行維修,有效降低安全事故發(fā)生概率[6]。
3.4 保障系統(tǒng)運(yùn)行安全
汽車智能自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵在于最大程度保障汽車和駕駛者的安全,采用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)為汽車的行駛設(shè)置預(yù)防性安全措施,并且能夠高效率應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的應(yīng)急事件,降低事故發(fā)生率,減小傷亡率?,F(xiàn)階段,汽車制動(dòng)系統(tǒng)、速度控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等均采用的是自動(dòng)化技術(shù),例如在制動(dòng)系統(tǒng)中采用防抱死系統(tǒng),縮短制動(dòng)距離,防止在緊急剎車的情況下車輛失衡;在速度控制系統(tǒng)中,可以根據(jù)行駛路段的限速進(jìn)行預(yù)警,當(dāng)駕駛員行駛速度超過限速區(qū)間則會(huì)發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛員控制車速;在監(jiān)控系統(tǒng)中,采用自動(dòng)化技術(shù)將超聲波傳感器連接至汽車保險(xiǎn)杠,當(dāng)前方有障礙物或者有行人經(jīng)過時(shí),可以發(fā)出預(yù)警,還能根據(jù)汽車的行駛數(shù)據(jù)監(jiān)控駕駛狀態(tài),倘若駕駛者操作失誤,及時(shí)對(duì)其異常駕駛行為進(jìn)行處罰或警告,這樣能降低事故發(fā)生率,最大程度保障行車安全。
4 智能自動(dòng)化技術(shù)在汽車工程中的具體應(yīng)用措施
4.1 在汽車后視鏡位置隨動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用
汽車后視鏡是汽車中必不可少的部分,其能夠?yàn)榘踩旭偺峁┯辛ΡU希嚭笠曠R隨動(dòng)系統(tǒng)是建立在位置控制技術(shù)基礎(chǔ)上建立起來的系統(tǒng),位置控制技術(shù)能夠?qū)ξ恢眯畔⑦M(jìn)行反饋。后視鏡位置隨動(dòng)系統(tǒng)能夠根據(jù)不同輸入信號(hào)分為兩種類型,分別為數(shù)字位置控制系統(tǒng)、模擬位置控制系統(tǒng),這兩種位置控制系統(tǒng)的最大區(qū)別是控制器和傳感器不同,傳統(tǒng)汽車后視鏡位置隨動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用的是模擬控制器和傳感器,但是采用這種方式進(jìn)行定位,通常會(huì)出現(xiàn)定位不精確的情況,嚴(yán)重影響汽車安全穩(wěn)定駕駛。但是在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,數(shù)字控制技術(shù)開始應(yīng)用在后視鏡隨動(dòng)系統(tǒng)中,輸入量和輸出量能夠根據(jù)實(shí)際情況和一定的比例進(jìn)行變化,同時(shí)供電電路的設(shè)計(jì)也得到了優(yōu)化,采用可逆電路的方式消除方向位置的偏差,一定程度上提高了汽車行駛的安全性和穩(wěn)定性[7]。汽車后視鏡對(duì)于安全行駛有著至關(guān)重要的作用,在進(jìn)行后視鏡調(diào)節(jié)的過程中,倘若采用手動(dòng)調(diào)節(jié)的方式,不僅效率低,并且調(diào)節(jié)角度的科學(xué)性難以保證。鑒于此,在后視鏡調(diào)節(jié)中采用智能自動(dòng)化技術(shù),通過引入模糊控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)節(jié)控制,為駕駛者提供較大的便捷性[8]。
4.2 在汽車車身設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面的應(yīng)用
車身設(shè)計(jì)是汽車生產(chǎn)制造過程中的重點(diǎn)內(nèi)容,直接關(guān)系到汽車的整體性能,并且汽車結(jié)構(gòu)的優(yōu)化程度決定汽車的安全性和舒適性。因此,將智能自動(dòng)化技術(shù)引入到車身設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方面,能夠?yàn)檐嚿碓O(shè)計(jì)和系統(tǒng)優(yōu)化提供新的發(fā)展思路。通過引入智能自動(dòng)化技術(shù),汽車生產(chǎn)廠家能夠?qū)嚿淼脑O(shè)計(jì)更加科學(xué)化、多樣化、個(gè)性化,能夠滿足不同用戶群體的個(gè)性化需求,同時(shí)站在安全性的角度增強(qiáng)用戶的體驗(yàn)感[9]。智能自動(dòng)化技術(shù)能夠?yàn)檐嚿碓O(shè)計(jì)提供更加精確的測(cè)量技術(shù)和工具,促使其在生產(chǎn)過程中能夠提高效率和精確性。傳統(tǒng)的車身設(shè)計(jì)過程通常是采用手動(dòng)繪圖的方式,使用該方式導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差是在所難免的,并且會(huì)加大時(shí)間成本和人力成本。將智能自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在汽車車身設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面,能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線畫圖,并且能夠?qū)崿F(xiàn)三維建模,全面實(shí)現(xiàn)可視化的效果。利用該設(shè)計(jì)工具不但能夠提高設(shè)計(jì)效率,還能更加全面細(xì)致的呈現(xiàn)設(shè)計(jì)者的想法,根據(jù)三維模型實(shí)時(shí)調(diào)整結(jié)構(gòu)參數(shù),促使結(jié)構(gòu)的科學(xué)性得到有效保障。智能仿真技術(shù)也能夠?yàn)槠囓嚿碓O(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供輔助,虛擬化的測(cè)試技術(shù)能夠全面性評(píng)估汽車結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而尋找最佳解決方案。例如可以通過虛擬化測(cè)試汽車的剛度,在滿足剛度要求的基礎(chǔ)上減少材料的使用,并且盡量采用環(huán)保型材料,充分踐行綠色、環(huán)保發(fā)展理念。智能自動(dòng)化技術(shù)能夠?yàn)槠囓嚿碓O(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)優(yōu)化找到適合的環(huán)保型材料,促使各部分材料的匹配程度更高[10]。
4.3 在汽車智能輔助駕駛系統(tǒng)中的應(yīng)用
現(xiàn)階段,智能輔助駕駛系統(tǒng)已經(jīng)在逐漸開始應(yīng)用,雖然該項(xiàng)技術(shù)在市場(chǎng)上的普及程度較低,但是智能輔助駕駛系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)成為未來汽車行業(yè)發(fā)展的主流方向。這項(xiàng)技術(shù)采用先進(jìn)的傳感器和計(jì)算機(jī)視覺、智能算法等,為駕駛者提供全方位的輔助駕駛功能,有效提高駕駛的安全性和舒適性。通過先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)和智能算法,系統(tǒng)能夠保持車道,并且實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟車、自動(dòng)超車、自動(dòng)變道等技術(shù),這些技術(shù)對(duì)于需要長(zhǎng)途駕駛的情況而言十分友好,能夠分解駕駛者的駕駛?cè)蝿?wù),有效提高駕駛的舒適性和安全性。現(xiàn)階段,智能輔助駕駛系統(tǒng)還廣泛應(yīng)用于交通路況和智能導(dǎo)航中,能夠根據(jù)實(shí)時(shí)路況信息為駕駛者提供最新路線,減少交通擁堵的情況。智能報(bào)警系統(tǒng)是輔助駕駛中的重要內(nèi)容,通過對(duì)激光雷達(dá)、攝像頭、傳感器等設(shè)備的安裝,能夠?qū)崿F(xiàn)汽車的全方位監(jiān)控,清晰全面監(jiān)測(cè)汽車周圍的障礙物,了解周圍動(dòng)態(tài)信息,當(dāng)汽車可能面臨碰撞風(fēng)險(xiǎn)時(shí),可以發(fā)出預(yù)警,并且在緊急情況下采取應(yīng)急措施,降低事故發(fā)生的概率。智能巡航系統(tǒng)已經(jīng)得到較大程度的應(yīng)用,其能夠根據(jù)前方車輛的速度和行駛距離,自動(dòng)調(diào)節(jié)車速以及車距,有效減輕駕駛者的負(fù)擔(dān),提高駕車安全性。目前智能輔助駕駛的應(yīng)用范圍具有一定的局限性,其主要應(yīng)用與自動(dòng)駕駛、預(yù)警、自動(dòng)制動(dòng)、自動(dòng)泊車等領(lǐng)域,這看似小小的改變已經(jīng)為汽車工程帶來較大的變革,但是在未來發(fā)展方向中,自動(dòng)駕駛、無人駕駛等都會(huì)成為汽車研究的重點(diǎn)[11]。
4.4 在汽車電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
汽車電氣控制系統(tǒng)主要應(yīng)用于汽車機(jī)械制造工作中,主要作用是對(duì)涂裝生產(chǎn)車間進(jìn)行統(tǒng)籌,有效提高工作人員操作的安全性和規(guī)范性,從而優(yōu)化車輛表面漆層的涂裝。在車輛表面漆層涂裝的過程中,包含很多作業(yè)環(huán)節(jié),主要有外觀檢查、外觀沖洗、脫脂、沖洗、上漆等,這些環(huán)節(jié)的落實(shí)都需要依托電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),并且對(duì)噴漆過程進(jìn)行監(jiān)控,嚴(yán)格控制噴漆的效率和質(zhì)量,促使噴漆效果更佳。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,需要工作人員預(yù)先對(duì)排氣設(shè)備的安裝進(jìn)行落實(shí),并且將烘干裝置進(jìn)行科學(xué)有效管理,結(jié)合多種烘干模式,重點(diǎn)把控生產(chǎn)作業(yè)中常見問題,促使電氣自動(dòng)化控制的安全性和穩(wěn)定性得到提升。在生產(chǎn)模式逐漸現(xiàn)代化發(fā)展的過程中,技術(shù)人員應(yīng)該不斷加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的研究和應(yīng)用,例如積極使用PLC技術(shù),從而促使按鈕、傳感器等裝置的安裝更加精確,有效提高工作效率(如圖1所示)。除此之外,智能自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于檢測(cè)汽車內(nèi)空氣也有重要作用,通過氣敏傳感器智能化技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)汽車中空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)空氣質(zhì)量尚未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警,提醒駕駛者及時(shí)落實(shí)空氣優(yōu)化對(duì)策,為駕駛者提供舒適性和可靠性。通常情況下,空氣智能檢測(cè)系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)內(nèi)容有高低光電顯示器電路、音頻功效電路等,這些結(jié)構(gòu)為汽車空氣檢測(cè)已經(jīng)做出較大的貢獻(xiàn),但是在未來應(yīng)該將結(jié)構(gòu)內(nèi)容更加豐富化,促使檢測(cè)系統(tǒng)更加智能。
5 結(jié)語
綜上所述,在經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化發(fā)展的形勢(shì)下,汽車工程迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,但是這也是對(duì)汽車工程發(fā)展的重大挑戰(zhàn),導(dǎo)致汽車工程難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜的市場(chǎng)環(huán)境。鑒于此,汽車工程企業(yè)應(yīng)該不斷提升自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù),改變生產(chǎn)模式,用新技術(shù)、新理念、新模式促使汽車工程能夠?qū)崿F(xiàn)質(zhì)的改變,促進(jìn)汽車工程健康可持續(xù)發(fā)展。
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