智能控制技术在车辆工程中的应用分析论文_张波,沈启通

智能控制技术在车辆工程中的应用分析论文_张波,沈启通

东风柳州汽车有限公司 广西柳州 545006

摘要:在我国车辆行业以及现代信息技术的持续发展下,智能控制技术在我国车辆工程当中已经得到了较为广泛的运用。为提高车辆性能、防范交通安全事故等提供了重要帮助。因此本文将在简单说明车辆工程中运用智能控制技术的重要作用基础上,简要分析研究当前智能控制技术在车辆工程中的实际应用。

关键词:车辆工程;智能控制技术;实际运用

引言

智能控制(intelligentcontrols)是指在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术,智能控制技术的研究与应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。1971年傅京孙教授提出了“智能控制”的概念,1985年第一次智能控制学术讨论会在美国成功召开,1987年又召开了智能控制国际学术会议,这次国际会议的召开正式意味着智能控制成为了一项新的学科分支。近年来随着计算机技术、信息融合技术、传感器技术等的高速发展和各学科间的融合渗透,智能控制的发展创新与应用成为了一种必然。

1控制理论的发展

首先是上世纪40年代开始发展的以调节原理为标志的“经典控制理论阶段”,这一阶段是发展的初期,多存在应用于工业控制领域;其次是60年代初开始,在经典控制理论的基础上以状态空间法为标志的“现代控制理论阶段”;最后则是新兴起的智能控制理论阶段,这一阶段主要是把人工智能与控制理论相结合来进行“仿人”的思维和行为,出现了专家系统、人工神经网络等算法。智能控制主要集中在高层组织控制,即要根据实时环境和影响因素等来进行变化与决策,从而解决现实问题。这往往都需要涉及信息融合与处理、规则知识的表达、自适应控制和推理决策等算法,由于这种方式模拟了人脑的思维过程,类似于具有了“智能”。智能控制与经典控制并不是完全独立的,他们相互包容密切联系,常规控制方法常常也存在于智能控制系统中,用来解决智能控制系统中的“简单”问题并不断拓展出新的解决方法来适应和处理更加复杂的问题。通用的智能控制方法可归纳为:递阶控制、专家系统、模糊控制、神经网络系统、基于规则的仿人智能控制、基于混沌理论的混沌控制等。其中模糊控制、神经控制与专家系统被认为是典型的智能控制方法。

2车辆工程中智能控制技术重要意义

现如今,车辆制造技术日益发展完善,以前的手动控制体系早已不能保证监控的效果了,还有可能会存在有很多的安全问题。现如今,汽车已经变成了我们出行必备的交通用具,使用人数不断上升,人为控制车辆依然已经无法满足现代化发展的标准与需求了,要求在控制工艺层面上不断的探索创新。紧跟时代与经济发展的步伐,不断的推出新的科学工艺,并将先进的技术不断的融入到我们的生活当中,并与之向切合,开辟一个新的智能时代,智能控制工艺和汽车项目的有机结合,不仅能够高效、职能、稳定的测控汽车,为我们的汽车使用造成了很大的便利,为汽车的形式安全带来了有效保证,能够说是汽车发展史上的新突破,就现代化汽车的发展而言有着至关重要的意义与价值。

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3智能控制技术在车辆工程中的实际运用

3.1防撞系统

目前在车辆工程当中,智能控制技术已经被广泛运用在了车辆防撞系统当中,用以有效缓冲汽车撞击时所产生的撞击力对人体造成的伤害。比如说在宝马7系、奔驰S系等D级豪华轿车的防撞系统当中已经全线使用智能控制技术。技术人员通过积极整合包括激光技术和雷达声呐技术等在内的众多先进技术,用以在短时间内对汽车和车辆周围全部障碍物,包括其他车辆以及行人等具体速率进行精准计算,随后根据车辆与障碍物之间的实际距离预估出二者可能发生相互瓶装的时间。以此及时在仪表盘和显示屏幕中给出相关预警提示,提醒驾驶员注意。如果汽车防撞系统检测发现驾驶员无反应,包括汽车无降速行为等,系统将会自动关闭所有车窗并减速形式,同时启动监控装置对汽车运行情况及驾驶员状态进行实时自动化监控。而在部分更为高档、豪华的轿车当中,融合了智能控制技术的防撞系统还会主动监测附近道路与路况信息,通过实时判断路况情况预估出车辆行驶中可能存在的风险,并为驾驶员自动给出预警警报,提醒其及时减速以防止发生碰撞。

3.2在车辆尾灯上的应用

汽车尾灯是司机向周边车辆行人转达行驶信息的关键载体,可以把汽车在行驶环节中的向左、右转、减速、加速与靠边停车等信号告诉周边的车辆,让周边的车辆可以提前收到信息,开展好对应的准备工作,以此来保证这一系列的驾驶工作的顺利开展,并且在很多层面上降低了很多不必要的安全事故与交通问题的出现。所以车辆尾灯就车辆有序驾驶有着非常关键的意义与价值。智能控制技术在汽车尾灯上运用之后及时的通告其它车辆减速慢行,在很多层面上确保了车辆的行驶安全。

3.3汽车车身

在汽车车身当中,智能控制技术目前也已经得到了有效运用。当汽车即将出现碰撞事故时,传感器通过及时采集相关汽车行驶数据以及距离碰撞物的距离等数据,并将其及时反馈至汽车安全气囊的EUC当中,使其自动生成减速命令,对起爆折叠包中的氮化物进行有效控制,进而使得安全气囊可以在驾驶员与方向盘之间形成一个软缓冲环境,即便汽车发生碰撞,在安全气囊的作用下也可以最大程度地降低对人员的损伤。另外,在汽车的安全带当中也使用了智能控制技术,测控单元一旦检测到车辆存在撞车风险时,在自动控制安全气囊的同时还会自动对安全带发送收紧命令,使得安全带可以迅速收紧大约10到15cm,进而使得驾驶员及乘客的身体只出现小幅的向前位移,以避免碰撞中人员撞伤的情况。而在丰田等进口车当中,也通过将智能控制技术运用在车辆防盗系统当中,如果汽车测控单元检测发现有人想要强行进入车辆或是强行开启后备箱、发动机盖,将自动触发车辆防盗系统,此时车辆在智能控制下会出现灯光闪烁并伴随鸣笛警告的情况。同时自动开启与之相对应的供油线路,达到车辆防盗的效果。

4智能控制技术的发展

近年来,随着仿真技术、建模技术以及人工智能计算机技术等的发展,智能控制技术也获得了飞速的发展。智能控制技术是对传统控制技术的传承的发展。在智能控制技术大力发展的今天,人们的生活发生了显著的变化。智能控制技术在发展过程中,其主要方向是理论方法研究和智能控制技术集成研究。近年来,对智能控制技术的研究更是出现了新的热潮,如智能决策、学习控制、专家控制、神经控制、智能规划以及视觉控制等等。虽然我国智能控制技术发展去不较晚,但发展势头却十分强劲。智能控制技术在机器人领域的应用是最主要的方向,其不仅能够促使机器人更加的人性化,还能够促使机器人更加的智能化。

结语

通过本文的分析研究,可知当前智能控制技术已经在车辆防撞系统、汽车车身、车辆照明以及汽车尾灯和动力装置等方面得到了广泛运用。通过将智能控制技术灵活运用在车辆工程当中,不仅可以有效提高汽车控制的精准性和自动化水平,同时也有助于防范车辆行驶安全事故,提高车辆行驶的安全性与驾驶员的舒适性,因此将智能控制技术运用在车辆工程中意义重大。

参考文献:

[1]张磊,车忠博,龙治中.工程车辆自动变速智能控制系统开发与试验研究[J].农村经济与科技,2016,27(24):279.

[2]郑洋,孙婷婷,徐晓帆.智能控制技术在车辆工程的应用[J].南方农机,2017,48(03):79+86.

[3]李雪.城市垃圾车智能控制系统设计与开发[D].湖北工业大学,2016.

论文作者:张波,沈启通

论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期

论文发表时间:2018/12/11

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