智能控制技术在车辆工程中的应用于洪宝

智能控制技术在车辆工程中的应用于洪宝

于洪宝

（天津一汽丰田汽车有限公司，天津经济技术开发区300457）

摘要：汽车产业是我国的重要经济产业。目前，汽车在我国已经得到了普及，并且逐渐成为了人们出行必不可少的代步工具。但是，目前的大多数汽车控制系统方面还存在着一定的缺陷，给人们带来了安全隐患。而智能控制技术在车辆工程中的应用，将会在很大程度上提高汽车运行的安全性，减少安全事故的发生。

关键词：智能控制技术；车辆工程；应用

随着经济以及科学技术在新时期背景下不断的发展，使得科技融入人们的日常生活之中。智能控制技术也可以使用在车辆工程之中，不仅仅给行车控制提供了一定的便利，也在一定程度上保证行车的安全性，及时避免交通事故的出现，同时也可以继续维护社会和谐稳定发展。因此，车辆工程发展历史实现了一定突破，对于车辆工程来说其也是发展必然的趋势。

1智能控制系统

1.1智能控制系统概述

控制理论一般的目的是借由控制器的动作让系统稳定，也就是系统维持在设定值，而且不会在设定值附近晃动。

智能控制系统是多学科的结合点，通常按系统构成原理可分为：专家系统控制、模糊控制、人工神经网络控制、仿人智能控制。专家系统控制是指把专家技术应用于过程控制系统的结果。专家系统模拟人类操作者、工程师的经验和知识，并与控制器的算法相结合，实现对过程的有效控制。模糊控制是建立在扎德教授创立的模糊控制理论基础上的一类智能控制，模糊控制的核心是模糊推理。是根据人类的控制经验，模仿人的控制决策。其推理过程是基于规则形式表示的人类经验，模糊控制规则的状态条件和控制作用均采用了模糊语言变量，如：“高”“低”“大”“小”“正常”等。

1.2模糊控制技术特点

其重要的特征是反映人们的经验和人们的常识推理规则，而这些经验和推理规则是通过语言表达出来的。主要特点是：模糊工程的计算方法虽然是运用模糊集理论进行的模糊算法，但最后得出的控制规律是确定的、定量的条件语句；其不需要根据机理与分析建立被控对象的数学模型，对于某些系统建立数学模型是困难的，甚至是不可能的；其与传统的控制方法相比模糊控制系统依赖于行为规则库，由于是自然语言表达的规则更接近人的思维方式和推理习惯，便于操作人员的理解和使用，便于人机对话；其与计算机密切相关，模糊推理硬件研制及模糊计算机的开发，将更促进其发展。

2智能控制技术在车身上的应用

汽车车身的智能控制技术对于汽车的行驶安全有着重要的影响。车身的控制主要包括安全、通信、仪表、舒适度等四个方面。首先，安全控制主要包括安全气囊、安全带和防盗系统。当车辆遭受撞击或者其他不安全因素时，智能控制系统会控制安全气囊和安全带，使他们一起工作，安全带会迅速收紧，防止车上人员在惯性的作用下身体被抛出或者受到猛烈撞击；而智能防盗系统能够自动发出警报，如果有人强行进入汽车并发动汽车，智能控制系统便会发出指令，打开汽车指示灯并发出警报，同时切断点火，制止汽车启动。通信控制主要是车辆导航及车载网络系统控制。智能导航能够自动识别车辆位置，并在地图中显示。仪表控制是通过智能控制实现对车辆显示屏和仪表的控制，通过智能传感器感应车辆行驶的速度、里程、油耗等等，然后传给主系统通过仪表和显示屏显示出来。一般在安装系统时会规定车辆的最高时速，如果车辆在运行时速度超过了规定的时速，控制系统便会发出相关指令控制车辆的运行。舒适度控制是保证汽车的行驶速度控制在人们可接受的舒适范围内，尽可能的让汽车的行驶速度保持在定值范围内，减少了因人为超速造成的不安全性，并通过智能操作降低了人为操作的劳动强度，大大的提高了车辆运行的安全性和舒适度。

3智能控制技术在车辆发动机上的应用

发动机是汽车的心脏，传统的发动机一般使用汽油和柴油作为汽车的动力原料。而现在已经开始使用电能、混合动力、生物乙醇、氢能、燃料电池等新能源作为汽车发动机的燃料。智能控制技术在车辆发动机上的应用，主要是对汽车点火系统、燃油喷射系统的控制，以及对其他辅助性动力系统的控制。智能点火控制系统实现了点火的提前控制，系统会对汽车的运行过程进行监测，选取最合适的时间点火，这样能够极大的节约人们的时间，在最短的时间内发动汽车，同时避免燃料的浪费。同时，智能燃油喷射系统能够实现对燃油温度的整体控制，并自动检测燃料存量。辅助性动力系统能够保证汽车的动力系统在运行时能够平稳安全的运行，尽可能避免汽车动力系统故障的发生，能够进行自诊断，一旦发现发动机故障，便会自动将信息传输到主控制系统中。而随着新能源的推广，智能控制技术在发动机中的应用具有更加重要的作用。它能够实现对点火系统、燃油喷射系统、提前角智能化控制，并且能够对新能源的燃烧情况进行监测，从而保证新能源的有效利用，减少能源燃烧中污染物的排放以及能源的消耗。

4智能控制技术在车辆防撞系统中的应用

目前我国的交通事故频发，而一般发生交通事故时，车辆都会受到猛烈的撞击，甚至很多驾驶人员在受到撞击前来不及反应便失去知觉。要想减少车上人员由于受到撞击而死亡的几率，提高车辆运行的安全性，必须要开发车辆防撞系统。部分国家在很久以前便开始研发这一系统，但是成效甚微。而汽车智能控制技术的应用，使得这一系统的开发取得了重大的进展。将智能控制技术应用于车辆防撞系统中，能够自动识别附近可能与车辆发生碰撞的物体，并计算两者之间的距离，提醒驾驶人员做好准备，尽可能减少因驾驶人员疲劳驾驶或者疏忽大意没有防备而导致的安全事故的发生。一般是通过雷达、激光、声纳等自动测出车辆的运行速度，并且测出周围车辆或者行人以及其他物体的运行速度，然后根据两者之间的距离以及碰撞在一起所需要的时间调节报警时间，如果报警后司机没有采取任何措施，系统便会自动采取措施，如关闭车窗、自动刹车等，对车辆的运行进行控制。这一技术能够对车辆周围的物体进行探测，并且根据周围情况自动调整安全距离，当前方出现水洼、石块等影响车辆正常运行而司机又没有做出任何反应时，控制系统便会自动报警并减速。

5智能控制技术在汽车轮胎及车灯中的应用

车辆行驶时间过长或者外界温度过高，都会影响汽车的性能，严重者可能导致爆胎。而智能控制技术在轮胎中的应用，能够对汽车轮胎的温度进行监测，当轮胎的温度超过规定的范围时，系统便会自动报警，同时，当轮胎的气压过低时，系统也会发出警报，制止汽车继续运行，这样能够极大的减少汽车运行中安全事故的发生。这一技术在车灯中的应用，主要表现在系统能够自动控制汽车的车灯，当司机倒车时，系统会自动打开后车灯，提醒车后人员注意躲避；而当光线较暗时，系统也会自动打开车灯。这样便极大的减少了因司机疏忽大意导致的安全事故的发生。

智能控制技术在汽车可视倒车系统中的应用

目前汽车的后视镜往往难以反映汽车后面的情况，当司机在后视镜中观察车后情况时，往往只能看到两边的情况，而汽车的正后方处于视觉盲区。这样的技术障碍已经导致了很多安全事故的发生。司机在倒车时没能看到车后的情况，而车后的人又没有注意到前方的情况，便导致了悲剧的发生。将智能技术应用于系统中，在车后安装远红外广角摄像装置，司机在车内通过显示屏便可以看到车后的情况，这样便能够解决困扰司机们的一大难题。

7结束语

总之，智能控制技术在车辆工程中的应用，对于汽车行业的发展具有重要的意义。它能够在很大程度上提高汽车的智能化，提高汽车运行的安全性，减少交通安全事故的发生。目前我们对于智能控制技术在汽车中的应用研究主要包括安全气囊、安全带、防盗系统、通信系统、仪表、舒适度、发动机、车辆防撞系统、汽车轮胎、汽车车灯以及可视倒车系统等方面的内容。虽然已经取得了一定的研究成果，但是到目前为止还没有得到实际的应用。在未来的研究中，我们要不断的掌握这些新技术，并且将其应用于实践之中，这样才能够逐步实现我国汽车的智能化控制，进而提高汽车运行的安全性。

参考文献

[1]郭朋彦，牛金星，高玉国.电子控制技术在车辆工程中的应用[J].华北水利水电学院学报，2011（04）:1-6.

[2]陈国霞.关于电子控制技术在车辆工程中的应用分析[J].企业技术开发，2016（02）:36-37.

[3]邱亚宇.多智能体技术及其在车辆动力学控制的应用[J].黑龙江科技信息，2013（36）:53.