張俊花

摘要：科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了社會(huì)生活的變化和發(fā)展，尤其是近些年來(lái)，隨著國(guó)際市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大，中國(guó)與世界其他各國(guó)的經(jīng)濟(jì)交流、技術(shù)交流日漸頻繁。隨著用戶需求的不斷升級(jí)，人工智能技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸廣泛，汽車領(lǐng)域的應(yīng)用尤為顯著，自動(dòng)化技術(shù)與汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的結(jié)合不僅可以更大程度解放人類勞動(dòng)力，而且可以顯著提高控制的安全性和準(zhǔn)確性，進(jìn)而確保汽車使用的安全。本文主要針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);汽車機(jī)械控制系統(tǒng);意義;應(yīng)用;問(wèn)題

中圖分類號(hào)：U466? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）16-0214-02

0? 引言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步推動(dòng)力人們對(duì)于更高生活品質(zhì)的追求，除居住環(huán)境的不斷優(yōu)化改善外，對(duì)于汽車的使用體驗(yàn)要求也在逐漸提高。多年來(lái)，交通事故時(shí)有發(fā)生，汽車操控的安全性問(wèn)題逐漸引起人們的關(guān)注。在先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的輔助之下，進(jìn)行控制系統(tǒng)的自動(dòng)化升級(jí)是發(fā)展的必然選擇。在兩者進(jìn)行結(jié)合的過(guò)程中，需要研究人員依據(jù)汽車實(shí)際的使用需求進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)研究，以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的技術(shù)改進(jìn)。自動(dòng)化技術(shù)輔助下的汽車自動(dòng)操控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)用戶更高水平的駕駛自由以及更高水平的使用安全保障。

1? 自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介

所謂“自動(dòng)化技術(shù)”，即是一種脫離人工的操作技術(shù)，主要由兩部分構(gòu)成，分別是中央控制系統(tǒng)和傳感器。在自動(dòng)化技術(shù)使用的過(guò)程中，操作者只需要對(duì)于設(shè)備進(jìn)行指令的下達(dá)，再通過(guò)復(fù)雜的傳感系統(tǒng)及交流系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備的運(yùn)行。在自動(dòng)化技術(shù)的輔助之下，操作者可以避免直接進(jìn)行復(fù)雜的操作流程，同時(shí)還可以進(jìn)一步確保操作的精準(zhǔn)性。在汽車的機(jī)械操控系統(tǒng)中，傳感器負(fù)責(zé)對(duì)于汽車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性，以及對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的判斷、調(diào)整，進(jìn)而確保使用者的安全。而中央控制系統(tǒng)則一方面負(fù)責(zé)接受用戶的指令信息，另一方面進(jìn)行信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)，對(duì)于其下游的操作設(shè)備進(jìn)行調(diào)控，通過(guò)建立完善的信息交流網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同運(yùn)行模塊的協(xié)調(diào)，進(jìn)而確保車輛的正常行駛。

2? 自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中應(yīng)用的意義

2.1 提高汽車使用的安全性

隨著私家車數(shù)量的不斷增加，以及人們生活壓力的增加，在汽車駕駛過(guò)程中，交通事故時(shí)有發(fā)生，除車輛本身的質(zhì)量原因外，駕駛?cè)藛T在危險(xiǎn)發(fā)生前的預(yù)判，以及危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)的準(zhǔn)確應(yīng)對(duì)措施等主觀因素導(dǎo)致危險(xiǎn)發(fā)生占到絕大多數(shù)，因而提高車輛使用過(guò)程中的安全性，簡(jiǎn)化駕駛過(guò)程中駕駛員復(fù)雜的操作是提高車輛行駛安全性的重要舉措。自動(dòng)化技術(shù)的使用就可以有效避免該問(wèn)題的出現(xiàn)，自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大幅降低使用者操作流程的目的，駕駛員只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的指令信號(hào)，就可以有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜的車輛運(yùn)行環(huán)境。同時(shí)自動(dòng)化技術(shù)在車輛機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用還可以有效監(jiān)控車輛運(yùn)行的狀態(tài)，不僅可以及時(shí)預(yù)警可能發(fā)生的危險(xiǎn)，而且可以進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行安全性的有效提高。

2.2 節(jié)約車輛的維修成本

汽車屬于消耗品，在長(zhǎng)期不正確的操作之下，以及未能有效進(jìn)行問(wèn)題檢測(cè)的情況下，就會(huì)導(dǎo)致車輛使用過(guò)程中安全隱患的堆積，甚至導(dǎo)致致命性傷亡等嚴(yán)重的后果。而自動(dòng)化技術(shù)在車輛機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅可以有效監(jiān)控車輛運(yùn)行過(guò)程中的不正常狀態(tài)，對(duì)于車輛本身存在的細(xì)微問(wèn)題也可以有效預(yù)警，及時(shí)提醒人們進(jìn)行車輛的檢測(cè)，并且針對(duì)性的解決存在的安全隱患。加強(qiáng)車輛的日常檢測(cè)維護(hù)，就可以避免重大問(wèn)題的出現(xiàn)，減少了使用者在車輛集中檢測(cè)以及車輛重大維修方面的花銷和時(shí)間，提高使用者車輛使用便捷性的同時(shí)，也增強(qiáng)了其使用的舒適感。

3? 自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)自動(dòng)化技術(shù)與車輛機(jī)械控制系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)汽車運(yùn)行過(guò)程中眾多問(wèn)題的有效解決。在機(jī)械控制系統(tǒng)內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)眾多控制模塊與自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合，具體分析如下：

3.1 信息的監(jiān)測(cè)、反饋與處理

汽車在自動(dòng)化技術(shù)的輔助之下，可以實(shí)現(xiàn)自主對(duì)于車輛運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程中影響車輛運(yùn)行狀態(tài)的各種安全隱患，并且進(jìn)行相應(yīng)的處理。除進(jìn)行有效的監(jiān)控外，自動(dòng)化技術(shù)的參與還可以進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的反饋，方便使用者對(duì)于車輛有實(shí)時(shí)的了解，以便進(jìn)行臨時(shí)運(yùn)行路線、行駛狀態(tài)的改變。在及時(shí)監(jiān)測(cè)，有效反饋的基礎(chǔ)上，自動(dòng)化技術(shù)還可以進(jìn)行使用者指令的有效執(zhí)行。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，車輛的運(yùn)行狀態(tài)及模式還是需要使用者進(jìn)行操控，當(dāng)其接收到車輛自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)信息之后，可以對(duì)于車輛的云像狀態(tài)改變發(fā)出指令信息，該系統(tǒng)在接收到指令后，進(jìn)行相應(yīng)的處理。自動(dòng)化技術(shù)和用戶雙方力量共同維持良好的車輛運(yùn)行狀態(tài)。

3.2 機(jī)械系統(tǒng)的高效控制

在車輛運(yùn)行過(guò)程中，容易受到多方因素的影響，除外環(huán)境因素外，駕駛員自身的駕駛狀態(tài)更容易影響車輛的運(yùn)行效果。而駕駛員作為車輛運(yùn)行的直接操控者，其面對(duì)危險(xiǎn)時(shí)的處理直接關(guān)系到車輛使用的安全性。尤其是面對(duì)一些突發(fā)情況，駕駛員在應(yīng)激狀態(tài)下難以及時(shí)做出處理，或者在醉酒、疲勞駕駛的狀態(tài)下，難以實(shí)現(xiàn)有效的應(yīng)對(duì)處理，因而導(dǎo)致眾多交通隱患的存在。但自動(dòng)化技術(shù)的使用可以大幅度降低此類危險(xiǎn)發(fā)生的概率，有效提高車輛控制的效率。當(dāng)發(fā)生突發(fā)危險(xiǎn)時(shí)，一方面駕駛員可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的操作，進(jìn)而啟動(dòng)一系列復(fù)雜的車輛應(yīng)對(duì)改變，實(shí)現(xiàn)降低危險(xiǎn)度目的;另一方面，當(dāng)駕駛員來(lái)不及進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)，車輛可以自動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)對(duì)預(yù)案，最大限度保證乘車人員的生命安全。此外，一些智能點(diǎn)火技術(shù)、燃油智能化控制技術(shù)等也可以有效提高使用的便捷性，進(jìn)而提高機(jī)械系統(tǒng)的高效控制。

3.3 自動(dòng)化配電

汽車在運(yùn)行的過(guò)程中，主要依靠車輛自帶的電池進(jìn)行相應(yīng)的供電工作。但是由于其體積的限制，因而能夠提供的電量有限。而車輛的供電質(zhì)量直接關(guān)系到車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性，因?yàn)樵谶M(jìn)行車輛控制系統(tǒng)的自動(dòng)化升級(jí)過(guò)程中，加強(qiáng)供電操控方面的自動(dòng)化調(diào)配十分必要。在車輛實(shí)際工作過(guò)程中，由于線路十分復(fù)雜，并且不同負(fù)荷的線路對(duì)于電量的需求量也不盡相同，如果簡(jiǎn)單的進(jìn)行統(tǒng)一電量的供應(yīng)，不僅不利于線路的工作，而且容易造成電量的浪費(fèi)。將自動(dòng)化技術(shù)與車載電池配電設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于線路運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同電阻線路的合理電量分配，提高汽車量供應(yīng)的合理性，降低不必要的浪費(fèi)，延長(zhǎng)車載電池的使用年限，積極響應(yīng)國(guó)家“綠色發(fā)展”的新理念。

3.4 環(huán)境感知技術(shù)以及智能決策技術(shù)

環(huán)境感知技術(shù)就是通過(guò)攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等傳感器通過(guò)特殊的通信系統(tǒng)來(lái)將汽車行駛過(guò)程中的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和反饋，從而幫助車輛駕駛員進(jìn)行決策工作。一般來(lái)說(shuō)，目前應(yīng)用面比較廣的環(huán)境感知方案有谷歌和百度合作的激光雷達(dá)感知技術(shù)方案、蘋果等多個(gè)公司合作的多傳感器感知方案、特斯拉等多個(gè)公司合作研發(fā)的攝像頭感知方案。近年來(lái)因?yàn)闄C(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，在深度學(xué)習(xí)下感知技術(shù)已經(jīng)有了非常好的發(fā)展，特別是激光雷達(dá)這一感知技術(shù)，擁有非常好的分辨率和精確度。而目前通過(guò)全球?qū)Ш较到y(tǒng)，各公司相繼開(kāi)發(fā)了自動(dòng)導(dǎo)航的高精準(zhǔn)度地圖，從而幫助汽車行駛過(guò)程中能夠精準(zhǔn)導(dǎo)航。智能決策技術(shù)就是通過(guò)環(huán)境感知技術(shù)傳輸回來(lái)的路況、行駛、其他車輛等信息，在綜合安全、舒適、快捷的原則下作出相應(yīng)的決策。一般來(lái)說(shuō)，在目前智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)中有兩大智能決策方案，第一就是基于規(guī)則的方案，雖然該方案的決策較為合理，但是因?yàn)槠浼軜?gòu)過(guò)程太過(guò)于復(fù)雜，需要有上千個(gè)輸入模塊，這也使得一旦出現(xiàn)紕漏其就決策就不再合理，穩(wěn)定性不強(qiáng)。其次就是終端到終端的決策方式，這種方式能夠?qū)W習(xí)人們的行為習(xí)慣，并作出貼合人們生活習(xí)慣的決策，這個(gè)方式目前是智能決策技術(shù)的研究重點(diǎn)。

4? 自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中應(yīng)用存在的問(wèn)題

前文中對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)與車輛機(jī)械控制系統(tǒng)中各操控部分的結(jié)合進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹，了解到自動(dòng)化技術(shù)在車輛機(jī)械操控系統(tǒng)中的應(yīng)用對(duì)于提高車輛的運(yùn)行狀態(tài)、提高車輛使用安全性等眾多放面具有重要意義，但是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，除外有上述優(yōu)點(diǎn)外，仍然暴露出一些使用過(guò)程中的問(wèn)題，具體的分析如下：

4.1 自動(dòng)化系統(tǒng)后期維護(hù)成本高

自動(dòng)化系統(tǒng)是近些年先進(jìn)科學(xué)技術(shù)與汽車行業(yè)結(jié)合發(fā)展的產(chǎn)物之一，即使在使用過(guò)程中可以有效降低車輛維護(hù)工作的花銷，但是由于自動(dòng)化系統(tǒng)尚且處于發(fā)展的初級(jí)階段，尚未建立起完善的維護(hù)系統(tǒng)，并且其維護(hù)技術(shù)也尚未成熟，如果過(guò)分依賴外國(guó)維護(hù)技術(shù)，則會(huì)造成大量的系統(tǒng)維護(hù)開(kāi)銷。在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)升級(jí)的過(guò)程中，除要依靠先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)外，還要有專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備，而這兩者在當(dāng)前的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中尚未普及，用戶在進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)時(shí)，只能到指定的地點(diǎn)才能實(shí)現(xiàn)，并且需要支付高額的檢測(cè)費(fèi)用。多方面實(shí)際情況的限制，成為自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中難以廣泛展開(kāi)的重要阻礙。

4.2 缺乏專業(yè)技術(shù)人才

車輛的自動(dòng)化升級(jí)可以大幅提升用戶的使用體驗(yàn)，但是會(huì)增加檢測(cè)和維修過(guò)程中工作人員的壓力。由于該技術(shù)屬于新興技術(shù)，因而在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中，掌握完善的、自動(dòng)化系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)的工作人員數(shù)量極其有限。當(dāng)無(wú)法對(duì)于自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)、檢測(cè)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)使用效果的下降，難以達(dá)到預(yù)期的效果，或者是由于技術(shù)等級(jí)的限制，導(dǎo)致對(duì)于車輛運(yùn)行過(guò)程中的新發(fā)問(wèn)題檢測(cè)效果不佳，進(jìn)而影響車輛使用安全性的提高，以及用戶使用感的提高。而即使是從現(xiàn)階段開(kāi)始進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng)，也需要經(jīng)歷較長(zhǎng)的培養(yǎng)周期，短時(shí)間難以實(shí)現(xiàn)大范圍的技術(shù)普及，進(jìn)而也難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)與車輛機(jī)械控制系統(tǒng)結(jié)合的大范圍推廣。

4.3 靈活性較差

即使自動(dòng)化技術(shù)的使用是為了提高車輛使用的安全性，簡(jiǎn)化駕駛?cè)藛T復(fù)雜的操作，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，自動(dòng)化程序中可以預(yù)設(shè)的危險(xiǎn)處理措施，以及車輛對(duì)于突發(fā)事件的處理應(yīng)對(duì)程序的設(shè)定等數(shù)量有限，或者是過(guò)于系統(tǒng)化，當(dāng)面對(duì)變化較大、較為復(fù)雜的實(shí)際情況時(shí)，車輛的自動(dòng)化系統(tǒng)難以進(jìn)行優(yōu)化的處理方案設(shè)定?；蛘呤怯捎谧詣?dòng)化系統(tǒng)在設(shè)置時(shí)的程序過(guò)于死板，導(dǎo)致系統(tǒng)處于危險(xiǎn)及實(shí)際情況的判斷不夠準(zhǔn)確，進(jìn)而導(dǎo)致預(yù)設(shè)方案難以實(shí)現(xiàn)針對(duì)性的問(wèn)題解決。問(wèn)題解決效率低下，效果欠佳。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是發(fā)展的必然，對(duì)于提高車輛運(yùn)行的安全性，簡(jiǎn)化復(fù)雜的操作等眾多方面具有深遠(yuǎn)影響，但是在現(xiàn)階段的使用過(guò)程仍然暴露出一些限制該技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的問(wèn)題，只有積極進(jìn)行技術(shù)升級(jí)完善，突破現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸，加強(qiáng)人才培養(yǎng)，才能努力實(shí)現(xiàn)技術(shù)的推廣普及，提高自動(dòng)化技術(shù)與車輛機(jī)械控制系統(tǒng)的結(jié)合效果，實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)質(zhì)的汽車行業(yè)發(fā)展效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱國(guó)嶼.論汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2020（01）：9，11.

[2]汪本舉.自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的運(yùn)用探究[J]. 南方農(nóng)機(jī)，2019（13）：238.

[3]宋威濤，張忠真.自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（09）：206-207.

[4]王穎.自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)設(shè)備工程，2017（14）：151-152.

[5]王域丞.當(dāng)代汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析 [J].時(shí)代汽車，2018（03）：17-18.

[6]李偉為，張一鳴，李茂.汽車控制中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)[J].南方農(nóng)機(jī)，2017（48）：80，86.