發(fā)布時間:2022-01-09 09:03:22
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了1篇的汽車機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計探析樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
近年來,我國科技的進(jìn)步可經(jīng)濟(jì)水平的提升是有目共睹的。人們對于出行工具的要求越來越高,汽車作為人們青睞的出行工具,良好的體驗感和舒適性是必不可少的。自動化的發(fā)展以及其在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用使人們的這種需求得到一定程度上的滿足,自動化技術(shù)的使用,不但節(jié)省了大量的人力,而且相較于傳統(tǒng)的技術(shù)更具安全性。目前,自動化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用向著多功能、智能化的方向發(fā)展。
1汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的模塊分析
人們能夠便捷的操控汽車,汽車能夠安全的行駛都在很大程度上得益于汽車機(jī)械控制系統(tǒng)。它是整車的一個復(fù)雜化的系統(tǒng),識別、掌控著汽車的各種行為。但這個復(fù)雜的系統(tǒng)仍然是由許多模塊組成的,主要包含以下幾個模塊:
1.1傳感器
汽車的傳感器分布于汽車全省,主要作用為獲取汽車的細(xì)節(jié)信息,并對車輛整體的運行情況進(jìn)行判斷和監(jiān)控,形成監(jiān)控信息的記錄,并將這些信息呈現(xiàn)給人們。根據(jù)汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的運行特點,通過傳感器獲取汽車某個時間點的信息,同時進(jìn)行傳輸,也可以使用不同的頻分制將所獲取的信息傳輸至存儲段,以達(dá)到對汽車的運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控的目的,保證汽車控制系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
1.2電源管理
目前,大部分汽車的行駛通常是不以電為主要能源的,但是,整個汽車控制系統(tǒng)卻與電密不可分,電源的管理是整個汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的運行基礎(chǔ),各部分的穩(wěn)定工作都仰賴于穩(wěn)定而充足的電源。汽車控制系統(tǒng)中的諸多模塊所需的電流與電壓均不相同,這就要求電源管理能夠滿足這些不同的需求,通常需要配置5V、6V、12V的電壓。測速元件、單片機(jī)等大部分部件使用的都是5V電壓。電源輸出電壓如果不穩(wěn)定,首先應(yīng)對其進(jìn)行穩(wěn)壓處理,然后再將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的需求電壓。
1.3配電設(shè)計優(yōu)化
在配電設(shè)計的過程中,需充分考慮到汽車的負(fù)載容量與可靠性的要求,在符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的同時,還要盡量保持汽車機(jī)械的穩(wěn)定性和靈活性。配電設(shè)計需根據(jù)線路負(fù)載情況來展開,在負(fù)載較小時采用靜態(tài)補(bǔ)償法進(jìn)行設(shè)計,如果負(fù)載較大,則可使用動態(tài)補(bǔ)償法。為了減少電能損耗,應(yīng)使導(dǎo)線的電阻值盡量小。
2自動化技術(shù)在汽車機(jī)械控制中的設(shè)計與應(yīng)用
2.1汽車運行情況的實時監(jiān)控
基于自動化技術(shù)而設(shè)計的汽車機(jī)械控制系統(tǒng)能夠在很大程度上滿足汽車駕駛者對于了解汽車具體狀況的需求,再次基礎(chǔ)上開發(fā)出數(shù)據(jù)表。在汽車啟動運行之后,通過各個傳感器將速度、溫度、壓力、距離等參數(shù)信息數(shù)據(jù)傳輸給駕駛者,能夠幫助駕駛者了解汽車運行的情況,以便實現(xiàn)故障的預(yù)防,提升安全性。在整個監(jiān)控過程中,自動化技術(shù)發(fā)揮著十分重要的作用,例如對許多危險的情況做出自動化處理或者及時的向駕駛者發(fā)出警報。目前許多汽車中所配備的防撞預(yù)警就是自動化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的功能之一。在此以胎壓的檢測監(jiān)控為例,汽車輪胎壓力的檢測監(jiān)控是目前許多車輛已經(jīng)配備的系統(tǒng)之一,也是汽車機(jī)械控制系統(tǒng)內(nèi)一個極為重要的安全輔助系統(tǒng)。當(dāng)前,可以通過在輪胎的內(nèi)部安裝溫度、壓力傳感器的方法來實現(xiàn)對汽車輪胎內(nèi)部溫度和壓力參數(shù)的獲取和監(jiān)控,再通過無線傳輸將這些信號發(fā)送給汽車控制終端,再把這些信號進(jìn)行處理,形成汽車胎壓數(shù)據(jù)呈現(xiàn)給駕駛者。使駕駛者能夠及時的獲取胎壓信息,并在輪胎發(fā)生滲漏或胎壓過低的時候發(fā)出警報。汽車胎壓監(jiān)控傳感器的設(shè)計與開發(fā)中,應(yīng)注意到以下幾點:第一,傳感器的工作環(huán)境較為惡劣。其工作溫度的范圍為40℃至125℃,傳感器應(yīng)該能在高低溫下穩(wěn)定運行;期恐沖擊能力也應(yīng)在3000g以上,并且還需要受到離心力的作用,應(yīng)保證耐受1000g的離心加速度。第二,胎壓傳感器通常需要置于汽車輪胎的內(nèi)部,其更換的難度較大,因此,在設(shè)計胎壓傳感器的時候應(yīng)在保證其穩(wěn)定可靠的同時,盡量延長其使用壽命,發(fā)揮其低能耗特性。汽車胎壓的監(jiān)控系統(tǒng),是在傳感器的配合下,對汽車的胎壓進(jìn)行一種動態(tài)的監(jiān)測和控制的方法,在傳感器收集到溫度、胎壓等信息時,生成電子機(jī)械系統(tǒng)可識別的敏感信號,再通過電路監(jiān)測單元將這些信號轉(zhuǎn)化為能被監(jiān)測到的模擬電壓信號,并進(jìn)行輸出。在汽車的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)中,有兩類較為重要的敏感單元。分別是微電子機(jī)械系統(tǒng)壓敏電阻和微電子機(jī)械系統(tǒng)溫敏電阻。壓敏電阻在汽車胎壓改變的情況下能夠使自身阻值產(chǎn)生變化,通過全橋電路的輔助,能夠?qū)㈦娮栊盘柕淖兓D(zhuǎn)化為模擬電壓信號進(jìn)行輸出。而溫敏電阻則是通過恒流源來供電的,能夠使車輛的溫度變化超過預(yù)警值的時候促使溫敏電阻的阻值發(fā)生變化,進(jìn)而造成所分擔(dān)壓力的變化,并將這種變化以模擬電壓信號的形式表現(xiàn)出來。
2.2故障的診斷與排除
現(xiàn)階段,在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中,自動化技術(shù)的應(yīng)用逐漸以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ),并體現(xiàn)出了高度的綜合性和集成性。車體故障的診斷和排除就是以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的自動化技術(shù)應(yīng)用的最集中的體現(xiàn)。在汽車運行過程中,機(jī)械控制系統(tǒng)能對出現(xiàn)的故障進(jìn)行精確的判斷,并作出自動化的處理措施,自主的排除故障,避免以故障的出現(xiàn)而造成的安全威脅和財產(chǎn)損失,因而基于自動化技術(shù)的汽車機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計具有很好的安全性和經(jīng)濟(jì)性,對汽車本身和駕駛者而言都是十分重要的。
2.3自動化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中的應(yīng)用前景展望
我國的經(jīng)濟(jì)水平與科技水平都不斷的進(jìn)步,自動化技術(shù)在各個方面,特別是在實際生產(chǎn)方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,這在很大程度上促進(jìn)了社會生產(chǎn)力的發(fā)展,解放了人力。當(dāng)然,自動化技術(shù)的功能還不僅限于此,它還可以,并且應(yīng)該給人們帶來更好的產(chǎn)品體驗感和舒適性。因此,在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的設(shè)計中,它仍有很大的空間等待人們?nèi)ネ诰?。目前,正在研發(fā)與完善中的汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中,輔助駕駛與自動駕駛技術(shù)最為火熱,也是各大汽車研發(fā)公司的全新的競爭領(lǐng)域。汽車輔助駕駛是長時間駕駛汽車的司機(jī)的福音,輔助駕駛不能離開人的操作,但在很大程度上減少了司機(jī)長時間高度的精神集中所帶來的駕駛疲勞感。利用自動化技術(shù)完善汽車機(jī)械控制系統(tǒng),使汽車能夠在司機(jī)發(fā)出指令時,自主的完成駕駛操作。例如定速巡航等功能已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于汽車當(dāng)中,目前,更安全、更方便自動化輔助駕駛技術(shù)仍在不斷發(fā)展當(dāng)中,并展現(xiàn)出充足的活力。相比于輔助駕駛,自動駕駛則是完全將人從駕駛工作中解放出來,這個領(lǐng)域的研發(fā)工作仍與自動化技術(shù)的應(yīng)用密切相關(guān)。目前,已經(jīng)有特斯拉、寶馬等眾多汽車公司開始生產(chǎn)并銷售自動駕駛汽車。但是,目前,這個領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)仍有缺陷,相關(guān)的自動駕駛事故也曾出現(xiàn)過,相關(guān)的技術(shù)仍在不斷的完善當(dāng)中。在極為廣闊的市場和良好前景的刺激下,眾多的汽車公司仍會投入大量的人力財力在這個領(lǐng)域當(dāng)中,隨著自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,自動駕駛也將會逐漸走進(jìn)人們的生活,改變?nèi)藗兊某鲂杏^念,并帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
3結(jié)語
技術(shù)的發(fā)展使人們的生活日新月異,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提升了人們的生活水平。在技術(shù)與經(jīng)濟(jì)齊頭并進(jìn)的當(dāng)下,人們對于物質(zhì)生活和體驗感的追求越來越明顯。汽車作為人們出行所需的交通工具,安全性、體驗感都是人們所關(guān)注的。自動化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)設(shè)計中的使用則在很大程度上滿足的人們的需求,并且展現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。相信隨著技術(shù)人員的不斷探索,自動化技術(shù)一定會在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中發(fā)揮更強(qiáng)更好的作用。