魏久崴

摘要：自动化控制技术对汽车发展具有重要作用，同人工操作系统相比较，汽车实现自动化控制则更为安全稳定，此过程中能够节省大量的人力和财力消耗。自动化安全控制技术发展状况不仅影响汽车的质量，同时还会对使用者的人生财产安全产生重要影响。基于此理论，本文以自动化安全控制技术为研究对象，主要对国内汽车自动安全控制系统的发展进行分析，同时指出当前存在的问题，为自动化安全控制技术发展提供理论依据。

关键词：汽车自动化;安全控制;技术;发展

0  引言

伴随我国经济的快速发展，人们生活质量得到不断提升，汽车逐步走进千家万户的生活，人们对于汽车安全性能的要求也越来越高，这就要求汽车企业要不断加强汽车自动化安全控制技术研究，稳固提升企业核心实力。汽车自动化安全控制技术发展主要体现在汽车硬件系统和软件系统研发上，尤其是汽车的组装工艺上。

1  自动化安全控制技术内涵

汽车自动化安全控制技术是指汽车在运行或者停止时对汽车装置提供安全保障的技术。这种技术在装置发生危险或者行驶者出现危险时，能够及时做出正确反应，使车辆能够安全停靠，避免危险事故的发生或者降低危险事故的危害。其工作包括现场安全信息、逻辑控制系统和输出控制系统等几部分。

2  自动化技术在汽车安全系统中作用

2.1 汽车故障分析与处理

随着汽车使用年限的增加汽车故障会逐渐增多，自动化技术能够快速对汽车故障进行诊断分析而后有效处理。随着我国互联网技术的快速发展同时带动了我国汽车自动化技术体系的提升，使得自动化系统能够大量应用于控制系统中。新一代自动化控制技术有效结合了计算机智能化优点，对汽车内部数据进行分析和程序执行从而诊断出汽车系统故障的原因，随后提示车主对汽车内部进行检查维修。

例如，轮胎如果安装传感器系统，系统在监测到轮胎压力下降时，会将相关数据传递到安全服务系统，智能计算机对数据进行分析比对后，对车主进行爆胎警告的提示。汽车自动化技术对汽车故障功能的诊断，能够有效避免汽车行驶中二次破坏的危险。

2.2 保障行驶安全

汽车自动化安全控制技术在控制系统中应用，能够及时有效收集到汽车行驶过程中的数据，将数据与汽车出厂时的设计参数进行对比分析，便能够达到对行驶状况的时时监测，确保汽车行驶过程中的安全性。例如，新手在操作汽车时，如果这时出现操作不规范或者操作错误的情况，安全控制系统便会发出警告语并给出正确操作提示。自动化控制技术能够有效保障汽车行驶的安全性，进而降低交通事故发生的频率。

3  汽车自动化安全控制硬件技术

汽车生产过程中需要具有连续性，保障汽车自动化安全控制技术处于较高水平。焊装车间对于汽车的零件组装具有极其重要的作用，焊装质量的好坏同时还决定汽车的使用寿命。因此，焊接技术对于汽车自动化安全控制具有十分重要的作用。目前我国汽车企业有两种安全控制模式，分为分散式和集中式，这两种技术的使用，保障了我国汽车的智能化水平，使得汽车安全系统得到不断提升。汽车自动化安全控制系统可以根据控制类型，将汽车焊接切割分为多部分，同时确保切割部分间的紧密联系。汽车生产车间有监控、控制和管理部分，共同保障汽车自动化的安全。

3.1 车间监控

车间的控制部分，焊接控制室主要由ANDON服务器、控制管理服务器以及生产管理器等构成，负责车间的监督和管理。汽车生产过程中MES系统能直接对服务器下达操作命令，对每条生产线车辆实施严格监控，保障其焊接任务完成的质量。车间内部的操作情况可通过控制器传至总系统，总系统服务器对数据实施归纳和总结，以此提升工作效率。服务器在监测同时对生产线进行时时管控，确保生产线的连貫性和稳定性，进而提升组装车间的生产质量。

3.2 车间设备

汽车的电器设备包括阀岛、变频器以及自动控制系统等，这些设备均是PLC控制系统组成要素。随着自动化安全控制技术的不断发展，集成设备已经具备实现网络化且高度管理的功能，自动化技术水平也不断实现突破，比如总线布设时，可以采用Profibus等方法实施控制，使得自动化技术运行效果得到明显提升。但是，我国在自动化安全控制技术发展上同发达国家相比仍然有很大欠缺，比如，汽车生产时需要加装安全继电器或者PLC技术进行技术弥补，是我国汽车自动化安全控制技术发展过程受到限制的主要原因。因此想要提升汽车硬件应用效果，需要不断加强PLC技术的研究。SICK等技术通常应用于汽车焊接总线控制中，其兼容性较好，同时开放程度相对较高，能够在多个监测系统中使用。自动化安全控制技术利用总线控制能够有效将PLC同安全类型放置于一个操控系统，仅利用一个总线便能满足制造需求，实现了在同一安全级别且成本较低的目的。

4  自动化安全控制软件研究

与硬件系统相比软件系统对于汽车的质量和效率起着更为重要的作用。实际设计中可以利用结构耦合模块化的方法提升PLC操作的一致性。

4.1 编程方法研究

汽车在焊接时技术操作人员根据不同的结构和不同焊接要求，研究出结构化编程方法，以此保持操作程序和流程具有较高的一致性和连贯性，进而使得PLC系统的可行性得到大大提升，降低了运行中的成本。该方法简单，汽车制造企业能够根据本企业的发展要求，主动对内部程序进行调整，实现真正意义上的管理和控制互相融合，提升了自动化的效率。

4.2 模块编程

与结构化编程不同模块化编程能够以生产焊接装线实际情况为基础，在焊接组装过程中截断接通的气源[1]。其工作原理主要有两部分：第一部分为机械。门的动力传递形式为，电机传输到丝杆再到直线轴承，随后传输至携门架最终到达门板上部。而门板的重力传递形式为，门板传送至携门架再传输到直线轴承，由直线轴承传输至承载导柱，通过机构安装架最终到达车体钢结构;第二部分为气路系统，在通电和有气条件下下，开门原理为Y3解锁阀。而电控系统的塞拉门则是通过门控系统和车实施网络通信，在接收控制信号后输出控制门系统，进行实施相关动作。

4.3 自定义处理

用户对数据实施自定义能够有效的解决对象变量差异带来的影响。当程序中间出现较多变量，会导致程序的运行效率不断降低，同时会增加编程过程中很多不必要环节，无形中提高了运行成本[2]。因此，需要依据工作量需求情况使用户对数据实施自定义的处理，既提升了作业自动化能力，同时简化了操作流程。比如汽车实施自动化生产中利用PLC系统，每个系统能够操控30个机器人，每个机器人又有100个变量，每个变量实施单独定义，需要定义3000多次，工作繁琐，如果用户能够自己定义，利用建立的数据类型实施选择，先对30个变量类型实施定义，再对100个自变量实施定义，利用时进行组合，只需要定义130次，降低了工作的复杂性。在系统的内部也可以利用内部模块化编程方法，减少程序间的编辑量，提升系统操作准确性，提升了控制系统操作的一致性。

5  自动化安全控制技术在汽车系统中运用

5.1 主动安全技术

首先主动安全技术指的是利用自动化方法在汽车行驶中实施安全监控，当监测系统监测到安全问题时会自动启动相关解决措施，确保车内人员的生命财产安全[3]。主动安全技术是多种多样的，包括制动和预警等系统。第二，当遇到路面湿滑的雨雪天气时，主动安全技术是确保车轮在急速旋转时滑动率控制在标准区域内，防止由于驱动轮速度原因导致汽车出现失控问题。第三，自动化控制技术能稳定行驶速度，确保车速的稳定性，降低了行车人多次调节车速发生交通事故的风险。主动安全技术应用于制动技术衍生出了很多种类的装置，能够在急刹车时保持汽车的平衡。预警系统能够在行驶过程中对行车人和周围路况实施数据的收集，随后对收集到的数据进行分析处理，在意外情况发生前借助预警装置对行驶人进行提示。例如，由于行驶人驾驶疲劳未能及时发现前方的路障，保险杠传感器能够迅速检测前方的危险，随后发出警告提醒。

5.2 发动机自动控制技术

发动机对汽车性能的好坏有着至关重要的作用，汽车自动化安全控制技术中利用发动机自动控制技术能够实现发动机的自由调控，从而有效较少能耗，合理避免爆震情况，不仅能够实现节能减排的目的，同时还可以为行驶者带来更好的体验感。例如，采用智能点火装置能够减少能源的消耗，对点火转速和水温情况进行分析后自动控制点火过程，便能合理有效的较少能源消耗。爆震传感器的安装能够有效防止爆震问题发生，其工作原理为对发动机震动频率实施监测，根据不同条件进行分析，从而对点火实施灵活的调节，避免爆震的产生。

5.3 底盘自动控制

汽车底盘的自动控制是汽车自动化安全控制技术在汽车控制系统重要地位的体现，底盘控制工作原理是对轮胎和路面间相互关系进行分析，从而提升汽车运行的安全性和体驗感[4]。底盘控制包括汽车纵向动态和垂直动态分析。目前我国汽车系统已经普及了半主动悬架系统。

5.4 防侧翻技术

防侧翻技术对于加强汽车安全具有重要作用，大部分防侧翻技术采用陀螺仪进行检测汽车转弯速度，以此判断汽车发生侧翻的概率。当系统监测到侧翻问题发生时，会自动利用牵引力保持车身稳定，同时切断油门。在侧翻系统启动同时，车内的安全气囊也会弹出，较大面积的安全气囊，能够充分覆盖乘车人的头部，对乘车人和驾驶人进行保护。

6  结论

汽车行业内部竞争愈发激烈，自动化安全控制技术已经成为企业竞争的主要区域，伴随我国信息技术、云计算等快速发展，自动化安全控制技术也在不断提升，已有不少汽车企业在自动化安全控制技术上取得较高成就，提升本企业实力同时，推动了市场的发展。汽车自动化安全控制技术发展离不开生产车间自动化安全控制技术的提升，其技术主要依靠系统的硬件和软件技术，当前广泛应用的集中控制管理方法能够有效提升安全生产自动化技术，为实现集成控制目的奠定稳固基础。

参考文献：

[1]米燕，于正永.基于嵌入式微控制器的汽车自动化安全控制[J].电脑知识与技术，2014（15）.

[2]白文亭.汽车自动化迎来集成化时代西门子Transline解决方案为长城发动机加速[J].电气时代，2009（10）.

[3]张德虎.长安福特马自达汽车冲压生产线安全风险评价研究[D].重庆大学，2012.

[4]汪庭弘，王强.浅谈电气自动化在汽车领域中的应用[J].科技创新与应用，2015（11）：134.