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浅析电气自动化技术在汽车领域中的应用

2020-09-10杨凯淇

内燃机与配件 2020年1期
关键词:电气自动化技术应用研究

杨凯淇

摘要:本文主要介绍了电气自动化技术的发展历程,分析了当前自动化技术在汽车领域的应用优势,并基于当前的现状对未来电气自动化技术在汽车领域的发展趋势进行预测。

关键词:电气自动化技术;汽车领域;应用研究

0  引言

随着社会经济发展,如今汽车已然成为了人们日常生活中主要的交通工具,汽车数量增加以及汽车使用频率的增加,使得人们对于汽车安全性、稳定性等方面都提出了更高的要求,基于此背景,电气自动化技术被应用到了汽车领域,一方面提升了汽车制造企业生产效率,另一方面汽车制造企业所生产的汽车质量也获得了提升,在电气自动化技术的推动下,汽车制造行业走上了一个新的台阶,与此同时,汽车行业的发展也推动着电气自动化技术的发展和进步,两者相互促进。

1  电气自动化技术的发展概述

上个世纪50年代,电气自动化技术开始在我国出现并应用到社会生产过程中由于受到技术水平限制,当时的电气自动化程度并不高,上个世纪60年代,计算机技术获得了快速的发展,与各个学科和行业出现了交叉应用,正是这一阶段,计算机与电气自动化技术之间也出现了融合,使得电气自动化技术实现了信息化发展,在之后的时间里,电气自动化技术得到了进一步发展,被广泛应用于各个领域。近年来,随着电气自动化集成系统的开发和应用,实现了各个功能之间相互补充,推动了电气自动化技术的进一步发展,尽管如此,目前电气自动化技术仍有较大的发展空间和发展潜力,基于此,本文将分析电气自动化技术的发展历程及其在汽车领域的具体应用。

2  电气自动化技术在汽车领域的优势

2.1 增强生产和驾驶安全性

在传统的汽车生产过程中,需要耗费大量的人工进行操作,在人工生产过程中,容易出现工人劳动时间过长,导致意外发生,而将电气自动化技术应用于汽车生产后,部分原本由人工进行的操作将被代替,这极大地减轻了工人的负担,提升了工人在生产过程中的安全性。

在传统汽车驾驶中,汽车几乎所有的操作都需要驾驶员操作完成,因此驾驶员在驾驶的过程中需要保持精力高度集中,否则很容易出现意外,而通过自动防碰撞技术,则能够有效减少意外发生的可能性,提升驾驶员在驾驶汽车过程中的安全性;除了汽车驾驶过程中可能出现危险外,传统的汽车在出现故障时,也不能预先进行提醒,因此传统汽车在路途中出现故障,威胁驾驶员安全的事件也时有发生,而通过应用电气自动化技术,则能够对车辆相关数据进行实时监测,及时发现汽车故障,减少安全事故发生的几率。

2.2 提高生产效率和质量

在传统的汽车生产过程中,大部分工作都是由人工完成,整体效率比较慢,不仅如此,人工测量汽车生产过程中的数值往往也做不到十分精准,难以提升汽车的生产质量,而通过电气自动化技术的应用,汽车制造过程中,大量人工工作被自动化生产线代替,一方面提升了汽车生产效率,节省了企业的人力成本,另一方面,智能生產也能够更加精准地测量数据、判断所需材料的量,这无疑对提升汽车质量具有很大的帮助。

2.3 满足用户多样的需求

在传统的汽车制造过程中,往往是按照统一的流水线进行生产的,产品几乎是标准化生产,没有任何差别,然而随着大众对于消费需要的个性化凸显,这样的生产方式难以满足客户的多样需要,但通过电气自动化技术则可以实现柔性生产,可根据不同工艺要求切换不同的工艺流程、工艺参数等,实现柔性造制作,满足客户多样的需求。

3  电气自动化技术在汽车领域的应用

3.1 电气自动化技术在汽车生产中的应用

3.1.1 机器视觉系统的应用

随着汽车生产发展,人们对于汽车的质量和安全性能提出了更高的要求,而要做到这一点,必须进一步提升生产过程中的精确度,电气自动化技术中的机器视觉技术则在这方面发挥着重要作用,相比人工而言,通过机器视觉技术能够智能地测量各项汽车数据,有效提升数据准确性。

3.1.2 集成系统的应用

在传统的汽车生产过程中,汽车控制系统和通讯系统等系统相互之间并不关联,近年来,随着集成系统的出现,汽车的各个系统之间开始从独立往集成方向发展,一方面优化了汽车内部结构,使得汽车各个系统的分布更加合理,节省汽车空间,另一方面,简化的汽车内部结构也使得汽车在发生故障时,更容易检修,为后续汽车保养和维修提供了便利。

3.1.3 安全可编程系统的应用

安全可编程系统是当前汽车生产中最为关键的部分,安全可编程系统的质量直接决定了汽车能否正常运行,与驾驶人的安全息息相关,为此需要制定科学、合理的安全可编程系统,而电气自动化技术能够提升安全可编程系统的安全性,减少外界不利因素给安全可编程系统带来的影响,不仅如此,在电气自动化技术和安全可编程系统的水平较高时,安全可编程系统则能够对汽车运行数据进行反馈,监测汽车运行过程中的状态,提升驾驶过程中的安全性。

3.1.4 制造执行系统

制造执行系统是为运行在生产层面的信息化系统,连接了企业资源计划系统与过程控制系统,在汽车制造中有着承上启下的功能。制造执行系统中包含了生产管理、调度执行、质量管控、物流管理、报表统计等功能模块。

首先,制造执行系统能够对汽车制造企业的生产流程进行调度,合理的计划汽车生产工作,提升汽车制造的效率;其次,制造执行系统能够实现多种机型和配置的自由切换,节约企业生产成本;最后,通过制造执行系统还能够及时了解各个订单的进度,追踪汽车生产的全过程,这有利于解决汽车生产过程中的问题环节,在提升汽车的整体质量的同时,降低汽车生产成本。

3.2 电气自动化技术在汽车驾驶中的应用

3.2.1 自动泊车技术

在当前的汽车驾驶过程中,停车是影响驾驶人驾驶体验感的重要因素之一,在传统的汽车停车过程中,驾驶人必须通过手动操作才能实现,而手动停车通常又比较麻烦,给驾驶人带来了负面的体验感,而通过将电气自动化技术的应用,使得汽车具备自动泊车和防碰撞的功能,这两个功能一方面能够提升驾驶者的体验感,另一方面,通过防碰撞功能的应用还能极大提升汽车在驾驶过程中的安全性。

3.2.2 车道偏离技术

传统汽车在行驶过程中,一般而言,汽车行进的方向和速度等都由驾驶人根据驾驶环境来进行操作,这就使得在实际的汽车驾驶过程中,驾驶人或受特殊恶劣的情况影响,做出错误判断,或者由于自身驾车熟练度不够,进行错误操作,从而导致发生意外事故,而电气自动化技术中的车道偏离技术则能够实时根据反馈的数据对路面情况进行客观判断,并进行调整,确保驾驶人的安全。

3.3 电气自动化技术在汽车维修中的应用

在传统的汽车维修过程中,由于汽车的结构比较复杂,且没有相关的汽车监测数据进行辅助,往往在维修汽车的过程中需要花费大量的时间找出问题所在,而通过电气自动化技术,驾驶人员能够实时了解汽车的运行情况,及时发现汽车的异常情况,并进行维修,同时维修人员也能够根据汽车的相关监测数据快速了解汽车所存在的问题并检修。

4  电气自动化技术未来在汽车领域的发展趋势

4.1 智能化

当前汽车制造中通过采用电气自动化技术一定程度上改变了原有汽车生产制造模式,使得汽车生产制造更加智能化,然而当前的汽车制造过程的智能化程度比较低,生产中的许多工作仍需要人工完成,而汽车驾驶过程的智能化在实际的应用中则更少,目前大部分汽车仍是驾驶人操作为主的驾驶模式,电气自动化技术仅仅是起到辅助作用,因此在今后很长的一段时间里,智能化将是汽车领域发展的重要方向之一。

4.2 微型化

当前,自动化设备的体积较大,在实际的使用过程中,由于设备笨重带来了诸多不便,为了更好地推进自动化设备的应用,需要加强研究功能齐全的微型自动化设备,简化自动化设备的生产、安装、使用和维修,减少微型自动化设备生产成本的同时,提升微型自动化设备的生产效率。

4.3 环保化

环保是当前国家倡导和消费者重视的一个问题,在这样的背景下,汽车生产过程和使用过程中的环保问题得到了一定的改善,然而汽车生产过程中的噪音问题,以及汽车在使用中所产生的污染问题仍然存在,因此需要推动汽车电气自动化生产和使用朝着绿色、环保、无污染的方向发展。

5  总结

电气自动化技术应用到汽车领域后,优化了汽车生产、汽车驾驶和汽车维修等方方面面,然而当前电气自动化技术在汽车领域中的应用还非常有限,因此需要加大电气自动化技术在汽车领域的开发和研究力度,推动汽车生产制造朝着智能化、微型化和环保化的方向发展,从而提升我国汽车质量和品质。

参考文献:

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[5]解江浩,曹思琳.汽车机械控制系统中当代自动化技术的应用[J].科技展望,2016(17):146.

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