浅谈电气自动化在现代汽车发展中的应用

季亚培

摘要: 在当今的社会生活中，汽车已经成为了一种主要的交通工具，为了适应日益变化的市场消费需求，电子自动化技术的发展和应用使得汽车的操作便利性、动力性和舒适性都有了很大的提升。在当前的汽车行业中，有大量的自动化技术被引入其中，其重点是汽车的安全和企业的功能控制。通过将自动化技术应用于汽车行业，既可以增强汽车产品的核心竞争力，又可以增强汽车的安全性，保障驾驶员的生命财产安全。

关键词:电气自动化;汽车自动化;应用

1电气自动化技术的分析与概述

1.1电气自动化技术的发展历程

电气自动化技术的发展历程可以追溯到19世纪末和20世纪初的工业革命时期。起初，人们开始将电力应用于工业生产中，使用电动机和电灯等电气设备来替代传统的机械和燃气设备。随着电力系统的建设和电气设备的普及，对于电力的控制和监测需求逐渐增加。

在20世纪初，人们开始使用电气控制系统来实现对工业过程的自动化控制。最早的电气自动化系统主要是基于机械和电气组件的简单控制逻辑，例如使用继电器和电磁开关来实现开关和控制功能。然而，随着电子技术的进步，人们开始使用电子元器件来实现更复杂的控制功能。

在20世纪后半叶，计算机技术的发展推动了电气自动化技术的进一步发展。引入了数字控制系统和可编程逻辑控制器（PLC），这些技术使得自动化控制更加精确、可靠且可编程。随后，随着现场总线和工业以太网等通信技术的引入，不同的设备和系统可以进行数据交换和集成，实现更高级的自动化控制。

近年来，随着物联网（IoT）和云计算等技术的兴起，电气自动化技术进一步向智能化和互联互通方向发展。通过将传感器和执行器与互联网连接，实现实时数据采集和远程监控。同时，人工智能和机器学习等技术的应用，为电气自动化系统提供了更高级的自主决策和优化能力。

总的来说，电气自动化技术的发展历程经历了从简单的电气控制到数字化、网络化和智能化的演进过程。它已经在工业生产、能源管理、交通运输等领域发挥着重要的作用，并且在未来将继续推动着工业和社会的发展进步。

1.2电气自动化技术的发展现状

电气自动化技术在汽车领域的发展现状表现出了多个重要趋势。首先，汽车的电气化程度日益提高，电子控制单元（ECU）的数量不断增加，以实现对各个系统和功能的精细控制。电气自动化系统在汽车中扮演着关键角色，包括发动机控制、底盘控制、车身电子系统和驾驶辅助系统等。

其次，汽车的自动驾驶技术不断发展，电气自动化在其中发挥着重要作用。通过激光雷达、摄像头、雷达和其他传感器的配合，电气自动化系统能够实现车辆的环境感知和智能决策，从而实现自动驾驶功能，提高行驶安全性和舒适性。

另外，电气自动化技术也在汽车的信息娱乐系统和智能车联网方面发挥着重要作用。通过车载计算机、多媒体接口和互联网连接，驾驶员和乘客可以享受丰富的娱乐和信息服务，同时车辆可以与外部环境进行数据交互和通信，实现智能导航、远程诊断和车辆管理等功能。

最后，电气自动化技术在汽车领域的发展还包括节能减排和新能源车辆的推动。电气自动化系统能够优化能源管理和控制，实现电动车辆的高效运行和充电管理，推动可持续出行的发展。

总的来说，电气自动化技术在汽车领域的发展正在推动着汽车产业的革新和进步，使得汽车变得更加智能、安全、环保和舒适。

2电气自动化技术运用到汽车生产

2.1应用机器人视觉系统

随着时间的推移，对汽车产品的质量要求越来越高。因此，在生产阶段要对轿车的尺寸进行精准控制，就需要对轿车的制造重视起来，并将其用于规范的应用。以往，在汽车的生产中，对尺寸的展开测量主要是采用人工的方法进行，这会浪费大量的人力、物力，导致成本高，而且生产加工精度不高。若将整个车身尺寸之检测，则可有效降低在制造期所需之人工成本，且可提高资料量测之准确性。在车辆外表、内饰等方面的设计环节中，将机器人视觉系统引入到车辆外表、内饰等方面，利用大数据对用户的使用体验进行分类，并持续地形成更多用户喜爱的主流设计思路，从而可以有效地从用户的角度出发，对车辆性能、驾驶舒适度、内外美观性等进行大幅提升。因此，在汽车产品的各个功能模块的开发与设计过程中，可以有效地提高其整体竞争能力。

3.2应用安全PLC

PLC安全控制系统作为车辆生产工艺中不可缺少的一部分，已成为当今车辆安全保障的主要保障。站在使用者的立场上，车辆只有具备了安全、稳定的性能，才能保障人们的生命。将电气自动化技术加入到制造安全 PLC系统中，与传统生产的安全 PLC系统相比，具有更可靠的安全性能，并且具有显著的优势。在天气极端恶劣的情况下，制造安全 PLC系统时，利用电气自动化技术，可以对汽车操作系统进行监控和管控，从而识别出运行状态，对运行问题进行分析，确保汽车运行平稳安全。此外，在汽车出现故障时，采用了电气自动化技术的安全 PLC系统可以产生故障规避动作，以确保驾驶人的安全。

3.3应用集成化系统

汽车是一种机械体，它由具有不同功能的部件构成，它们之间由电子系统相互联系，各部件在整个汽车中起着各自不同的作用，以确保汽车的平稳运转。而随着技术的进步，各种零件上也都加入了电子自动化技术，让机器变得越来越智能化，但是由于各个零件之间相互独立，所以耗费的能量很多，占据的空间也很大。

所以，车辆电子系统的集成就产生了，它把车辆的全部指挥和控制系统整合在一起，从而大大提高了车辆的运行效率和节约了占地面积。目前汽车上的综合电子系统，其技术水平较低，极易产生差错，而差错的产生与机械故障相比，则更加难以维修。为此，引入并发展出一套具有统一标准的综合系统，使汽车的电气功能高度整合，方便维修，提高效率，并确保了汽车的安全性。

4电气自动化技术运用到汽车驾驶中

4.1实现自动泊车功能

自动泊车技术在汽车驾驶中的应用，可以方便用户操作，解放驾驶员的双手，提高安全性，在目前中国的现实生活中，土地使用率很高，停车位很少，寻找停车位已成为车主们面对的一个令人头痛的问题。采用自动泊车技术和防撞系统，能较好地解决“停车难”的问题。它可以为司机提供最佳的泊车路径，让司机不用再做重复的操作，就可以将车安全平稳的停在停车场。同时，还可降低因司机人工操作错误而引起的安全性问题。

4.2实现ACC自动巡航功能

ACC自动巡航系统能够实现自动行驶、定速行驶等操作，能够判断前后车的距离，从而自动使车辆加速或者减速。该技术的核心在于距离传感器，在汽车的前轮和后轮上都安装有距离传感器，它可以测量出前车与后车之间的距离，并将测量结果传送到中央控制系统， ACC自动巡航系统可以根据测量结果做出判断，并传送到油门、离合器等位置，从而调整车速。传感器还具有估算车辆速度的功能，并根据速度数据进行科学分析，做出刹车决策、加速措施等。这种方法无需司机就能确保汽车的正常运行，便于驾驶，提高了行车的安全性。

4.3实现车道偏移校正功能

该技术可以防止车辆在行车过程中偏离既定路线，从而更好地保障车辆的行车安全。将车道偏离技术应用到车辆上，可以让车辆根据路面状况，自动调整方向。这样既可以确保车辆行驶在正确的路线上，又可以降低驾驶者对方向盘的依赖，给驾驶者带来更大的舒适感。这个技术在恶劣天气下很有必要，比如下大雨或者下雪，因为路况不太好，所以在路况不太好的情况下，可以通过车道偏移来改善路况，增加行车安全。另外，还可以将线控技术添加到汽车中，当驾驶员在制定某计划后，该技术可以根据驾驶员的计划来执行，从而帮助驾驶员做出相应的决策。

5结束语

在现代汽车产业的发展中，电气自动化技术的运用，可以有效地提高汽车的生产制造水平，减轻工人的工作负担，给驾驶员带来全新的体验，提高汽车的安全性和稳定性。所以，在今后的汽车产业中，要更加注重电气自动化技术的重要性，对更高层次的电气自动化技术进行研究与开发，并将其应用于汽车产业，从而推动汽车产业的发展。

参考文献:

[1]孔德泽.电气自动化在汽车工业领域的发展趋势[J].电子世界,2020(7):13-14.

[2]李孟.刍议电气自动化在汽车生产领域的运用[J].文渊,2019(12):1064.DOI:10.12252/j.issn.2096-6261.2019.12.1057.

[3]张坤,任运超.电气自动化技术在汽车生产领域的应用[J].建筑工程技术与设计,2020(19):4264.DOI:10.12159/j.issn.2095-6630.2020.19.4159.

[4]李伟.计算机技术应用下的电气自动化控制系统设计研究[J].数字技术与应用,2021,39(2):16-18.DOI:10.19695/j.cnki.cn12-1369.2021.02.06.