汽车智能制造中机电一体化技术分析

汽车智能制造中机电一体化技术分析

彭忠新 牛晓杰

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摘要：随着电子信息技术，尤其是数控技术、自动化技术的不断发展，制造领域中智能终端的有效应用使得机电机组实现对汽车制造多个环节的独立控制，大大提高了汽车制造效率以及汽车成品及其使用的安全水平。然而，仅仅依靠智能终端来对分散机械组建进行控制，难以实现在最大程度上为用户提供安全保障。对此，必须加强对汽车智能制造模式的进一步优化，才能有效提高汽车制造质量。而机电一体化技术可以实现对分散机电机组的有效集成，使不同指令能够连贯畅通的执行，大大提高了机组的运行效率。

关键词：汽车；智能制造；机电一体化；技术

1机电一体化

机电一体化涉及电子力学、机械工程、微电子等多个专业领域，主要包括机械与电子两个部分。传统的电子化机械制造，电子技术和机械技术的独立性较为明显，缺乏密切的关联性，随着技术水平的不断提升，自动化技术、电子通信技术等深入应用，在制造领域逐步实现了电子技术与机械技术的有效融合，发展成为了机电一体化。简单来说，机电一体化就是借助电子技术实现对汽车机械组件的高效、准确整合，在电子指令的直接控制下完成相关机械组件操作，实现对汽车机械组件的集中控制。同时，汽车机械组件控制中机电一体化技术的有效应用还能够实现很好的远程控制，通过电子信号传输，将质量传送到机械组件处，控制其运作，同时将其运作情况反馈到控制端，为人工调控提供相应数据参考。机电一体化的应用特征与优势在汽车智能制造过程表现得更为明显，为汽车智能制造模式的构建提供了有效的基础保障。

2机电一体化技术的特点

2.1结构优化

汽车生产相对复杂。在目前的生产管理中，我们积极开展机电一体化技术的形式，在相应的机械生产阶段增加机电机构，在实现系统变速控制的基础上对变速箱进行调整。此外，随着信息技术的不断发展，变频调速电子设备逐渐兴起，传统的手动操作形式被淘汰。实施中采用计算机软件控制形式，机电一体化技术综合采用电子技术和机械技术。系统软件更新后，对机械产品的整体结构进行了优化。

2.2系统智能

在采用机电一体化技术的阶段，智能控制方案在持续规划生产环境方面起着重要作用。近年来，我国机电一体化技术水平不断提高。经过创新，它改变了传统生产方法的缺点，减少了人力投资。目前，大众汽车对汽车性能有更高的要求。机电一体化的形式可以实现各种系统的智能化设计，给公众一种智能化的体验。经过智能化管理，节省人力。如果系统车辆在运行过程中出现风险故障，可以提出有针对性的故障处理对策，发挥预警保护作用，帮助观众了解系统运行情况，降低驾驶风险。

3汽车智能制造中机电一体化技术的具体应用

3.1在制动防抱死方面的应用

在传统的汽车制动模式中，制动抱死的现象较为常见，也是许多汽车用户的困扰，在汽车制造领域开始了针对抱死的研究探索，此时，机电一体化技术的发展为防抱死系统（ABS）的构建提供了可能以及技术方面的保障。制动防抱死系统主要发挥的是对汽车车速的控制作用，通过最大限度地有效排除影响制动稳定的因素，避免出现汽车追尾事故。在传统的制动抱死系统中，只是在后轮安装制动装置，减少前轮制动，这样的制动方式大大降低汽车的制动性能，也会存在一定的操作风险，因此并不十分可取。而采用了机电一体化技术的汽车智能系统，可以实现对各个制动装置在车轮瞬时运动情况的准确感知与监测，结合监测结果来对各个制动装置力矩进行合理设计，不但能够实现防抱死的效果，而且满足了汽车的制动需求而不需减少制动装置，保障了制动安全。例如，通过在各个制动装置和制动轮上安装电子智能传感器，实现对瞬时力矩状态的高效、准确获取，以电子信号的形式传送给智能控制系统，系统结合信息对拟定的力矩参数合理性进行准确判断，通过相应的控制指令设置，实现对制动系统的有效控制，实现较好的防抱死效果，在保障汽车制动性能的同时大大提升了驾驶的安全性。

3.2优化发动机系统

在汽车运行过程中，其核心驱动力是由汽车发动机控制系统提供的，而该系统的核心是发动机控制单元，由此可见，发动机系统这一配置在整体汽车构造中的重要性。一般情况下，现阶段市场上的汽车发动机控制单元主要包括压力传感器、速度传感器以及温度传感器，已经基本可以帮助驾驶员对发动机的状态进行实时监测。所以，一旦发动机在运行过程中存在异常问题，那么相关数据信息会通过系统传递给驾驶人员，以便工作人员对其进行调整或修复。比如说，在对汽车燃料使用以及尾气排放等问题的动态监测上，应用了机电一体化技术的发动机系统，甚至可以有效调节空气和燃料。机电一体化在发动机系统的应用，避免出现点火失败情况，同时规避材料浪费现象，降低碳化性以及一氧化碳等有毒有害气体的产量。值得注意的是，发电机的寿命直接受空气燃料的影响，过高或过低都会导致发动机脱离优良状态降低发动机燃烧效率。

3.3在自动变速器方面的应用

机电一体化技术在自动变速器中的应用可以在很大程度上降低车辆的损耗，大大提高动力传动效果，进而提高驾驶的安全性和舒适性。例如，在自动变速器的机电一体化制造过程中，发动机周围安装了多个传感器，有效地检测发动机的振幅、振动频率和温度，从而借助这些传感器掌握汽车发动机的工作状态，将其转换为电子信号并传输至智能终端。终端可以执行发动机开关和换档控制。自动变速器本身具有一定的机电一体化特性。智能技术的有效应用大大降低了车辆控制难度，提高了行车安全性，在车辆智能制造中具有较高的应用和推广价值。此外，基于集成技术的自动变速器还具有自检功能，即智能终端可以结合反馈信息准确判断自动变速器的工作状态。一旦发现异常，将在短时间内停止自动模式，并切换到手动模式。

3.4在测距雷达方面的应用

在汽车停靠时通常会使用测距雷达来对汽车首尾两端及周边掌握物距离的检测，并采用实时语音的方式对当前距离进行提示，为用户判断停车位置提供参考，尤其是可以有效解决汽车停靠过程中视野盲区导致的碰撞问题，由此可见对于汽车行驶而言，测距雷达具备较高的实际应用价值。在汽车智能制造中，测距雷达也是机电一体化技术的重要应用。在测距雷达的构成中，主要包括了中央处理系统和激光传感器子系统。借助激光距离传感的作用，可以将障碍物与汽车之间的距离反馈至智能终端，进而智能终端通过车载语音系统对汽车行驶情况进行提示，保障汽车停靠、行驶以及其他情况下的较高安全性。测距雷达的有效应用基本上能够实现无差别测距，在汽车智能制造中有着较为广泛的应用。

结论

综上所述，机电一体化在汽车领域的应用愈加受到重视，对汽车安全性以及稳定性等综合性能的提升具有重要意义。因此，汽车设计人员应立足技术创新，将先进的、与汽车设计领域高度契合的机电一体化技术应用到汽车设计中，优化汽车设计理念，打造科学的发动机系统、制动防抱死系统，推动汽车行业的健康稳定发展。

参考文献：

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