汽车设计中机电一体化技术的应用研究

汽车设计中机电一体化技术的应用研究

陆建宇,彭松

长城汽车股份有限公司  河北省保定市  071000

摘要：目前，我国汽车产业已成为支撑国民经济发展的支柱产业，经济发展带来的人们的生活水平的飞跃式提升，使得人们对汽车产品的质量、性能等方面也提出了更高的需求。通过在汽车设计环节中使用机电一体化技术，如微电子技术、检测技术、智能控制技术等，使得汽车产品的性能、可靠性、安全性等更贴近人的需求。本文从机电一体化的概念分析入手，分析了机电一体化技术在汽车设计中的实际应用，希望对今后机电一体化技术与汽车设计进一步融合提供一定的帮助。

关键词：机电一体化；概念；汽车设计；应用

机电一体化技术中一个非常重要的环节是机电工程系统，人们常常也会称机电一体化为机械电子工程，它将机械工程与自动化、计算机技术巧妙地融合在一起，使得机械产品更加智能化，其最高境界是达到人机合一。随着科学技术的快速发展，机电一体化逐渐渗透到机械行业的方方面面，被人们普遍接受和运用。后来计算机技术的迅猛发展使得全世界范围内发生了巨大变革。互联网时代的到来，地球不再是一个庞然大物，如今它已经有了一个新的代名词，那就是地球村。计算机技术极大地促进了机电一体化技术的进步与发展，尤其是近十几年，它涉及的范围、包含的内容可以说是非常的全面了。以计算机技术为载体的机电一体化在现代各行业领域中广泛应用。在汽车设计领域中，机电一体化技术可全面提升汽车的安全性能，确保汽车始终处于稳定行驶状态，对汽车行业的健康发展具有长远意义。因此，汽车设计人员应充分分析机电一体化技术的特点，在此基础上创新车辆设计理念、更新机电一体化设备，提升机电一体化技术在提升设计中的应用水平。

1. 何为机电一体化技术

机电一体化技术同时也被称为机械电子技术，从其本质上来看就是将机械、微电子、自动控制等等技术予以融合的一种综合性质的技术产物，并且在诸多的高新技术产业及其设施中也是将之作为最为关键的技术基础。在汽车设计工作的过程中主要是将机电一体化技术应用到发动机的中心控制、智能检测及控制等方面，如ABS系统、无人驾驶等。借助于机电一体化技术的帮助，可以将自身的汽车产品自身的性价比以及性能做到更进一步的提升，让企业可以在激烈的市场竞争中占据着一席之地。

2. 汽车设计中机电一体化技术的特点

机电一体化技术凭借较高的安全性能、良好的使用性能而备受汽车设计人员的青睐。结合近几年的汽车生产制造工艺发展情况，包括微机控制发电机体系、汽车自动变速电子控制系统等领域，都可以看到机电一体化技术的影子。借助这项技术，基本可以实现对汽车主要机械的操控，打造具有现代特色的机电一体化产品。具体来说，机电一体化技术在汽车设计工作中的应用引领的汽车智能化、数字化以及自动化发展的时代潮流，大幅度提升了汽车动力系统的运行效率，强化了系统的信息处理能力，使计算机技术在交通领域的一项充分运用。在此基础上，一旦汽车在运行过程中出现异常故障问题，运用机电一体化技术的系统会实行自动化信息保护，从而规避事故发生，保障人员出行安全。

3. 汽车设计中机电一体化的应用价值

机电一体化技术在汽车设计中的应用建立在机械技术的基础上。在汽车设计流程中，相关工作人员已经在有意识的转变传统汽车观念，将高新技术手段以及新型设计理念融入其中，使得汽车的材料构造均发生转变，汽车整体质量更轻、经度和高度更强，并在一定程度上满足了汽车的节能环保需求。甚至，在汽车设计理论指导下，以机电一体化技术为核心的仿真系统可以大幅度提升汽车的定位精度以及速度，加强系统对车辆的控制质量和功能。总体来说，机电一体化技术在现代汽车领域具有较大的发展空间，相关人员应加强对机电一体化技术及理论知识的学习，从而钻研汽车创新发展的新方向。

4.机电一体化技术应用于汽车设计中的应用与分析

4.1ABS系统和无人驾驶

ABS（防抱死）系统就是通过机电一体化技术中的微电子以及自动控制技术的应用。可以实现全面的感知制动轮上的任何一个运动迹象，以便从实际情况出发将制动器中的动力距离大小进行相应的调整，将抱死在车轮上现象的发生概率降至最低，让汽车自身的柔性动能得到了十分显著的提升。除此之外，如今处于研究热门状态下的无人驾驶中也很好的使用了机电一体化技术，其最为关键的应用就是使用闭环伺服系统将之前传统性质的开环校准系统予以取代如此一来就是实现了通过电子反馈将控制信号进行发送。

4.2汽车机身机动装置中的应用

在平衡汽车自身机动装置的过程中，相关的设计人员仅仅只需要确定相应机电控制系统的位置，之后就可以在微电子技术的帮助下实现汽车整体的机动系统平衡目标，将之前传统设计方式中的问题予以规避和解决。

4.3设计理念上的应用

在汽车的设计理念中使用机电一体化技术总结起来就表现在如下的两个方面：第一，就是从机电一体化技术的相关理论基础出发，在进行汽车产品的设计工作之时，实现其中的微电子技术与设计的有效结合。第二，就是在设计工作的过程中需要从汽车的全面化设计出发，将设计工作中所需要的框架予以搭建即可，而在框架中更为精细的环节则就可以交由机电一体化技术予以进行。当前在设计理念上的发展主要有精密机械技术，该理念主要是应用在汽车传统系统的设计中，力求提升其精密性以及精准度。

4.4相关设计人员综合素质的不断提升

在E90宝马3系中，使用了RSC技术，使汽车爆胎后最多还可继续行驶250km。RSC系统即使一种机电一体化技术产品，其设计了TPI电子警告系统安装在轮圈上，当轮胎爆胎时，一方面加坚固的侧壁可以提供支撑车身的力量，另一方面，一旦轮胎压力开始下降，TPI系统检测并发出警告，随即RSC立即向驾驶者发出警告，保障汽车得到及时警报并安全驶至维修处。

结束语

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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