汽車行業(yè)中機電一體化技術(shù)研究范文

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摘要：

隨著汽車工藝的發(fā)展以及科學技術(shù)的進步，機電一體化技術(shù)在汽車工業(yè)中得到了良好的應(yīng)用與創(chuàng)新，進一步拓展了電子產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用范圍，有力推動了汽車領(lǐng)域的發(fā)展。機電一體化技術(shù)作為一種新的機械電子技術(shù)，將其應(yīng)用于汽車工業(yè)，有利于提高機械的質(zhì)量水平和生產(chǎn)效率，強化汽車質(zhì)量，保證汽車的智能化，實現(xiàn)機械行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本文就對汽車工業(yè)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用進行分析和探討。

關(guān)鍵詞：

汽車工業(yè)；機電一體化；應(yīng)用

隨著電子計算機的快速發(fā)展與不斷應(yīng)用，機電與計算機進行了深度融合，形成了新的交叉學科—機電一體化[1]。機電一體化技術(shù)在機械領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是汽車行業(yè)，能夠產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益，提高產(chǎn)品的功能質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，降低能源資源的損耗，促進行業(yè)整體競爭實力的提升，因此在汽車工業(yè)中應(yīng)用機電一體化技術(shù)顯得尤為重要。

一、機電一體化技術(shù)概述

機電一體化是以工程系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將計算機科學、電子技術(shù)和機械技術(shù)等進行融合滲透，從而形成新的邊緣技術(shù)科學，以此實現(xiàn)產(chǎn)品的技術(shù)綜合化或系統(tǒng)的最優(yōu)化。當前機電一體化技術(shù)在實際發(fā)展過程中，通過機械工程產(chǎn)業(yè)與微電子技術(shù)的滲透，能夠改革傳統(tǒng)的機械技術(shù)，順應(yīng)時展要求，提高工作效率和工程質(zhì)量，實現(xiàn)機械工程的優(yōu)化管理，有效滿足機械工程產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。機電一體化的核心技術(shù)包括信息處理技術(shù)與自動控制技術(shù)，其中信息處理技術(shù)涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù)等，主要是指產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中，與主要工程信息進行交換、分析和采集等，如工程內(nèi)部的狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)等，以此優(yōu)化處理信息資源，保證產(chǎn)品應(yīng)用效果。當然在使用信息處理技術(shù)時，電子計算機具有決定性作用，能夠確保信息運算與儲存等工作的順利開展，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的處理，綜合控制機電一體化產(chǎn)品[2]。而自動控制技術(shù)則是利用自動化特點來智能化調(diào)控產(chǎn)品，如速度控制和定位控制等，使產(chǎn)品能夠安全平穩(wěn)運行，提高產(chǎn)品的精準度，滿足實際工作的需求。由于自動控制技術(shù)能快速發(fā)現(xiàn)與處理產(chǎn)品中存在的故障，這就要求人們在操作使用該技術(shù)時，有效控制模型的建立。

二、汽車工業(yè)中機電一體化技術(shù)的應(yīng)用

在機電一體化技術(shù)快速發(fā)展的背景下，其良好的可靠性與安全性獲得了人們的接受與認可，被廣泛應(yīng)用在汽車領(lǐng)域。機電一體化技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：一是自動變速器；二是汽車制動防抱死系統(tǒng)；三是微機控制發(fā)電機系統(tǒng)；四是汽車激光測距雷達系統(tǒng)。

（一）自動變速器

自動變速器的主要作用是降低其損耗的功率，增加變速裝置檔數(shù)，促進傳遞動力系統(tǒng)有效功率的提高，從而合理控制汽車的行駛速度，保證汽車的舒適性與安全性。在發(fā)動機實際工作過程中，可以利用傳感器來實時監(jiān)測相關(guān)的工作情況，或者是借助電子監(jiān)控裝置來處理與輸入接收的數(shù)據(jù)信息，對開關(guān)自動跳合信息、開關(guān)程序、安裝換擋具體信息等進行合理選擇，通過變量液壓來有效控制換擋。另外，可以利用自動變速器來實自檢監(jiān)測電子監(jiān)控設(shè)施與電路，如果報警燈在汽車發(fā)動后處于熄滅狀態(tài)，則表明其功能正常；若系統(tǒng)存在故障，自動變速器會變成非電控狀態(tài)，電子監(jiān)控雖不再具備優(yōu)化的性能，但是變速器能夠持續(xù)穩(wěn)定工作。

（二）汽車制動防抱死系統(tǒng)

該系統(tǒng)應(yīng)用于汽車的重要作用是為了限制汽車后輪的制動。由于汽車裝配有行車制動器，能夠快速降低車速，促進車輛行駛安全性能的提升，而單純的后輪制動無法符合制動力的實際需求，因此需要將制動器裝置也加裝在前輪上[3]。相關(guān)研究表明，后輪先抱死會讓汽車在急剎車時產(chǎn)生危險，極易使汽車行駛方向失控，而汽車制動防抱死系統(tǒng)的應(yīng)用能夠增強急剎車時的可控性，促進失控危險性的降低。汽車正常行駛中出現(xiàn)急剎車時，該系統(tǒng)制動輪的傳感器會檢測車輛瞬時運行的情況，然后計算其最佳制動力矩，對制動力矩進行調(diào)節(jié)控制，避免發(fā)生抱死現(xiàn)象，增強制動中的穩(wěn)定性與可控性，保證汽車的安全行駛。

（三）微機控制發(fā)電機系統(tǒng)

對于控制發(fā)電機單元來說，其主要是專門設(shè)計發(fā)動機或通過微處理器來形成大規(guī)模電路，然后借助輸出軸發(fā)動機或利用傳感器接收電壓模擬信號，獲得相關(guān)的脈沖信號，在此基礎(chǔ)上將信號傳輸?shù)娇刂瓢l(fā)動機單元。信號模擬能夠在數(shù)字模擬的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘枖?shù)字，有效控制發(fā)動機單元中的循環(huán)排氣效率、點火具體實踐和燃料空氣比例等，將計算結(jié)構(gòu)作為點火設(shè)備和噴射閥燃料控制的驅(qū)動信息加以輸出，實時控制燃料質(zhì)量與空氣之間的比例。一般而言，燃料控制比例有所增加時，燃料會隨之變薄，不利于點火；如果燃料空氣比例有所減少，由于氧氣量不足，氣體在排放時會缺乏足量一氧化碳，點火相對困難，因此需要有效控制燃料比例，確保發(fā)動機在正常負荷下進行平穩(wěn)運行。

（四）汽車激光測距雷達系統(tǒng)

將測距激光雷達安裝在汽車前面部位時，一旦激光光束遇到障礙物，則會出現(xiàn)散射現(xiàn)象，捕捉到散射信息之后可以測出障礙物與車輛之間的距離，然后利用計算機系統(tǒng)來持續(xù)跟蹤與動態(tài)測量障礙物的方位信息，以此準確判斷障礙物的運行情況，計算出其車間距離和運動速度[4]。同時可以運行的軌跡為依據(jù)，對其是否會碰撞到車輛進行判斷，從而提醒司駕駛員及時調(diào)整車輛的行駛方向與行駛速度。當然該系統(tǒng)借助中央處理器來綜合分析與處理汽車速度信息與障礙物信息，如果車輛與障礙物距離較近時，系統(tǒng)會發(fā)出警報，避免危險的產(chǎn)生，保證車輛的安全行駛。

三、結(jié)束語

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及人們生活水平的提升，社會各界越來越關(guān)注如何提高生活質(zhì)量這題問題，而汽車工業(yè)作為我國交通產(chǎn)業(yè)中的重要內(nèi)容，為人們?nèi)粘３霈F(xiàn)提供了諸多便利，促進了我國的綜合發(fā)展。將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于汽車工業(yè)中，能夠提高其自動化與智能化成都，保證汽車的節(jié)能性和安全性；同時電子技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生了汽車智能維修與汽車自動化等多種學科分支，進一步完善了汽車的性能，有利于促進汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]桂英海,任遠.機電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,15:153.

[2]王飛.機電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè),2012,18:276+278.

[3]嚴俊杰.機電一體化的內(nèi)涵特點及其在汽車工業(yè)上的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家,2015,11:197.

[4]石開華.淺談機電一體化技術(shù)在汽車設(shè)計中的應(yīng)用[J].科技視界,2016,15:128+144.

作者:馬銀林 單位:襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學院