汽車檢測設(shè)備的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)研究范文

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摘要:機(jī)電一體化融合了多種信息技術(shù)以及機(jī)械工程技術(shù)，對于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)管理的自動化起到非常重要的作用。近年來，機(jī)電一體化在汽車行業(yè)的發(fā)展速度較快，從而推動了機(jī)電一體化和汽車企業(yè)的互相結(jié)合與發(fā)展。本文就傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的汽車檢測設(shè)備進(jìn)行分析，然后探討汽車檢測設(shè)備的機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，進(jìn)而分析設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞:汽車;檢測設(shè)備;機(jī)電一體化;設(shè)計(jì)

汽車檢測通常是對車輛的動力性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性等各個(gè)方面進(jìn)行檢測，通過對這些方面的檢測，確定汽車現(xiàn)象的技術(shù)狀況以及工作能力等。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的汽車檢測設(shè)備已經(jīng)不能夠滿足汽車在正常行駛狀態(tài)下的檢測要求，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了新型的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了檢測設(shè)備的機(jī)電一體化，對于汽車故障診斷和車輛檢測中具有非常重要的作用。

一、汽車檢測設(shè)備

機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的必要性分析汽車行駛中常用的檢測設(shè)備主要應(yīng)用于發(fā)動機(jī)性能檢測、故障診斷、整車檢測以及電氣試驗(yàn)等方面，在傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的汽車檢測設(shè)備中，通常應(yīng)用的檢測設(shè)備只能夠檢測汽車的低速行駛狀態(tài)下的相關(guān)參數(shù)，例如，常見的機(jī)械式側(cè)滑試驗(yàn)臺以及指針式側(cè)滑試驗(yàn)臺，應(yīng)用這兩種設(shè)備對汽車的性能進(jìn)行檢測時(shí)，必須要求汽車的行駛速度保持在4千米/小時(shí)，要求車速緩慢通過檢測平臺才能夠順利的完成檢測。側(cè)滑量的檢測結(jié)果往往是由機(jī)械轉(zhuǎn)動的指針?biāo)ㄟ^擺動的方式來顯示的。還有一種檢測設(shè)備是汽車制動試驗(yàn)臺，采用這種設(shè)備對汽車的車輪動力進(jìn)行檢測時(shí)，由于受到測力彈簧的限制，要求受檢汽車的車速控制在0．15千米/小時(shí)，甚至還低于0．15千米/小時(shí)，車輛制動的檢測結(jié)果由指針擺動顯示出來，車輛自身沒有制動功能。汽車在正常行駛條件下，速度保持在30—80千米/小時(shí)的范圍，甚至還會出現(xiàn)比上限高的數(shù)據(jù)，為了檢測汽車正常行駛狀態(tài)下的某些性能，傳統(tǒng)的汽車檢測設(shè)備是不能夠滿足要求的。

二、汽車檢測設(shè)備機(jī)電一體化設(shè)計(jì)及相關(guān)問題分析

(一)汽車檢測設(shè)備機(jī)電一體化的相關(guān)設(shè)計(jì)

在汽車檢測設(shè)備機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中，為了減少機(jī)械傳動環(huán)節(jié)，應(yīng)該在傳統(tǒng)檢測設(shè)備的基礎(chǔ)上強(qiáng)化設(shè)計(jì)方法，傳感器的選擇最好是反應(yīng)速度較快并且高精度的傳感器，設(shè)計(jì)方法采用電子計(jì)算機(jī)和機(jī)械裝置結(jié)合的方法，通過這種形式設(shè)計(jì)的汽車檢測設(shè)備，才能夠確保汽車高速行駛的安全性，同時(shí)還能為工況形式的真實(shí)性提供可能。

1、計(jì)算機(jī)控制下的汽車制動檢測儀設(shè)計(jì)制動裝置是汽車運(yùn)行過程中經(jīng)常使用的裝置，汽車不同車輪制動力的變化往往是在較短的時(shí)間內(nèi)完成的。所以，在汽車制動檢測儀設(shè)計(jì)過程中，取消了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的測力彈簧、傳力杠桿等，然后采用電子計(jì)算機(jī)來處理檢測傳感器的信號。

2、計(jì)算機(jī)控制下的汽車側(cè)滑檢測儀設(shè)計(jì)在汽車行駛過程中，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為組成汽車整體的一個(gè)重要系統(tǒng)，具有極為重要的作用。高速行駛中的汽車車輪會發(fā)生較大的變化，同低速行駛中的汽車比較，高速行駛汽車的車輪側(cè)滑量以及車軸側(cè)滑量較大。對于高速行駛汽車的側(cè)滑儀進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以取消傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的齒輪齒條傳動，同時(shí)取消連桿傳動，進(jìn)而增強(qiáng)儀器的檢測速度。此外，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)當(dāng)中的自整角發(fā)動電機(jī)無法滿足現(xiàn)代汽車行駛中發(fā)動電機(jī)運(yùn)行要求，可以選擇反應(yīng)速度較快的高精度位移傳感器取代傳統(tǒng)的發(fā)動電機(jī)，為了保證傳感器的信號穩(wěn)定性，采用電子計(jì)算機(jī)來處理檢測傳感器的信號。

(二)汽車檢測設(shè)備機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中需要注意的細(xì)節(jié)

1、檢測信號的截取問題在汽車側(cè)滑檢測儀和汽車制動檢測儀設(shè)計(jì)中，可以在檢測設(shè)備中直接截取側(cè)滑檢測板以及平臺機(jī)架之間的位移信號，也可以截取汽車制動反轉(zhuǎn)矩的力信號，以此降低檢測誤差。在設(shè)置傳感器安裝位置時(shí)，需要充分考慮到檢測誤差問題。在設(shè)置側(cè)滑檢測儀時(shí)，為了減小傳動誤差，避免通過齒輪制動的方式將側(cè)滑檢測板和平臺機(jī)架的位移量輸入普通傳感器中，可以選擇高精度的傳感器輸入。

2、零點(diǎn)示值的誤差問題分析在汽車檢測設(shè)備當(dāng)中輸入檢測信號，檢測信號就會受到多種因素的影響，導(dǎo)致檢測設(shè)備標(biāo)定時(shí)的零點(diǎn)示值出現(xiàn)誤差。主要的影響因素有機(jī)械裝置的制造公差、裝配精度誤差、傳感器輸出信號的波動允差等。對于這種誤差問題，需要從計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和機(jī)械裝置兩個(gè)方面盡可能的去克服。一些設(shè)備生產(chǎn)廠家為了解決這一問題，往往會在檢測設(shè)備上設(shè)置標(biāo)定按鍵，這種設(shè)置方法顯然是不合理的。標(biāo)定時(shí)的工作狀態(tài)應(yīng)該同工作時(shí)的狀態(tài)保持一致，而不是在計(jì)算機(jī)處理程序上進(jìn)行區(qū)別。

結(jié)束語:

機(jī)電一體化融合了眾多技術(shù)，同時(shí)跨越了多個(gè)領(lǐng)域，其本身是一種集成化的產(chǎn)品，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，成為工業(yè)自動化控制中的重要技術(shù)，尤其是在汽車行業(yè)中的應(yīng)用更為廣泛。汽車檢測設(shè)備機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)，不僅能夠提升汽車產(chǎn)品的質(zhì)量，還能夠增強(qiáng)汽車駕駛的舒適度，從而促進(jìn)了汽車工業(yè)化和智能化的發(fā)展。

作者：馬銀林 單位：襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院