汽車工業中機電一體化技術的應用探討

馬銀林

(襄陽汽車職業技術學院 441021)

汽車工業中機電一體化技術的應用探討

馬銀林

(襄陽汽車職業技術學院 441021)

隨著汽車工藝的發展以及科學技術的進步，機電一體化技術在汽車工業中得到了良好的應用與創新，進一步拓展了電子產業的應用范圍，有力推動了汽車領域的發展。機電一體化技術作為一種新的機械電子技術，將其應用于汽車工業，有利于提高機械的質量水平和生產效率，強化汽車質量，保證汽車的智能化，實現機械行業的可持續發展。本文就對汽車工業中機電一體化技術的應用進行分析和探討。

汽車工業；機電一體化；應用

隨著電子計算機的快速發展與不斷應用，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]。機電一體化技術在機械領域的應用，特別是汽車行業，能夠產生良好的經濟效益，提高產品的功能質量以及生產效率，降低能源資源的損耗，促進行業整體競爭實力的提升，因此在汽車工業中應用機電一體化技術顯得尤為重要。

一、機電一體化技術概述

機電一體化是以工程系統為基礎，將計算機科學、電子技術和機械技術等進行融合滲透，從而形成新的邊緣技術科學，以此實現產品的技術綜合化或系統的最優化。當前機電一體化技術在實際發展過程中，通過機械工程產業與微電子技術的滲透，能夠改革傳統的機械技術，順應時代發展要求，提高工作效率和工程質量，實現機械工程的優化管理，有效滿足機械工程產業的發展。

機電一體化的核心技術包括信息處理技術與自動控制技術，其中信息處理技術涉及神經網絡技術和專家系統技術等，主要是指產品在生產過程中，與主要工程信息進行交換、分析和采集等，如工程內部的狀態和相關參數等，以此優化處理信息資源，保證產品應用效果。當然在使用信息處理技術時，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，實現信息數據的處理，綜合控制機電一體化產品[2]。而自動控制技術則是利用自動化特點來智能化調控產品，如速度控制和定位控制等，使產品能夠安全平穩運行，提高產品的精準度，滿足實際工作的需求。由于自動控制技術能快速發現與處理產品中存在的故障，這就要求人們在操作使用該技術時，有效控制模型的建立。

二、汽車工業中機電一體化技術的應用

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

（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，促進傳遞動力系統有效功率的提高，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。在發動機實際工作過程中，可以利用傳感器來實時監測相關的工作情況，或者是借助電子監控裝置來處理與輸入接收的數據信息，對開關自動跳合信息、開關程序、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測電子監控設施與電路，如果報警燈在汽車發動后處于熄滅狀態，則表明其功能正常；若系統存在故障，自動變速器會變成非電控狀態，電子監控雖不再具備優化的性能，但是變速器能夠持續穩定工作。（二）汽車制動防抱死系統

該系統應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]。相關研究表明，后輪先抱死會讓汽車在急剎車時產生危險，極易使汽車行駛方向失控，而汽車制動防抱死系統的應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急剎車時，該系統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，對制動力矩進行調節控制，避免發生抱死現象，增強制動中的穩定性與可控性，保證汽車的安全行駛。

（三）微機控制發電機系統

對于控制發電機單元來說，其主要是專門設計發動機或通過微處理器來形成大規模電路，然后借助輸出軸發動機或利用傳感器接收電壓模擬信號，獲得相關的脈沖信號，在此基礎上將信號傳輸到控制發動機單元。信號模擬能夠在數字模擬的作用下轉變為信號數字，有效控制發動機單元中的循環排氣效率、點火具體實踐和燃料空氣比例等，將計算結構作為點火設備和噴射閥燃料控制的驅動信息加以輸出，實時控制燃料質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，確保發動機在正常負荷下進行平穩運行。

（四）汽車激光測距雷達系統

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，則會出現散射現象，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來持續跟蹤與動態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，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整車輛的行駛方向與行駛速度。當然該系統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，系統會發出警報，避免危險的產生，保證車輛的安全行駛。

結束語：

隨著社會經濟的發展以及人們生活水平的提升，社會各界越來越關注如何提高生活質量這題問題，而汽車工業作為我國交通產業中的重要內容，為人們日常出現提供了諸多便利，促進了我國的綜合發展。將機電一體化技術應用于汽車工業中，能夠提高其自動化與智能化成都，保證汽車的節能性和安全性；同時電子技術的應用產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，有利于促進汽車產業的可持續發展。

[1]桂英海,任遠.機電一體化技術在汽車行業中的應用分析[J].山東工業技術,2016,15:153.

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

[3]嚴俊杰.機電一體化的內涵特點及其在汽車工業上的應用[J].中外企業家,2015,11:197.

[4]石開華.淺談機電一體化技術在汽車設計中的應用[J].科技視界,2016,15: 128+144.

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1007-6344（2016）10-0193-01