機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造的應(yīng)用分析

摘 ?要：隨著社會的發(fā)展，我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷進(jìn)步。現(xiàn)階段，為了促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造中的發(fā)展，分析了機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用，即制動防抱死、自動變速器、測距雷達(dá)等。指出了機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造應(yīng)用中的問題：現(xiàn)代機(jī)電傳感器在敏銳度上存在一定缺陷，在某些時(shí)候無法實(shí)時(shí)識別障礙物或識別延時(shí)等。現(xiàn)代汽車機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)通常是無條件執(zhí)行智能終端指令，技術(shù)柔性稍有欠缺。未來應(yīng)重點(diǎn)解決這些問題，提高汽車操作便捷性，保障汽車行駛安全。本文主要研究了汽車智能制造中的機(jī)電一體化技術(shù)的含義及使用。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);汽車智能制造;智能技術(shù)

引言

近些年我國智能制造行業(yè)取得了很大的發(fā)展。尤其智能制造2025地提出，旨在更好地促進(jìn)我國機(jī)械加工朝著智能化和信息化的方向發(fā)展。而且在發(fā)展機(jī)械制造過程中特別注重加強(qiáng)信息技術(shù)的應(yīng)用，這樣能夠顯著縮短機(jī)械產(chǎn)業(yè)的周期。機(jī)電一體化技術(shù)被應(yīng)用到汽車智能制造過程當(dāng)中，能夠有效地提高汽車的安全性、可靠性和舒適性。通過將傳感器技術(shù)、智能控制技術(shù)以及智能制造技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，對于汽車行駛過程中各種參數(shù)的檢測、分析和整合，能夠制定更加完善的解決方案，從而更好地保障汽車行駛的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。

1智能制造

智能制造主要是以計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對工業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化操作，從而達(dá)成預(yù)定制造目標(biāo)。相比傳統(tǒng)工業(yè)制造模式來講，智能制造借助計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)，能夠?qū)ιa(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，能夠?qū)ΜF(xiàn)有資源進(jìn)行全面整合，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量的提升。計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)是智能制造的核心，該系統(tǒng)由專業(yè)人士與智能技巧共同組成，具體制造是由計(jì)算機(jī)模擬系統(tǒng)完成復(fù)雜計(jì)算、操作等工作，可將人類的設(shè)想轉(zhuǎn)化成為現(xiàn)實(shí)，即：具有可行性的工業(yè)生產(chǎn)流程。智能制造最大的優(yōu)勢在于將人類思維與計(jì)算機(jī)完美融合，可基于實(shí)際情況不斷完善，能夠充分提升生產(chǎn)性能，更是未來工業(yè)發(fā)展的主要趨勢。

2機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用

2.1制動防抱死

在汽車智能制造模式出現(xiàn)前，傳統(tǒng)汽車在制動過程中經(jīng)常出現(xiàn)抱死現(xiàn)象，使得用戶遭受了很大困擾，人們開始針對抱死現(xiàn)象進(jìn)行研究，機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，構(gòu)建了制動防抱死系統(tǒng)（ABS）。制動防抱死系統(tǒng)的主要作用是控制汽車速度，這樣可以最大限度地排除制動時(shí)的不穩(wěn)定因素，以防汽車追尾等安全事故發(fā)生，但傳統(tǒng)制動防抱死系統(tǒng)只是簡單的地減少了制動裝置，即只在后輪安裝制動裝置，這種行為使得汽車制動性能大幅下降，因此不可取。采用機(jī)電一體化技術(shù)的汽車智能系統(tǒng)能夠?qū)γ總€(gè)制動裝置與車輪瞬時(shí)運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行感知與監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果對每個(gè)制動裝置力矩進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，一方面起到了防抱死作用，另一方面也兼顧了汽車制動需求，不再需要減少制動裝置。例如：某汽車智能制造廠中，工作人員在每個(gè)制動裝置與制動輪上都安裝了智能傳感器，傳感器類型為電子裝置，該裝置能夠高效率地采集瞬時(shí)力矩情況，并通過電子信號將力矩信息傳輸給汽車智能控制系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)信息可作出準(zhǔn)確判斷，擬定合理力矩參數(shù)，設(shè)定控制指令，這樣根據(jù)指令制動裝置的控制單元會被調(diào)整到合理力矩指令。經(jīng)測試可知，傳感器的應(yīng)用成功實(shí)現(xiàn)了制動防抱死現(xiàn)象，安全水平符合現(xiàn)行安全標(biāo)準(zhǔn)。可見，在汽車智能制造中有必要利用機(jī)電一體化技術(shù)來建造制動防抱死系統(tǒng)，不但可以對汽車制動性能起到了保障作用，還提高了汽車行駛安全性，具有突出的智能水平。

2.2在機(jī)器人運(yùn)動軌跡設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

工廠往往都是按照相應(yīng)的生產(chǎn)需求來規(guī)劃汽車工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)作軌跡的，而這項(xiàng)工作一般都是依靠電子計(jì)算機(jī)來處理。技術(shù)人員必須用數(shù)據(jù)記錄的方式在計(jì)算機(jī)中錄入企業(yè)生產(chǎn)位置和機(jī)器人運(yùn)動方位等信息，然后就能夠發(fā)揮計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢作用來對轉(zhuǎn)動軸的運(yùn)動量進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)計(jì)算機(jī)還能夠結(jié)合運(yùn)動學(xué)原理來保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，生產(chǎn)者還可以利用工控機(jī)中的驅(qū)動設(shè)備來向所有驅(qū)動電機(jī)發(fā)送計(jì)算數(shù)據(jù)，為運(yùn)轉(zhuǎn)軸提供穩(wěn)定作業(yè)的動力。使得機(jī)器人能夠按照預(yù)計(jì)規(guī)劃的軌跡進(jìn)行運(yùn)動，而企業(yè)也能按照規(guī)范要求來進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。

2.3故障診斷技術(shù)

傳統(tǒng)的組裝過程和加工工藝都是人為完成地。但是隨著信息技術(shù)地快速發(fā)展，逐漸使得加工系統(tǒng)逐漸朝著智能化和信息化的方向發(fā)展。故障診斷技術(shù)是機(jī)電一體化當(dāng)中一個(gè)重要的技術(shù)，能夠完成對于系統(tǒng)故障地自動診斷和自動排除，從而保障系統(tǒng)能夠運(yùn)行在一個(gè)安全穩(wěn)定的環(huán)境當(dāng)中。加工系統(tǒng)在加工過程中，會出現(xiàn)各種故障，故障地存在直接影響到系統(tǒng)正常地運(yùn)行，但是通過自動診斷技術(shù)通過對于系統(tǒng)中各種運(yùn)行參數(shù)地分析和判斷，能夠判斷故障的種類以及類別，這時(shí)候進(jìn)行檢修，能夠提高檢修的質(zhì)量和效率，而且通過故障診斷技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N故障的類型特點(diǎn)及時(shí)反饋給相關(guān)人員，這樣能夠?qū)τ诠收线M(jìn)行詳細(xì)地記錄，這樣也便于系統(tǒng)的維護(hù)和管理。之后在出現(xiàn)相同問題的故障能夠及時(shí)進(jìn)行排查。

2.4測距雷達(dá)

測距雷達(dá)一般用于汽車停靠時(shí)，主要功能在于檢測汽車首尾兩端與周邊障礙物的距離，并實(shí)時(shí)通過語音提示用戶當(dāng)前距離，以便用戶做出判斷，解決了以往汽車停靠時(shí)的視野盲區(qū)問題，同時(shí)也大幅避免了汽車碰撞情況的發(fā)生概率，所以測距雷達(dá)具有較高的應(yīng)用價(jià)值。測距雷達(dá)是機(jī)電一體化技術(shù)的一種應(yīng)用形式，其大體架構(gòu)可以分為激光傳感器子系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)，前者可以根據(jù)激光在不同距離的強(qiáng)度判斷汽車與障礙物的距離，并將距離信息反饋給中央處理系統(tǒng)（即智能終端），智能終端會連通車載語音提示功能進(jìn)行提示，以保障汽車在停靠或其他情況下的安全。測距雷達(dá)基本可以實(shí)現(xiàn)無差別測距，應(yīng)在汽車智能制造中廣泛應(yīng)用。

2.5自動變速器

自動變速器是汽車智能制造中的一個(gè)重要裝置，它能夠有效地降低汽車運(yùn)行中的損耗效率，可以有效地增強(qiáng)汽車變速裝置擋數(shù)，保障汽車動力系統(tǒng)能夠進(jìn)行無接縫的切換，進(jìn)而保障汽車安全性和可靠性。可以將機(jī)械一體化技術(shù)應(yīng)用到自動變速器裝置當(dāng)中，可以有效地改進(jìn)自動變速器的性能。例如可以通過傳感器技術(shù)來不斷地監(jiān)測汽車運(yùn)行的相關(guān)狀態(tài)參數(shù)，然后將這些信息技術(shù)通過相關(guān)算法進(jìn)行有效地計(jì)算分析，合理制定開關(guān)自動跳合、安裝換擋任務(wù)等。同時(shí)，自動變速器技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的有機(jī)結(jié)合也使得汽車自檢技術(shù)應(yīng)用變?yōu)榱丝赡埽軌蛴行У嘏懦囘\(yùn)行中的安全隱患問題。

結(jié)語

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)取得了很大地發(fā)展，被廣泛地應(yīng)用汽車智能制造行業(yè)當(dāng)中，促進(jìn)汽車行業(yè)朝著信息化和智能化的方向發(fā)展。尤其是可以將機(jī)電一體化技術(shù)和汽車關(guān)鍵系統(tǒng)結(jié)合，從而提高汽車穩(wěn)定性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]林毅，劉云霞，李天博.智能制造環(huán)境下汽車生產(chǎn)企業(yè)審核關(guān)鍵技術(shù)研究[J].質(zhì)量與認(rèn)證，2019（07）：78-80.

[2]機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所深度服務(wù)汽車行業(yè)智能制造實(shí)施工程成績斐然[J].儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量，2019（02）：6.

[3]何竹清.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造的應(yīng)用研究[J].汽車世界，2019，（05）：76.

[4]向洪斌.智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].化工管理，2017，（02）：179.

[5]尹成鑫.加快發(fā)展智能制造推動我國汽車制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級—基于智能制造技術(shù)與端裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考 [J].四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，29（02）：144-147.

作者簡介：

喬春苗：（1992-）女，漢族，河北省滄州市，本科學(xué)歷，研究方向：汽車機(jī)電工程。