摘要:目前汽车设计技术已经越来越成熟,但仍有很大发展空间。未来的汽车,肯定会更加智能化;未来的出行,不仅会更加便利高效,同时会更加节能环保。机电一体化技术的产生离不开其他科学技术的进步与发展。新技术的产生就是机电一体化技术发展的新的动力源泉。
关键词:机电一体化技术;汽车设计;应用
1机电一体化的含义及其发展历程
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。当今时代的机电一体化对比最初的简单定义,拓宽了很多。机电一体化成为众多技术的综合,它将信息技术、传感器技术、机械技术、自动控制技术等多方面技术有机地结合在一起,运用到我们的现实生活中,才有了现在这么多智能化、自动化设备。机电一体化产品有着鲜明的特点,首先其功能多种多样、较为齐全,包括自动报警、自动监控等等,对比早期机械产品有了明显的进步;其次,机电一体化产品的生产效率更高、质量更好,科技的进步使得机械产品的生产速度迅速提高,人工智能代替了以前低效率、出错率较高的人力生产,加工更加精密,设备质量也更好;此外,机电一体化产品的安全性也提高了很多,如今大多数自动化生产设备,可以说都是机电一体化产品。
2机电一体化技术在汽车设计中的应用
机电一体化技术在汽车制造行业的应用已经有了几十年的历史。它的发展历程大致可以分为三个阶段:第一个阶段是在十九世纪六十年代到七十年代,这一阶段的一个显著特征是电子技术在汽车制造中的应用,电子控制喷射燃油就是这个阶段的重大成果;第二个阶段是十九世纪七十年代到九十年代,这20年间,机电一体化在汽车设计中的应用主要是与大规模集成电路有关;第三个阶段就是从九十年代到现在,这一阶段的机电一体化技术有了更大的进步和发展,其所包含的内容也越来越丰富,其显著特征就是利用网络技术与信息技术,使得汽车制造更加智能化、更能够满足人们日益增长的需求、更能满足市场的实际需要。从机电一体化技术这三个阶段的特征也可以看到技术对于改革与发展的重要性。汽车的发展离不开机电一体化技术的日臻成熟,也离不开其他科学技术的支持[2]。人工智能技术将会给机电一体化技术发展带来极大影响,很有可能会给汽车行业带来一个全新的前景。
3机电一体化技术在汽车驱动系统设计中的应用
汽车的驱动系统较为复杂,一个好的驱动系统设计对汽车的价格、寿命等等影响很大。汽车驱动系统主要由同步器、万向节、差速器、粘性耦合器这几个模块组成。随着科技的进步,汽车的设计也越来越人性化,机电一体化的观念逐渐融入进了汽车的每一个设计中。比如,在旧式变速器的换挡设计中,要求具备“两脚离合”的方式,升档时要求在挂空挡的位置停留片刻,减档时要求在空挡位置加油门,这样的设计刚开始还能满足人们需求,毕竟刚开始有车。但渐渐地人们就发现了它的弊端:操作太过复杂、过程太过繁琐,不仅给那些反应不太灵敏的驾驶员带来了行车危险和不够便捷的驾驶体验,同时也影响了汽车市场的不断扩大。因此很快就被更先进的技术所取代:同步器就在这样的背景下应运而生。换挡时,只需要通过同步器使齿轮达到一致的转速就可以实现顺利啮合。这种人性化的设计就是机电一体化技术在汽车驱动系统设计中的重要应用。机电一体化,它的最重要的目的就是使设备使用者能够更好地实现与机械设备的有机统一。随着汽车的普及,人们对于驾驶车辆的体验和要求也会越来越高,人机合一就是其最高境界,这也是当今机电一体化技术研究人员所追求的。
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在机电一体化的应用背景下,汽车的驱动系统设计越来越趋于成熟。科技的进步是机电一体化技术发展的催化剂,如今的驱动系统能耗更低、性能也更加稳定。技术的提高也促进了生产、加工水平的提高,汽车已经从奢侈品行列变为人们生活当中的必需品。倒车雷达、车内GPS导航、车载空调以及自动挡的出现,无不彰显着机电一体化的应用。这些高新技术的广泛应用极大地提升了人们的用车体验,同时也使汽车行业蓬勃发展。由于绿色环保意识的提高和科学技术的发展,电动车的研究也越来越多,现实生活中电动车的使用也受到了越来越多人的欢迎。电动自行车、电动汽车,还有更多电动产品,也必将会在未来伴随技术进步、电动产品的不断更新换代和日趋完善,最终呈现在人们眼前、不再遥不可及。
4促进机电一体化技术在汽车设计中应用措施
4.1实现现代化机电一体化技术设备的更新
在汽车设计过程中,机电一体化设计技术设备更仰仗于正确运用计算机应用软件,运行设计的各项方案,运用汽车运行数控系统的制造技术需要进行,才能够提升汽车运行的整体功能。技术人员通过娴熟的技术,实现汽车电子系统与机电运行系统的完美结合为目标。当前汽车设计系统的安全有效运行还依赖于微电子汽车电力系统技术、制造系统汽车辅助技术、集成计算机技术、汽车驱动技术等。并利用计算机操作系统的运行效力,改善汽车工程领域的机械技术,对这种创新技术不断加以改进。
4.2创新汽车设计理念
在设计过程中提升汽车的整体性能,必须具备汽车机电一体化技术的创新理念。作为汽车设计过程中最为重要的一个技术,改进汽车整体性能是机电一体化技术创新的核心。由于人们出行的生命财产安全与汽车内部各零部件运行的好坏息息相关,不断追求汽车的高性能必须将汽车的设计技术和微电子精算技术相互融合的方式,因此,要达到汽车性能的完善目标,只有增强汽车设计当中机电一体化的微电子技术水平,奖汽车设计程序与理念融合到创新机电一体化的设计中,克服传统设计中种种因素的阻碍,才能使汽车的平稳性和安全性得到较大的提高。
4.3提升汽车设计人员的机电一体化技术以及综合素质
对于机电一体化技术的熟练掌握,进行汽车机电一体化设计的技术提升,建立在规范机电一体化汽车设计人员的专业技术的基础上,应当要求技术人员服从专业考核制度,并参加定期的新技术培训,不断完善汽车设计的理论知识和专业知识,其是微电子技术的应用技术,这是由于汽车设计正在向着智能化、灵活化、功能化的发展趋势迈进。设计人员必须不断通过专业技术学习,提高技术水准,提升专业素质,熟练掌握汽车整体结构和运行系统的专业规范,扎实机电一体化技术,为提升汽车的运行质量做出努力。在提高理论知识的同时,还要提升机电一体化人员的实践操作能力,能够完美操控汽车自动控制系统、精算系统、动力系统,不断提升汽车运行的整体水平。
结束语
计算机的迅猛发展已经成为我们生活中不可缺少的一部分,今天的智能化生活是十几年前的人们所不敢想象的,而未来几十年里,也将会有更多的技术革新,甚至是我们以前无法想象的场景都将会出现。机电一体化是计算机与机电的“友好”融合,它们的结合催生了机电一体化技术,这对于整个机械行业而言,具有里程碑式的意义。
参考文献:
[1]徐群杰,邢敏,李娜娜,李莎.浅谈机电一体化技术在汽车设计中的应用[J].科技风,2017(26):116.
[2]孔晔.试论机电一体化技术在汽车制动系统中的应用[J].山东工业技术,2017(20):44.
[3]张旭梅.机电一体化技术在汽车设计中的应用分析[J].低碳世界,2017(20):221-222.
论文作者:孙凤龙1,吴玉超2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/11
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