长城汽车股份有限公司 河北保定 071000
摘要:近几年来,在我国汽车行业当中机电一体化技术得到了迅速发展和广泛应用,有效地促进了我国汽车行业的发展,推动了机电一体化技术与汽车企业的有机融合。主要对机电一体化技术的主要内容进行分析,对机电一体化技术的特点以及未来发展的前景进行介绍,着重分析了机电一体化技术在汽车行业中的应用情况,以供大家参考。
关键词:机电一体化技术;汽车;应用
1 引言
所谓机电一体化主要是指随着电子计算机不断应用于实践,特别是微型计算机的出现,使得计算机和机电得到了融合发展,产生了一门交叉学科机电一体化。一体化在实践中的应用使得各个行业发展越来越职能化,对于机械行业的发展发挥着不可替代的作用。提高了生产效率,提高了机械质量水平。反映在汽车应用上,就是汽车越来越智能,质量越来越可靠。
2 机电一体化技术在汽车设计中的重要意义
机械技术是机电一体化技术的基础,应用在汽车设计中,主要利用它的高、新技术来更新传统的汽车概念,有效的实现汽车在结构上、材料上、性能上的变更,能够满足汽车生产中需要减少重量、提高精度、提高刚度以及改变性能的要求。自动控制技术在机电一体化技术中的范围比较广,在相关专业理论的指导下,对汽车的系统进行设计,设计后的仿真系统,进行模拟现场调试,能有效地提高汽车的精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断矫正、补偿、再现、检索等方面的标准。伺服传动系统在机电一体化技术中包括电动、气动、液压等各种类型的传动装置,实现了汽车电信号到机械动作的转换装置与部件、对系统的动态性控制质量和功能有决定性的影响。并且,机电一体化技术涉及的范围十分广泛,因此相关技术人员对汽车设计的相关专业理论要掌握的十分透彻,这样对实现汽车发展的创新型有重大意义。
3 机电一体化技术的特点分析
3.1机电一体化技术的高安全性能
机电一体化产品相比其他的技术产品,可以实现自动化监控,如果出现问题会进行警报,通过自动化的诊断来进一步实施自动化保护,这些性能节约了人力、物力资源,并在电力有过载、对流等一系列故障情况时,可以通过这种自动化保护方式,使得人员与机械设备故障得到有效的防范,从而全面提升使用设备的安全性能。
3.2更加完善便捷的使用功能
机电一体化技术也可以看作为通过数字化技术来控制机电技术,其内包含有强大的控制系统与控制程序,与传统的机电控制相比具有更加强大的控制功能。自动化的数字系统操作能够实现更加精准、简便的机电控制,用于操作的按键与工具大大减少,使得整体的操作变得简便。同时由于机电一体化技术能够通过系统的设定实现预操作,因此对于重复类的操作显得更加得心应手。在进行产品生产时,机电一体化技术也更加灵活,可以根据实际的情况进行变化选择,调整工作模式,使生产效率实现最大化。
3.3较强的生产能力
机电一体化产品能够实现自动化的监控,所以设备的生产能力和生产效率都得到了有效提高。除此之外,机电一体化设备产品大多具有数字信息处理和控制的功能,所以检车的精确度以及汽车灵敏性的测试能力都得到了很大程度的提高。尤其是自动化控制系统的使用,可以有效保障机械设备的执行是否处于理想的状态,保证了产品的质量安全。
3.4更加广泛的应用范围
由于近些年机电一体化技术的快速发展,其功能不断完善,适用性也不断提高。应用到机电一体化技术的产品的自动化水平能够得到显著提升,同时机电一体化技术自动补偿功能以及强大的智能监控系统也使得其在许多领域当中体现出了巨大的优势,因此机电一体化技术的应用范围非常广泛,并不仅仅局限于汽车行业或者某个单独的领域。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4 机电一体化技术在汽车中的应用
4.1在发动机系统中的应用
机电一体化技术在汽车发动机系统中的应用是该项技术在汽车中最重要的应用。一般来说,在汽车发动机的运行当中,要使其运行的负荷能够维持在一种正常的工作状态当中是非常重要的,这主要通过对燃料燃烧进行合理地控制来实现。在汽车发动机系统中应用机电一体化技术就是在汽车发动机中采用微处理器技术,让汽车发动机具备型号的接受功能,能够及时准确地获取汽车发动机以及其他关键部分的运行情况,接受关键的模拟信号,将其发送到发动机的控制系统中,再实现对发动机的调整和控制。
4.2汽车激光雷达自动防撞控制系统
由于客车本身重量较大,转向控制的灵活性稍差,因此,为了确保客车本身的安全,在正常行驶或倒车时,必须能够探测到前后一定范围内的障碍物,当距离太近时,会发出警报,提醒司机避免发生交通事故,激光雷达自动防撞控制系统就是基于这一应用背景。激光雷达自动防撞控制系统主要由中央处理器、激光测距雷达、发光部、车辆环境监测雷达、显示器、速度传感器、受光部、速度控制器等组成。
4.3自动变速器
变速器是汽车中改变齿轮传动比的机构,合适的传动比能够降低功率损耗,提高发动机输出功率的有效利用率,同时还能够实现汽车速度等平稳的过度,对汽车行驶的安全性和舒适性都有着积极的影响,尤其是在客车中,对变速器的调节要求更加及时平稳。机电一体化技术的应用产生了自动变速器,其通过各种传感器对发动机的运行状态实时检测,同时根据客车的行驶状态,通过中央处理器的分析计算,得到最佳的换挡决策,换不换挡、换几档、什么时候换挡等问题都可以通过中央处理器输出的控制信息,直接对作用于电-液执行元件,进一步通过控制其液压变量实现换挡控制。为了保证自动变速器机电部分的安全性,在汽车行驶前系统将对整个控制系统电路进行全面检测,确保汽车启动后各项功能能够正常运行。
4.4 ABS 系统
ABS 系统即汽车制动防抱死系统,是机电一体化技术在汽车中应用的又一代表性体现,其主要是用于限制汽车后轮的制动。一般来说,汽车都装配有行车制动器,以实现车速更快的下降,提高车辆行驶的安全性,后来单纯的后轮制动已经不能满足对制动力的需求,因此前轮也开始配置了制动器装置,但随着相关研究的进行,发现后轮先抱死容易导致汽车的行驶方向失控,更容易在急刹车时发生危险,尤其是客车这类大型车辆,失控的可能性更大,因此借助机电一体化技术的 ABS 系统应运而生,大大提高了客车在急刹车时的可控性,降低了失控的危险性。在客车正常行驶中发生急刹车时,ABS 系统其在各制动轮的传感器对车辆瞬时的运动状态进行检测,根据检测的运动状态进行分析计算,得到各制动轮的最佳制动力矩,之后控制调节各制动器的制动力矩,从而避免轮上抱死现象的发生,增强了制动过程中客车的可控性和稳定性,减少了制动距离,大大提高了客车行驶的安全性,有效避免了失控现象的发生。
5 结束语
综上所述,随着机电一体化技术的发展以及现代科学技术的不断提升,机电一体化技术已经是各个现代化生产领域炙手可热的一项技术,尤其在汽车行业的设计中更是缺一不可。机电一体化技术在汽车设计的应用中极大地解放了生产力促进机械领域在各个方面的发展,为汽车设计带来了很大的进步空间。由此看来,机电一体化技术的发展前景无可限量,将是机械领域的一个新的热点方向,使中国机械技术在国际中的地位得到了极大地提升。
参考文献:
[1]寇国瑗.汽车发动机无分电器微机控制点火系[J].汽车技术,2015,8(3):225~226.
[2]石美峰.机电一体化技术的发展与思考[J].山西焦煤科技,2015,6(12):159~160.
[3]王佺庆,秦挽星.机电一体化技术在汽车中的应用及发展研究[J]. 电子世界,2016,(20):134-135.
[4]桂英海,任远.机电一体化技术在汽车行业中的应用分析[J].山东工业技术,2016,(15):153.
论文作者:秦晓亮
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/7
标签:机电一体化论文; 技术论文; 汽车论文; 客车论文; 系统论文; 机电论文; 功能论文; 《防护工程》2019年9期论文;