機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用分析

【摘 要】機(jī)電一體化發(fā)展至今也已成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)容將不斷更新。但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)等群體技術(shù)，合理配置各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)，它使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入了“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。此外機(jī)電一體化在我國(guó)汽車領(lǐng)域中得到了迅猛的發(fā)展，促進(jìn)了機(jī)電一體化技術(shù)和汽車發(fā)展企業(yè)的有機(jī)結(jié)合。本文探討了機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)汽車行業(yè)中的應(yīng)用問題，為加大機(jī)電一體化技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用力度提供科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化技術(shù) 汽車行業(yè) 應(yīng)用情況

一、機(jī)電一體化技術(shù)的特征

1.機(jī)電一體化技術(shù)具備較高的安全性

在整個(gè)工作過程中，一旦電力發(fā)生了超載與過流等故障時(shí)，可以采取自動(dòng)化保護(hù)措施，最大限度地避免和減少人員、機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)事故，加強(qiáng)了機(jī)械設(shè)備的安全性能。此外，機(jī)電一體化有關(guān)產(chǎn)品具備了自動(dòng)化監(jiān)控、自動(dòng)化診斷、警報(bào)與自動(dòng)化保護(hù)等功能。

2.機(jī)電一體化具備了較強(qiáng)生產(chǎn)能力

由于機(jī)電一體化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化監(jiān)控目的，所以提高了設(shè)備的生產(chǎn)能力。此外，機(jī)電一體化產(chǎn)品多數(shù)具備自動(dòng)處理信息和信息控制等能力，其檢車控制的精確度、靈敏性和應(yīng)用范圍得到了很大程度的提升，采用自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以保障機(jī)械設(shè)備的執(zhí)行情況能夠根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，從而保障了產(chǎn)品的質(zhì)量。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的發(fā)展情況

機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域中的應(yīng)用初級(jí)階段。這個(gè)應(yīng)用階段主要的開發(fā)時(shí)間是在20世的60年代至70年代這一時(shí)間段。這個(gè)階段的發(fā)展重點(diǎn)在于應(yīng)用電子機(jī)電技術(shù)對(duì)一些汽車機(jī)械設(shè)備功能進(jìn)行有效地改進(jìn)。此階段的機(jī)電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)中的典型應(yīng)用主要表現(xiàn)在電子控制噴射燃油。20世紀(jì)70年代至90年代屬于汽車機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用階段。這個(gè)階段中的應(yīng)用重點(diǎn)在于采用機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)集成大規(guī)模電路的應(yīng)用，而集成大規(guī)模電路的運(yùn)用可以有效解決自動(dòng)控制機(jī)械設(shè)備存在的各種技術(shù)缺陷。這個(gè)階段也是提高汽車運(yùn)行可靠性能的重要階段。20世紀(jì)90年代到目前屬于汽車機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用的成熟階段。這個(gè)階段的汽車生產(chǎn)行業(yè)，隨著微點(diǎn)機(jī)電一體化技術(shù)的興起與發(fā)展，促進(jìn)了汽車機(jī)電一體化技術(shù)的不斷成熟。在這個(gè)應(yīng)用階段內(nèi)需要注重整個(gè)機(jī)電一體化技術(shù)的整體設(shè)計(jì)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息處理技術(shù)在汽車制造生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，使得汽車生產(chǎn)不斷朝著智能化與自動(dòng)化方向發(fā)展。

三、機(jī)電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用

1.通過微機(jī)控制發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

控制發(fā)電機(jī)單元的核心部位是利用微處理器設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)集成大規(guī)模電路，通過各個(gè)傳感器接受電壓模擬信號(hào)傳輸至發(fā)電機(jī)單元，信號(hào)模擬利用數(shù)字模擬直接轉(zhuǎn)變?yōu)樾盘?hào)數(shù)字。將這些信息都作為重要基礎(chǔ)，在控制發(fā)電機(jī)單元對(duì)燃料空氣比例，點(diǎn)火時(shí)間，循環(huán)排氣效率實(shí)施最好的計(jì)算，將最終的計(jì)算結(jié)果當(dāng)做噴射閥燃料控制與點(diǎn)火設(shè)備的驅(qū)動(dòng)信息進(jìn)行輸出，用來(lái)對(duì)空氣與燃料質(zhì)量之間的比例實(shí)施控制。當(dāng)燃料與空氣的比例增加時(shí)，燃料十分稀薄，點(diǎn)火就會(huì)非常困難，反之比例減少時(shí)，打火就會(huì)容易很多。

2.汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)

在我們?nèi)粘Ｉ钪?，?jīng)常會(huì)找停車位，進(jìn)行倒車，在汽車正常行駛速度下或者倒車減速時(shí)對(duì)于前后方距離的觀察，檢測(cè)是否有障礙物體，在有障礙物的情況下就會(huì)發(fā)出自動(dòng)報(bào)警，進(jìn)一步提醒司機(jī)發(fā)生交通意外，這是用到了機(jī)電一體化技術(shù)中的激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)，方便了我們的日常生活。

3.行車制動(dòng)系統(tǒng)

為了使汽車在正常行駛的速度下直接降為直接停車，保證汽車行駛的安全性，在我們的汽車上基本都安裝有行車制動(dòng)器，在早些時(shí)候一般都是汽車后輪上裝有制動(dòng)器，但是隨著汽車質(zhì)量和行車速度的提高，僅僅靠后輪停車制動(dòng)根本不能滿足剎車制動(dòng)的需要，這樣才在前輪上也安裝了行車制動(dòng)器，運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù)，更為有效的防止了交通事故的發(fā)生。

4.自動(dòng)變速器電子監(jiān)控

發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際的運(yùn)行過程中需要利用傳感器進(jìn)行檢測(cè)，并利用電子監(jiān)控裝置處理接收到的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)所選擇的電子監(jiān)控機(jī)械設(shè)備必須要達(dá)到最佳行駛要求的信息檔次，對(duì)成功轉(zhuǎn)變成電液元件的執(zhí)行變量液壓進(jìn)行換擋控制。此外，所使用的自動(dòng)變起器對(duì)汽車電路進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)電子監(jiān)控機(jī)械設(shè)備的自檢監(jiān)測(cè)。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展是多種科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的必然結(jié)果，也是社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展要求機(jī)電一體化的目的是使系統(tǒng)（產(chǎn)品）高附加價(jià)值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向輕、薄、短、小巧化方向發(fā)展，不斷滿足人們生的多樣化需求和生產(chǎn)的省力化、自動(dòng)化需求。因此，機(jī)電一體化的研究方法應(yīng)該改變過去那種拼拼湊湊的“混合”設(shè)計(jì)法，應(yīng)該從系統(tǒng)的角度出發(fā)，采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)分析方法，充分發(fā)揮邊緣科學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)，各種技術(shù)的綜合運(yùn)用與綜合發(fā)展現(xiàn)象日益明顯。采用機(jī)電一體化技術(shù)在我國(guó)汽車制造設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用，能夠全面提高各項(xiàng)汽車的各項(xiàng)功能，對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

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