機電一體化技術在汽車智能制造的應用分析

摘 ?要：隨著社會的發(fā)展，我國的科學技術水平不斷進步?，F(xiàn)階段，為了促進機電一體化技術在汽車智能制造中的發(fā)展，分析了機電一體化技術在汽車智能制造中的應用，即制動防抱死、自動變速器、測距雷達等。指出了機電一體化技術在汽車智能制造應用中的問題：現(xiàn)代機電傳感器在敏銳度上存在一定缺陷，在某些時候無法實時識別障礙物或識別延時等。現(xiàn)代汽車機電一體化技術系統(tǒng)通常是無條件執(zhí)行智能終端指令，技術柔性稍有欠缺。未來應重點解決這些問題，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電一體化技術的含義及使用。

關鍵詞：機電一體化技術;汽車智能制造;智能技術

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，旨在更好地促進我國機械加工朝著智能化和信息化的方向發(fā)展。而且在發(fā)展機械制造過程中特別注重加強信息技術的應用，這樣能夠顯著縮短機械產(chǎn)業(yè)的周期。機電一體化技術被應用到汽車智能制造過程當中，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、智能控制技術以及智能制造技術有機結合起來，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算機模擬系統(tǒng)為基礎，對工業(yè)各個環(huán)節(jié)進行智能化操作，從而達成預定制造目標。相比傳統(tǒng)工業(yè)制造模式來講，智能制造借助計算機模擬系統(tǒng)，能夠對生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)進行細化，能夠對現(xiàn)有資源進行全面整合，從而實現(xiàn)生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質量的提升。計算機模擬系統(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，具體制造是由計算機模擬系統(tǒng)完成復雜計算、操作等工作，可將人類的設想轉化成為現(xiàn)實，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算機完美融合，可基于實際情況不斷完善，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機電一體化技術在汽車智能制造中的應用

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)象進行研究，機電一體化技術應運而生，構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。采用機電一體化技術的汽車智能系統(tǒng)能夠對每個制動裝置與車輪瞬時運動狀態(tài)進行感知與監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結果對每個制動裝置力矩進行合理設計，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)信息可作出準確判斷，擬定合理力矩參數(shù)，設定控制指令，這樣根據(jù)指令制動裝置的控制單元會被調整到合理力矩指令。經(jīng)測試可知，傳感器的應用成功實現(xiàn)了制動防抱死現(xiàn)象，安全水平符合現(xiàn)行安全標準?？梢姡谄囍悄苤圃熘杏斜匾脵C電一體化技術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在機器人運動軌跡設計中的應用

工廠往往都是按照相應的生產(chǎn)需求來規(guī)劃汽車工業(yè)機器人的運作軌跡的，而這項工作一般都是依靠電子計算機來處理。技術人員必須用數(shù)據(jù)記錄的方式在計算機中錄入企業(yè)生產(chǎn)位置和機器人運動方位等信息，然后就能夠發(fā)揮計算機的優(yōu)勢作用來對轉動軸的運動量進行計算，同時計算機還能夠結合運動學原理來保證計算結果的準確性。另外，生產(chǎn)者還可以利用工控機中的驅動設備來向所有驅動電機發(fā)送計算數(shù)據(jù)，為運轉軸提供穩(wěn)定作業(yè)的動力。使得機器人能夠按照預計規(guī)劃的軌跡進行運動，而企業(yè)也能按照規(guī)范要求來進行生產(chǎn)作業(yè)。

2.3故障診斷技術

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。故障診斷技術是機電一體化當中一個重要的技術，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)能夠運行在一個安全穩(wěn)定的環(huán)境當中。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)正常地運行，但是通過自動診斷技術通過對于系統(tǒng)中各種運行參數(shù)地分析和判斷，能夠判斷故障的種類以及類別，這時候進行檢修，能夠提高檢修的質量和效率，而且通過故障診斷技術能夠將各種故障的類型特點及時反饋給相關人員，這樣能夠對于故障進行詳細地記錄，這樣也便于系統(tǒng)的維護和管理。之后在出現(xiàn)相同問題的故障能夠及時進行排查。

2.4測距雷達

測距雷達一般用于汽車?？繒r，主要功能在于檢測汽車首尾兩端與周邊障礙物的距離，并實時通過語音提示用戶當前距離，以便用戶做出判斷，解決了以往汽車?？繒r的視野盲區(qū)問題，同時也大幅避免了汽車碰撞情況的發(fā)生概率，所以測距雷達具有較高的應用價值。測距雷達是機電一體化技術的一種應用形式，其大體架構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行提示，以保障汽車在?？炕蚱渌闆r下的安全。測距雷達基本可以實現(xiàn)無差別測距，應在汽車智能制造中廣泛應用。

2.5自動變速器

自動變速器是汽車智能制造中的一個重要裝置，它能夠有效地降低汽車運行中的損耗效率，可以有效地增強汽車變速裝置擋數(shù)，保障汽車動力系統(tǒng)能夠進行無接縫的切換，進而保障汽車安全性和可靠性?？梢詫C械一體化技術應用到自動變速器裝置當中，可以有效地改進自動變速器的性能。例如可以通過傳感器技術來不斷地監(jiān)測汽車運行的相關狀態(tài)參數(shù)，然后將這些信息技術通過相關算法進行有效地計算分析，合理制定開關自動跳合、安裝換擋任務等。同時，自動變速器技術和機電一體化技術的有機結合也使得汽車自檢技術應用變?yōu)榱丝赡埽軌蛴行У嘏懦囘\行中的安全隱患問題。

結語

綜上所述，機電一體化技術取得了很大地發(fā)展，被廣泛地應用汽車智能制造行業(yè)當中，促進汽車行業(yè)朝著信息化和智能化的方向發(fā)展。尤其是可以將機電一體化技術和汽車關鍵系統(tǒng)結合，從而提高汽車穩(wěn)定性和可靠性。

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作者簡介：

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