機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)智能制造的應(yīng)用分析

李華虎

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的日新月異，推進(jìn)了我國(guó)制造行業(yè)的進(jìn)步。對(duì)于新型汽車(chē)制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)制造模式的弊端日益凸顯，已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，為汽車(chē)產(chǎn)品的質(zhì)量和效率提升提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。本文結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)和具體類(lèi)型，主要研究了如何在汽車(chē)智能制造中合理應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，希望為我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供些許借鑒與參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù) 汽車(chē)智能制造 智能機(jī)器人技術(shù)

1 引言

在智能終端設(shè)備的輔助下，機(jī)電機(jī)組能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車(chē)的獨(dú)立控制，促使汽車(chē)行駛安全性逐漸提升。但是單純借助于智能終端控制零散的汽車(chē)機(jī)械組件，并不能全方位保障用戶安全，為了進(jìn)一步提升汽車(chē)質(zhì)量，必須要不斷改進(jìn)汽車(chē)智能制造模式。巧妙應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可以將相對(duì)獨(dú)立的機(jī)電機(jī)組聯(lián)結(jié)起來(lái)，增強(qiáng)指令與指令之間的連貫性，全方位改善機(jī)組運(yùn)作的效率，為汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性和可靠性提供保障。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)智能制造具備的特征

2.1 系統(tǒng)智能化

最近幾年，我國(guó)機(jī)電一體化技術(shù)水平得到一定的進(jìn)步，在不斷創(chuàng)新的形勢(shì)下彌補(bǔ)了傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的缺陷，人力投入量呈現(xiàn)不斷滑落趨勢(shì)。現(xiàn)階段，大眾對(duì)汽車(chē)性能的要求逐漸提升，通過(guò)機(jī)電一體化的方式，可以智能化設(shè)計(jì)多樣化的系統(tǒng)，讓大眾享受智能化的體驗(yàn)。采用智能化的管理，一旦汽車(chē)系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)故障，就能采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，起到良好的預(yù)警保護(hù)作用，讓汽車(chē)用戶掌握系統(tǒng)運(yùn)行的具體情況，將行駛危險(xiǎn)降至最低。

2.2 結(jié)構(gòu)最優(yōu)化

汽車(chē)生產(chǎn)具有復(fù)雜性，將機(jī)電一體化技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車(chē)生產(chǎn)管理中，增添機(jī)電機(jī)構(gòu)到相應(yīng)的機(jī)械生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行變速控制，從而及時(shí)調(diào)整變速箱。除此之外，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，變頻調(diào)速電子設(shè)備得到了廣泛普及，逐漸取代了人工操作模式。在實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)軟件控制系統(tǒng)，可以有機(jī)結(jié)合機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)，系統(tǒng)軟件在經(jīng)過(guò)更新升級(jí)后，機(jī)械產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。

2.3 交互優(yōu)勢(shì)

機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)相比，在技術(shù)形式方面占據(jù)著顯著的地位。機(jī)電一體化技術(shù)不僅具有極強(qiáng)的靈敏度，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，第一時(shí)間實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的正確、高效處理，完成數(shù)據(jù)的交互。在具體操作過(guò)程中，要將機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮至最大化，緩解現(xiàn)階段面臨的技術(shù)困境，逐步完善制造信息的處理工作，防止在信息交互過(guò)程中系統(tǒng)癱瘓問(wèn)題的出現(xiàn)，為數(shù)據(jù)的安全性和完整性提供保障。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)智能制造的具體類(lèi)型

3.1 自動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)

在汽車(chē)智能制造過(guò)程中，通過(guò)引入自動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制的效果。成功添加進(jìn)自動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)后，會(huì)受到控制系統(tǒng)的全面、有效管控，不斷更新升級(jí)工業(yè)規(guī)模和傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)，在遵循工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)原則的前提下，確保汽車(chē)產(chǎn)品能夠迎合廣大群眾的需求。自動(dòng)生產(chǎn)技術(shù)與傳統(tǒng)汽車(chē)生產(chǎn)方式相比，能夠?qū)崿F(xiàn)與信息化智能系統(tǒng)的有機(jī)融合，根據(jù)汽車(chē)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求，改進(jìn)產(chǎn)品的性能，創(chuàng)新生產(chǎn)的模式，不斷完善產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

3.2 智能機(jī)器人技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能夠在惡劣的環(huán)境中得到充分的體現(xiàn)，工作人員可以根據(jù)具體情況，恰當(dāng)?shù)靥幚砑夹g(shù)。在企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，借助于智能化技術(shù)，能夠?qū)ιa(chǎn)信息進(jìn)行全面的篩選、正確的判斷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境的高質(zhì)量管理，為企業(yè)生產(chǎn)效率的提升奠定基礎(chǔ)。通過(guò)應(yīng)用智能機(jī)器人技術(shù)，不僅能減少企業(yè)在人力成本中的投入，使利潤(rùn)的提升獲得更廣闊的空間，還可以有效減少環(huán)境因素帶來(lái)的負(fù)面影響，因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)環(huán)境具備特殊性，智能機(jī)器人能夠確保工作人員的生命安全，推動(dòng)制造產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步。

3.3 人機(jī)一體化形式

作為機(jī)電一體化的核心技術(shù)手段，人機(jī)一體化技術(shù)現(xiàn)已得到廣泛普及，特別是在智能化制造領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新的背景下，智能化系統(tǒng)和信息化系統(tǒng)與各種各樣制造設(shè)備的有機(jī)融合已經(jīng)屢見(jiàn)不鮮。人機(jī)一體化在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，通過(guò)有機(jī)結(jié)合信息化控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)，相關(guān)操控人員根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需要，借助于智能化設(shè)備，完成對(duì)相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的收集和整理，最終科學(xué)合理地完成對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的制定，進(jìn)而合理調(diào)整機(jī)械運(yùn)行范圍和參數(shù)，推動(dòng)工業(yè)制造朝著信息化和智能化方向發(fā)展。

4 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)智能制造中的應(yīng)用

4.1 汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)

汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱ABS，它的進(jìn)步和發(fā)展全面反映了機(jī)電一體化的發(fā)展水平與方向。由于汽車(chē)行業(yè)的特殊性，所以對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)提出了更高的要求，要確保制動(dòng)系統(tǒng)能夠維持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，在這期間不能有任何偏差的出現(xiàn)。這是由于如果汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)異常，汽車(chē)安全系數(shù)便會(huì)隨之持續(xù)提升。因此，汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)在汽車(chē)系統(tǒng)中占據(jù)著至關(guān)重要的位置，通過(guò)有機(jī)融合機(jī)電一體化技術(shù)和汽車(chē)制動(dòng)防抱死系統(tǒng)，有助于促進(jìn)汽車(chē)技術(shù)的迅速進(jìn)步和發(fā)展。通過(guò)汽車(chē)制動(dòng)防抱死裝置，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有汽車(chē)輪胎運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)參數(shù)的及時(shí)檢測(cè)，其中涉及到姿態(tài)、減速度、動(dòng)量以及速度等狀態(tài)參數(shù)。獲取到所反饋的這些實(shí)際狀態(tài)參數(shù)，便可以合理地調(diào)整制動(dòng)力矩，最大程度避免抱死故障的出現(xiàn)，促使汽車(chē)系統(tǒng)的安全可靠性能夠更上一個(gè)全新的臺(tái)階。

4.2 自動(dòng)變速器

自動(dòng)變速器作為汽車(chē)智能制造過(guò)程中不可或缺的一個(gè)裝備，通過(guò)對(duì)它的靈活應(yīng)用，可以減少汽車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中產(chǎn)生的總體損耗，增加汽車(chē)變速器的檔位數(shù)量，確保汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫銜接、來(lái)回切換，有效提高汽車(chē)的可靠性和安全性。在自動(dòng)變速器裝置中，可以有效引進(jìn)機(jī)械一體化技術(shù)，從而使自動(dòng)變速器擁有良好的性能。例如，在傳感器技術(shù)的輔助下，能夠?qū)ζ?chē)運(yùn)行的各項(xiàng)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行持續(xù)不斷的監(jiān)測(cè)，并按照相關(guān)算法完成對(duì)所監(jiān)測(cè)信息的計(jì)算和分析，進(jìn)而科學(xué)地制定安裝換擋、開(kāi)關(guān)自動(dòng)跳合任務(wù)等。除此之外，在自動(dòng)變速器技術(shù)的基礎(chǔ)上，將其與機(jī)電一體化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車(chē)自檢技術(shù)的有效應(yīng)用，從而高效率完成對(duì)汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中存在的安全隱患問(wèn)題的排查。

4.3 激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)

汽車(chē)系統(tǒng)中還有一個(gè)十分重要的裝備名為激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)安裝的位置一般在汽車(chē)前端和后端，能夠?yàn)樗緳C(jī)了解汽車(chē)周邊障礙問(wèn)題提供很大的幫助，特別是那些存在于視覺(jué)盲區(qū)的問(wèn)題，有助于為司機(jī)正確決策提供有效幫助，從而保障司機(jī)的駕駛安全。在激光雷達(dá)系統(tǒng)當(dāng)中，通過(guò)有效應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠有效提升激光雷達(dá)的可靠性。對(duì)于激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，首要任務(wù)就是要有機(jī)結(jié)合中央處理系統(tǒng)與傳感器系統(tǒng)，從而全面感知汽車(chē)周?chē)幍沫h(huán)境，并完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集，以便準(zhǔn)確評(píng)斷出汽車(chē)與周?chē)系K物之間的距離。倘若所判斷的數(shù)據(jù)距離沒(méi)有超過(guò)安全距離，就會(huì)自動(dòng)觸發(fā)汽車(chē)當(dāng)中的報(bào)警裝備，司機(jī)接收到報(bào)警反饋后，也會(huì)合理調(diào)整汽車(chē)行進(jìn)的方向，確保汽車(chē)能夠一直處于安全的環(huán)境中。在汽車(chē)制造行業(yè)未來(lái)的發(fā)展中，機(jī)電一體化技術(shù)與激光測(cè)距雷達(dá)系統(tǒng)勢(shì)必會(huì)得到深層次的融合。

5 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)加工工藝中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

5.1 綠色化方向發(fā)展

在汽車(chē)加工環(huán)節(jié)中不可避免會(huì)造成能源的消耗，而且屬于高污染產(chǎn)業(yè)的汽車(chē)加工產(chǎn)業(yè)不在少數(shù)，都會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不可忽視的破壞作用。為了消除環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展兩者間存在的矛盾，我國(guó)應(yīng)當(dāng)注重產(chǎn)業(yè)的持續(xù)優(yōu)化改造，鼓勵(lì)和引導(dǎo)汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)更新加工技術(shù)，確保環(huán)保性和綠色性貫穿于生產(chǎn)過(guò)程的始終。在汽車(chē)設(shè)備、故障診斷、加工工藝等環(huán)節(jié)中，通過(guò)不斷加強(qiáng)對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠很好地作用于汽車(chē)性能的提升，最大限度減少不必要的能源消耗，促使汽車(chē)智能制造逐漸趨于綠色化方向發(fā)展。

5.2 信息化和自動(dòng)化

在機(jī)電一體化技術(shù)持續(xù)進(jìn)步的趨勢(shì)下，信息化以及智能化也將會(huì)使汽車(chē)制造行業(yè)將來(lái)的一個(gè)發(fā)展方向。近些年來(lái)，無(wú)論是汽車(chē)加工模式還是汽車(chē)加工工藝，都實(shí)現(xiàn)了巨大的突破和轉(zhuǎn)變，在發(fā)展過(guò)程中集成化和人性化的特征越發(fā)明顯。在汽車(chē)加工工藝和技術(shù)中，有效增添進(jìn)智能化程度更高的算法和控制技術(shù)，有助于提高加工的效率和精度。在汽車(chē)制造技術(shù)發(fā)展歷程中，還應(yīng)該持續(xù)不斷地加強(qiáng)工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)力度，進(jìn)一步細(xì)化汽車(chē)制造行業(yè)不一樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在不一樣的結(jié)構(gòu)層級(jí)中合理設(shè)置多樣化的系統(tǒng)功能，類(lèi)似于通信網(wǎng)絡(luò)，今后將有越來(lái)越多的加工環(huán)節(jié)是通過(guò)云端進(jìn)行完善的，可以有效分離設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)和加工現(xiàn)場(chǎng)，從而使用戶享受到高品質(zhì)的加工服務(wù)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜合而言，在汽車(chē)智能制造過(guò)程中，通過(guò)引入各種先進(jìn)性的技術(shù)，能夠?yàn)楫a(chǎn)業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的改善打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過(guò)應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，有助于改進(jìn)技術(shù)工藝，為各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能運(yùn)轉(zhuǎn)提供技術(shù)支撐，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)，有助于全面提升汽車(chē)的穩(wěn)定性和安全性，為社會(huì)更好更快發(fā)展發(fā)揮積極的促進(jìn)作用。

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