論機(jī)電一體化技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

田秀娟

摘 要：在當(dāng)前時代背景下，我國對科學(xué)技術(shù)水平的提升極為重視，加上我國汽車工藝的迅速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)在汽車工業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營實(shí)踐過程中得到了更進(jìn)一步的優(yōu)化、完善，促進(jìn)了我國汽車行業(yè)領(lǐng)域影響力的提升。機(jī)電一體化技術(shù)作為當(dāng)前機(jī)械領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，對汽車工業(yè)的發(fā)展有著極為重要的作用，能夠有效提升汽車相關(guān)部件的機(jī)械制造水平和實(shí)際的生產(chǎn)效率，從而做好對汽車質(zhì)量的保證，讓汽車工業(yè)能夠在競爭激烈的市場環(huán)境下占有相對有利的地位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。本文就機(jī)電一體化技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行研究，深入分析機(jī)電一體化技術(shù)的價值和應(yīng)用范圍，為汽車工業(yè)的未來發(fā)展方向調(diào)整提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù) 汽車工業(yè) 汽車

On the Application of Mechatronics Technology in the Automotive Industry

Tian Xiujuan

Abstract：In the context of the current era， China attaches great importance to the improvement of science and technology level. Coupled with the rapid development of China's automobile technology， mechatronics technology has been further optimized and improved in the production and operation practice of the automobile industry， which has promoted the influence of China's automotive industry. As an advanced technology in the field of machinery， mechatronics technology plays an extremely important role in the development of the automotive industry， which can effectively improve the mechanical manufacturing level and actual production efficiency of automobile-related parts， so as to ensure the quality of automobiles， so that the automotive industry can occupy a relatively favorable position in the competitive market environment， and then achieve healthy and sustainable development of the automotive industry. This paper studies the application of mechatronics technology in the automotive industry， analyzes the value and application scope of mechatronics technology in depth， and provides a certain reference for the future development direction adjustment of the automotive industry.

Key words：mechatronics technology， automotive industry， car

汽車工業(yè)對生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求較高，加上我國人民群眾生活水平的提升，汽車的需求量也在不斷變化，為更好地滿足大眾對汽車的需求，汽車工業(yè)也需要盡快完成生產(chǎn)相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化，合理利用機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升。同時，機(jī)電一體化技術(shù)的合理利用也能更好地把控在實(shí)際生產(chǎn)過程中汽車部件上存在的問題，并及時做好處理，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能質(zhì)量的有效提升。

1 機(jī)電一體化技術(shù)

1.1 定義

機(jī)電一體化是以工程系統(tǒng)為基礎(chǔ)，將計算機(jī)科學(xué)、電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)等進(jìn)行融合滲透，從而形成新的邊緣技術(shù)科學(xué)，以此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的技術(shù)綜合化或系統(tǒng)的最優(yōu)化[1]。

1.2 概述

在機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，能夠有效調(diào)整多個生產(chǎn)領(lǐng)域的傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)，更好地適應(yīng)當(dāng)前我國時代背景下的現(xiàn)實(shí)需求，促進(jìn)生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提升，并做好對產(chǎn)品質(zhì)量的兼顧，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域的健康化發(fā)展。同時還能在實(shí)際的生產(chǎn)過程中通過不斷實(shí)踐的方式，讓機(jī)電一體化技術(shù)得到持續(xù)優(yōu)化，有效提升技術(shù)的先進(jìn)性、完善性和科學(xué)性[2]。

機(jī)電一體化中的計算機(jī)科學(xué)、電子技術(shù)和機(jī)械技術(shù)各有其作用，而機(jī)電一體化的核心技術(shù)則是信息處理技術(shù)和自動控制技術(shù)。在信息處理技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中，需要與計算機(jī)相互配合，共同完成對生產(chǎn)過程相關(guān)的信息運(yùn)算、儲存、分析等方面的工作，形成相對科學(xué)、合理的信息數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對機(jī)電一體化生產(chǎn)設(shè)備的有效控制[3]。自動控制系統(tǒng)的作用主要在于對生產(chǎn)過程的智能化控制，保證在整個生產(chǎn)過程中，產(chǎn)品能夠嚴(yán)格按照生產(chǎn)流程完成生產(chǎn)，做好對產(chǎn)品精度的保障，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的提升和對生產(chǎn)過程中各個方面問題的有效管控，及時做好在生產(chǎn)過程中各種意外狀況的監(jiān)控和處理。

2 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 提升對生產(chǎn)過程的控制力度

機(jī)電一體化技術(shù)在汽車工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程中能夠借助自身在計算機(jī)科學(xué)、電子技術(shù)上的優(yōu)勢合理控制機(jī)電技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)過程的有效管控，加大控制力度。在自動化數(shù)字系統(tǒng)的支持下，汽車工業(yè)生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵系統(tǒng)建設(shè)也能得到更加精準(zhǔn)的控制，例如電路系統(tǒng)、汽車制動系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對汽車工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量和安全性的保障。同時，對自動化數(shù)字系統(tǒng)的合理利用，也能簡化在實(shí)際生產(chǎn)中的操作難度，降低在操作過程中出現(xiàn)意外狀況的概率。汽車工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程涉及大量重復(fù)性較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以通過對自動化數(shù)字系統(tǒng)的合理設(shè)置，利用機(jī)電一體化技術(shù)來開展與操作，保證在這種重復(fù)性較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中始終能夠做好對生產(chǎn)質(zhì)量的保障，并實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一[4]。此外，機(jī)電一體化技術(shù)本身具有較強(qiáng)的靈活性，相關(guān)技術(shù)人員和操作人員在實(shí)際的汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，可以嚴(yán)格按照實(shí)際需求和生產(chǎn)水平來做好技術(shù)調(diào)整，選擇合適的生產(chǎn)方式，從而實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的進(jìn)一步提升。

2.2 保證汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的安全性

機(jī)電一體化技術(shù)是一項綜合性先進(jìn)技術(shù)，與傳統(tǒng)技術(shù)不同，其在實(shí)際生產(chǎn)過程中能夠更好地保護(hù)操作人員的生命安全，保證在出現(xiàn)意外狀況時，操作人員和技術(shù)人員能夠憑借自身對產(chǎn)品和技術(shù)的全面了解，在警示信號的提醒下，利用機(jī)電一體化技術(shù)來做好防護(hù)，盡量規(guī)避人員傷亡情況，并有效降低意外狀況帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

通過對機(jī)電一體化技術(shù)的合理利用，可以更加充分地發(fā)揮出設(shè)備設(shè)施的應(yīng)有的功能作用，做好對汽車工業(yè)產(chǎn)品性能保障，推動實(shí)現(xiàn)設(shè)備設(shè)施使用壽命的有效提升，減少在設(shè)備設(shè)施更新迭代方面需要投入的資金成本，更好地保障經(jīng)濟(jì)效益。同時，在機(jī)電一體化技術(shù)的支持下，還能進(jìn)一步提升工作效率，從而實(shí)現(xiàn)對大眾汽車需求的滿足。

2.3 促進(jìn)汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中相關(guān)問題的有效解決

機(jī)電一體化技術(shù)本身便是對傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的優(yōu)化、完善，機(jī)電一體化技術(shù)能夠更好地保證汽車工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，保證在生產(chǎn)環(huán)節(jié)正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中能夠保持相對穩(wěn)定的汽車工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)出。而在另一方面，機(jī)電一體化技術(shù)的有效落實(shí)，也能在汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)中做好機(jī)電一體化檢測監(jiān)控系統(tǒng)的建立健全，推動實(shí)現(xiàn)對整個汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)流程的管控，確保在實(shí)際生產(chǎn)過程中，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并做好對潛在風(fēng)險的把控，針對問題、風(fēng)險的根源進(jìn)行合理化處理，避免給汽車工業(yè)產(chǎn)品的正常生產(chǎn)過程造成負(fù)面影響。通過機(jī)電一體化技術(shù)對汽車工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行相關(guān)專業(yè)測試，可以更加全面地評測產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的具體情況和在實(shí)際使用過程中的各個方面特點(diǎn)特征，能夠更好地保證產(chǎn)品測試的有效性和準(zhǔn)確性。

3 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車工業(yè)中的具體應(yīng)用

3.1 電子制動系統(tǒng)

對于電子制動系統(tǒng)而言，機(jī)電一體化技術(shù)的合理利用能夠做好對汽車工業(yè)產(chǎn)品內(nèi)部機(jī)構(gòu)的優(yōu)化，有效解決以往傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)應(yīng)用過程中累積的問題，在產(chǎn)品內(nèi)部形成更加科學(xué)、合理的機(jī)械制定結(jié)構(gòu)，確保在電子制動系統(tǒng)使用過程中能夠保證產(chǎn)品剎車與腳踏板之間信息的及時傳遞，提升信息傳遞速度，有效改善產(chǎn)品內(nèi)部以往的液壓信號。通過這種方式，讓電子制動系統(tǒng)發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，在實(shí)際使用中保證汽車工業(yè)產(chǎn)品制動功能的可靠性，從而實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品使用者和其他人員生命安全的保障，讓汽車工業(yè)產(chǎn)品具有更強(qiáng)的安全性[5]。

3.2 自動變速系統(tǒng)

借助機(jī)電一體化技術(shù)來對自動變速系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，可以有效降低變速器的功率損耗，從而實(shí)現(xiàn)對汽車工業(yè)產(chǎn)品動力的保障，提升對汽車行駛速度的控制力度，保證行駛速度和變速擋數(shù)的匹配性。目前通過機(jī)電一體化技術(shù)優(yōu)化后續(xù)自動變速系統(tǒng)已經(jīng)得到了合理利用，即電子控制自動變速設(shè)備。

在電子控制自動變速設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用過程中，有效提升了使用者的實(shí)際體驗。在汽車傳統(tǒng)變速系統(tǒng)中，能夠起到的作用較為基礎(chǔ)，汽車在這種變速系統(tǒng)的支持下，雖然能夠做到正常行駛，但是在實(shí)際行駛過程中使用者仍需要在操作上分散一定的精力才能保證安全駕駛，這需要使用者具有較為豐富的駕駛經(jīng)驗。而在電子控制自動系統(tǒng)的支持下，有效改變了這種情況，讓汽車達(dá)到了省力、節(jié)能、舒適、安全的目的，讓使用者能夠在汽車行駛過程中集中精力，更好地保證了汽車行駛的安全性和舒適性，同時擋位變動與行駛速度的自動匹配，也能起到極佳的省力、節(jié)能作用。

在電子控制自動變速設(shè)備的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，發(fā)動機(jī)通過傳感設(shè)備將信息傳遞給電子控制設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對信息的處理、轉(zhuǎn)化，按照這部分轉(zhuǎn)化、處理完成的信息來實(shí)現(xiàn)擋位與行駛速度的相互匹配，加強(qiáng)擋位控制的有效性。汽車在正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電子控制自動變速設(shè)備的實(shí)際情況可以通過報警燈的狀態(tài)來進(jìn)行明確，在報警燈亮?xí)r需要及時做好處理，但在這一狀態(tài)下，變速設(shè)備依舊能夠工作。

3.3 ABS系統(tǒng)

ABS系統(tǒng)即為，汽車制動防抱死系統(tǒng)，其在實(shí)際使用過程中的作用，主要為限制汽車后輪的制動。ABS系統(tǒng)能夠讓處于行進(jìn)狀態(tài)下的汽車快速降低車速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對汽車在行駛過程中安全性的保障，確保能夠在突發(fā)意外狀況時，利用ABS系統(tǒng)做好對汽車的控制，目前汽車行業(yè)領(lǐng)域考慮到交通狀況的復(fù)雜性，已經(jīng)不僅僅局限于對后輪的制動，在前輪上也加裝了制動器裝置。通過前后輪的共同制動，有效解決了以往后輪緊急制動給汽車行駛方向帶來嚴(yán)重影響的問題，更好地保障了行車安全，ABS系統(tǒng)的應(yīng)用有效降低了汽車在緊急制動狀態(tài)下出現(xiàn)失控風(fēng)險的概率。在汽車正常行駛過程中，如果突然出現(xiàn)急剎車行為，制動輪的傳感器會結(jié)合當(dāng)前車輛運(yùn)行狀態(tài)做好分析，調(diào)整制動方式，做好對制動力矩的計算，保證制動力矩的合理性，避免因為急剎車行為造成制動輪抱死的情況，從而有效保證汽車在正常運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性[6]。

3.4 無人駕駛

目前，無人駕駛是汽車行業(yè)領(lǐng)域中的一項重要討論話題，但是要真正實(shí)現(xiàn)無人駕駛還必須要解決在汽車正常行駛過程中的安全問題。就機(jī)電一體化技術(shù)而言，要保證無人駕駛這一功能的實(shí)現(xiàn)，最為關(guān)鍵的便是對閉環(huán)伺服系統(tǒng)的合理利用，調(diào)整以往汽車中配置的開環(huán)校準(zhǔn)系統(tǒng)，充分利用機(jī)電一體化技術(shù)來做好對汽車正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中各個方面信息反饋情況的考慮，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對信息傳輸時效性、安全性的保障，加大對信號的控制力度。

4 促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的建議

面對當(dāng)前我國高新技術(shù)的發(fā)展和較為激烈的市場競爭，機(jī)電一體化技術(shù)想要實(shí)現(xiàn)更進(jìn)一步的發(fā)展，就需要做好對發(fā)展條件的考慮。結(jié)合汽車工業(yè)本身的特點(diǎn)，從設(shè)計理念，機(jī)電一體化設(shè)備設(shè)施、汽車設(shè)計人員的綜合素質(zhì)等三個方面做好考慮，推動實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化技術(shù)的有效提升。

4.1 優(yōu)化設(shè)計理念

汽車工業(yè)對機(jī)電一體化技術(shù)的合理利用和對其價值的充分發(fā)揮，需要有更加先進(jìn)的設(shè)計理念作為指導(dǎo)。在理念優(yōu)化過程中，需要從兩個方面進(jìn)行考慮。一方面，需要在現(xiàn)有技術(shù)理念的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理優(yōu)化，將技術(shù)與產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行有效結(jié)合，推動實(shí)現(xiàn)微電子技術(shù)聯(lián)合設(shè)計，進(jìn)而為機(jī)電一體化技術(shù)的合理利用營造出更加完善的設(shè)計理念基礎(chǔ)條件。另一方面，在進(jìn)行產(chǎn)品整體設(shè)計的過程中，需要從整體框架上進(jìn)行考慮，將產(chǎn)品設(shè)計與技術(shù)設(shè)計分開，內(nèi)部框架則由技術(shù)部門來進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計理念合理性的有效提升[7]。在這兩方面設(shè)計理念優(yōu)化的影響下，汽車的設(shè)計能夠得到進(jìn)一步優(yōu)化，確保在機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展過程中，始終做好對精密機(jī)械技術(shù)的重視，保證汽車設(shè)計中各項數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)度能夠得到更進(jìn)一步的提升。

4.2 更新機(jī)電一體化設(shè)備設(shè)施

由于我國在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域投入了大量的成本和精力，因此目前我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況相對較好，機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中需要的機(jī)電一體化設(shè)備設(shè)施也在不斷更新迭代，為了更好地保障機(jī)電一體化技術(shù)的合理利用，汽車工業(yè)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，還需要做好對現(xiàn)有機(jī)電一體化設(shè)備設(shè)施的全面分析，明確就目前使用的設(shè)備來看，是否能夠支持汽車工業(yè)產(chǎn)品的正常生產(chǎn)，以及生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。

基于此，做好對現(xiàn)實(shí)情況的考慮，采用更加先進(jìn)的機(jī)電一體化設(shè)備。加上汽車行業(yè)領(lǐng)域?qū)C(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用時間相對較短，我國汽車行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展情況也與國際層面存在一定的差距[8]。因此，為了更好地保證我國汽車行業(yè)領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，還需要及時做好對機(jī)電一體化的更新，做好對設(shè)備基礎(chǔ)條件的保障，進(jìn)而讓我國汽車領(lǐng)域能夠在后續(xù)發(fā)展過程中擁有更好的條件。

4.3 全面提升設(shè)計人員的綜合素質(zhì)

在汽車工作中實(shí)現(xiàn)對機(jī)電一體化技術(shù)的合理利用，還需要有專業(yè)設(shè)計人員的有力支持。機(jī)電一體化技術(shù)是一項綜合性較高的技術(shù)，其是以機(jī)械技術(shù)為核心的多種技術(shù)綜合體，而專業(yè)設(shè)計人員想要做好對機(jī)電一體化技術(shù)價值的充分發(fā)揮，必須全面理解機(jī)電一體化技術(shù)中包含的大量技術(shù)知識，通過這種方式才能更好地保證設(shè)計出的汽車工業(yè)產(chǎn)品具有更強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

為了保證設(shè)計人員的專業(yè)能力水平能夠達(dá)到這一標(biāo)準(zhǔn)，必須增強(qiáng)對相關(guān)工作人員的培訓(xùn)。在培訓(xùn)內(nèi)容的安排上，需要將嚴(yán)格按照機(jī)電一體化技術(shù)中的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容來進(jìn)行，包括但不限于計算機(jī)科學(xué)、電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等方面的內(nèi)容，從而實(shí)現(xiàn)對汽車設(shè)計水平的有效提升。培訓(xùn)、考核工作需要定期進(jìn)行，促進(jìn)汽車設(shè)計的進(jìn)一步優(yōu)化，更好地順應(yīng)時代的發(fā)展。此外，在對設(shè)計人員綜合素質(zhì)進(jìn)行全面提升的過程中，還需要做好對相關(guān)規(guī)章制度和對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求的建立健全，從而為設(shè)計人員正常工作落實(shí)提供較為明確的制度指導(dǎo)，保證設(shè)計人員在整個設(shè)計過程中行為、操作的規(guī)范性，更好地保障產(chǎn)品設(shè)計的質(zhì)量，確保最終完成的設(shè)計能夠基本符合當(dāng)前時代下大眾對汽車的需求，并做好對產(chǎn)品生產(chǎn)可行性的保障。

5 結(jié)語

綜上所述，汽車目前已經(jīng)成為大眾日常生活中重要的出行方式之一，并且隨著生活水平的提升，大眾對汽車的需求量也在增加。為了更好地滿足大眾的需求，汽車工業(yè)需要及時做好對機(jī)電一體化技術(shù)的合理利用，有效促進(jìn)汽車工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的提升，并做好對產(chǎn)品安全性的保障，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)汽車工作的健康、可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張文峰.機(jī)電一體化與電子技術(shù)的發(fā)展研究[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2023，13（01）：64-66.

[2]張來高.機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展研究[J].河南農(nóng)業(yè)，2023（02）：59-61.

[3]李偉.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造中的實(shí)踐[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2023（01）：80-82.

[4]李俊青.機(jī)械制造的智能化技術(shù)與機(jī)電一體化的融合[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2022，12（12）：86-88.

[5]劉桃.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車設(shè)計中的應(yīng)用[J].汽車與新動力，2022，5（06）：67-69.

[6]劉輝.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用分析[J].造紙裝備及材料，2022，51（12）：105-107.

[7]陳利，胡茂凌.機(jī)電一體化技術(shù)在智能制造中的應(yīng)用研究與分析[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2022，35（05）：178-180.

[8]羅康.機(jī)電一體化設(shè)備故障診斷技術(shù)研究[J].造紙裝備及材料，2022，51（09）：120-122.