探讨机械工程自动化技术在汽车工业上的应用研究

探讨机械工程自动化技术在汽车工业上的应用研究

叶伟光

中集车辆太字节汽车车厢制造 (江门 )有限公司 529100

摘要：社会的快速发展不断推动着科学技术的进步，对各类行业的需求也在逐渐增多。在社会发展进步中针对机械工程自动化技术的应用和需求也在变多，机械工程自动化技术的应用范围比较广，从工业到民用生活都会涉及到。身为机械工程自动化新技术和多领域发展的综合体，在汽车驾驶自动化中此技术显得尤为重要。本文针对汽车工业上涉及到的机械工程自动化技术进行应用研究，希望可以帮助相关汽车工业设计取得参考价值，推进汽车行业持续发展。

关键词：机械工程；自动化技术；汽车工业；应用研究

在信息技术、智能技术不断发展下，自动化技术的应用已经覆盖到各个行业中，自动化技术在各行工作和人们日常生活上都带来很大的方便，节约了大量人力物力，缓解了人员压力。在汽车工业领域中，自动化技术的控制系统对汽车行业发展带来重大改革，汽车领域中的自动化控制和操作技术让汽车在机械运行中获得更多的安全性和可靠性，对工作效率有明显提高，为社会发展的推动做出巨大贡献。为此，针对机械工程自动化技术在汽车工业上的应用研究有着重要的作业和意义。

1 机械工程自动化技术在汽车控制系统中的作用

1.1 开发自动化系统软件

互联网技术的发展不仅应用到人们日常生活的消费或者娱乐阶段，同样也进入到各个行业生产结构中。企业通过自主开发利用互联网技术帮助行业生产，在汽车工业中企业也会通过开发自动化系统软件来实现汽车的自动泊车、自动减速等功能。

例如，自动泊车系统软件就是企业基于大众需求开发的适用于汽车工业的软件之一，软件的开发有效避免因为新手停车慢带来的交通堵塞问题，或者在停车后退时对距离不明引发保险杠撞击的情况发生^[1]。自动泊车系统软件可以通过检查阻碍物的形式达到躲避危险的目的。可以通过在汽车前加载雷达，在遇到障碍物后通过雷达发射回来，雷达的反射时间感应汽车与障碍物的距离。也可以在汽车车前安装感应器，通过自动发射信号对障碍物位置进行判断，从而轻松避开障碍物实现自动泊车。

1.2 调节系统

机械工程自动化想要顺利应用在汽车工业上需要经过多个程序系统的操作来完成，并不是单一的一个系统板块就可以实现。主要通过自动化系统与计算机结合完成，计算机所发出的指令经由工作站数据分析后，传送到网络中才能实现汽车自动操作。

例如，汽车自动减速这个指令就是通过驾驶员采取减速措施和系统探测相结合而成。当汽车在行驶过程中，通常情况下驾驶员是有足够的距离采用刹车措施避免追尾事故发生。为此，紧急制动系统一般要配置加强型制动装置的前置防碰撞警告系统，这个系统具有自动制动，目的是驾驶员当对警示信号没有做出反应的时候，汽车也可以及时停下。经过雷达的探测，高清摄像头会捕捉到中央控制单元的监控和分析情况，再经过指令工作站分析，达到最终自动刹车成功^[2]。

1.3 新能源电车

随着机械自动化应用不断的扩大，新能源电车系统设计发展势头在不断壮大，在混合动力车和电动汽车的普及中电源监视功能不断扩大。新能源电动汽车主要有大三电和小三电的区分，其中大三电涉及到的机械设备包括动力电池、电机、电机控制器；而小三电机械设备主要包括电动助力转向、电动空调、电动助力。新能源电动汽车控制器主要是通过新能源电动汽车的动力电池转换成驱动电机的交流电，在由通讯系统与汽车控制器对速度和动力进行控制。

例如，中集车辆在新能源纯电车方面，公司在专用车上装业务就与新能源汽车车主机厂业务合作，车辆与主机厂联合推进新能源专用车应用。旗下凌宇汽车就启动二期自动化与智能化升级项目，全面推行油改电方针，研发电动混凝土搅拌车。

2 机械工程自动化技术在汽车工业上应用模块

2.1 中央控制单元模块

机械工程自动化技术应用在汽车工业中主要是通过网络接口实现对信令传达和调配。从汽车内部看，由于空间有限，需要缩小中央车身控制模块的同时还要拥有更多的功能。常见的如汽车车外、车内照明、继电器控制等，这些配置的自动化形成都是需要通过精心设计，达到高集成度并拥有满足使用者需求的灵活性产品。

2.2 可编程逻辑模块

在机械工程自动化技术应用在汽车工业的可编程逻辑模块中，主要通过实现对数据的监测和传输来完成对汽车自动化操作的目的。自动化技术主要体现在汽车PLC、产品识别、数据设备控制等领域中。可编程逻辑主要控制是体现在加工设备动作放行和闭锁上，通过输入指令判断。

例如，刀补输入上具有刀补公差判断，机床会判断出刀补超差，从而出现相应警报信息，可编程逻辑模块的控制就可以防止人为判断发生错误。在比如在产品识别检测上，在装配中用摄像比对系统从而判断不同类型零部件，在发动机零部件用扫描装置实现自动扫描发动机二维码，从而记录产品信息并反馈，后期会根据信息和反馈自动识别发动机类型，方便工作人员匹配不同零件。

3 机械自动化技术在汽车工业上的应用分析

3.1 自动驾驶化应用

从现阶段汽车工业发展方向看，电气化是汽车工业可持续发展的需求，自动化是汽车安全驾驶的保障。以安全方面着手，机械工程自动化技术是驾驶员驾驶自动化汽车的核心。首先，自动驾驶可有减少汽车行驶中事故发生率。其次，自动驾驶也会对城市交通拥堵带来缓解，尤其针对一线大城市如北京、上海等地区，交通运转压力过大，自动驾驶可以有效减少路怒症的发生从而避免交通拥堵或者驾驶中发生口角。最后，自动驾驶对燃油经济也带来相对好处，可以让驾驶员准确获得需要的燃油信息，保障汽车可以安全正常行驶。

3.2 汽车控制系统运转效率

我国汽车工业在机械工程自动化技术应用上还处于发展阶段，对比国外发达技术，可以看出我国设备和配套产业还有较大的发展空间。因此，国内汽车工业的发展目前采取引进后消化，在通过消化所得进行国产化路线的步骤，随着汽车产品平台的不断引进，先进的自动化技术平台也在同步引进。这也就让在合资汽车行业中很大一部分自主汽车制造企业应用的自动化技术水平也不低于国外发达技术。随着互联网技术的快速发展和创新，汽车行业控制系统的运转也在稳步向前，自动化技术在汽车行业产品发展上还有比较大的生长周期。

3.3 引进先进生产设备

工业行业信息化、自动化发生是必然趋势，在汽车工业发展中这个趋势更是必经之路，汽车产业需要更新换代，不仅需要产品本身的提高，更需要技术的革新，而机械工程自动化技术就是汽车制造工业上重要的升级手段。想要实现汽车工业自动化目标，就需要在技术上有所突破，有所转换。现阶段我国汽车自动化技术还处于像发达国家学习阶段，即使有转换也无法有发达国家自动化供应商的规模形式，由于汽车是高科技集成产品，在行驶中要有高稳定性、安全性、动力性、舒适性等多方面要求，想要制造这样高端产品就需要通过引进发达国家汽车产业自动化技术，要对自动化技术高投入，从长期战略角度出发，根据自身能力和产品需求，加大投入，通过引进先进生产设备实现汽车产业的多方需求，来提高汽车行业在国际上的竞争力^[3]。

3.4 培养专业型人才

我国汽车工业在制造技术上需要对劳动资源配置和自动化技术之间进行衡量，随着先进生产设备、全新自动化系统的引入，在制造中需要的技术含量也越来越高，成本也随之提高。因此，在人才的培养上更需要朝着专业型培养，技术的各项对人才的需求更加严苛，机械工程自动化系统想要长足发展需要充足的专业人才去支持和衬托，所以在引进先进生产设备的同时，要更加注重专业型人才的培养，才能让自动化技术在汽车领域中得到发挥^[4]。

4 结语

综上所述，机械工程自动化技术应用在汽车工业中取得重大成果，是现阶段社会发展下迎合科学技术和信息技术的综合体，在自动化技术的融入下要对汽车工业更多地了解，通过行业内部人员与政府对机械工程自动化技术的支持，让该项技术得到跟广泛的应用，有更大的发挥空间，推动汽车工业稳步向前发展。

参考文献：

[1]马媛媛.机械工程自动化技术在汽车工业上的运用刍议[J].内燃机与配件,2021(23):217-218.

[2]杜慧君,张丙鑫.自动化技术在汽车机械制造中的应用探究[J].时代汽车,2020(20):127-128.

[3]唐新锋.探讨机械工程自动化技术在汽车工业上的应用研究[J].湖北农机化,2018(05):14.

[4]姜德涛.机械工程自动化技术在汽车工业上的应用[J].数码世界,2018(07):385.