汽车智能制造中机电一体化技术分析

汽车智能制造中机电一体化技术分析

王娟

重庆交通职业学院 重庆江津 402247

摘要：随着电子信息技术，尤其是数控技术、自动化技术的不断发展，制造领域中智能终端的有效应用使得机电机组实现对汽车制造多个环节的独立控制，大大提高了汽车制造效率以及汽车成品及其使用的安全水平。然而，仅仅依靠智能终端来对分散机械组建进行控制，难以实现在最大程度上为用户提供安全保障。对此，必须加强对汽车智能制造模式的进一步优化，才能有效提高汽车制造质量。而机电一体化技术可以实现对分散机电机组的有效集成，使不同指令能够连贯畅通的执行，大大提高了机组的运行效率。

关键词：汽车；智能制造；一体化

1 机电一体化和智能制造概述

1.1 机电一体化

机电一体化涉及电子力学、机械工程、微电子等多个专业领域，主要包括机械与电子两个部分。传统的电子化机械制造，电子技术和机械技术的独立性较为明显，缺乏密切的关联性，随着技术水平的不断提升，自动化技术、电子通信技术等深入应用，在制造领域逐步实现了电子技术与机械技术的有效融合，发展成为了机电一体化。简单来说，机电一体化就是借助电子技术实现对汽车机械组件的高效、准确整合，在电子指令的直接控制下完成相关机械组件操作，实现对汽车机械组件的集中控制。同时，汽车机械组件控制中机电一体化技术的有效应用还能够实现很好的远程控制，通过电子信号传输，将质量传送到机械组件处，控制其运作，同时将其运作情况反馈到控制端，为人工调控提供相应数据参考。机电一体化的应用特征与优势在汽车智能制造过程表现得更为明显，为汽车智能制造模式的构建提供了有效的基础保障[1]。

1.2 智能制造

智能制造是一种通用性技术，其主要是从智能技术延伸而来，并在汽车制造行业中广泛应用。发展至今，汽车智能制造已经形成了独立的、系统化的概念，即利用智能技术构建智能控制终端，融入逻辑功能在一定程度上对制造需求及相关控制事件进行自主判断，在相应的指令设定下执行控制命令，实现制造目的。可见，智能制造的应用在较大程度上释放了人工操作的限制，只需人工设计运行逻辑，即可实现高质量高效率的自动化制造。目前，在汽车制造领域仍然未能实现完全脱离人工，传统的人工制造转向了对智能制造的监督、调整、应急控制，而智能技术的出现与发展，为完全取代人工提供了可能，这也是现代汽车制造领域发展的重要趋势。

2 汽车智能制造中机电一体化技术的具体应用

2.1 在制动防抱死方面的应用

在传统的汽车制动模式中，制动抱死的现象较为常见，也是许多汽车用户的困扰，在汽车制造领域开始了针对抱死的研究探索，此时，机电一体化技术的发展为防抱死系统（ABS）的构建提供了可能以及技术方面的保障。制动防抱死系统主要发挥的是对汽车车速的控制作用，通过最大限度地有效排除影响制动稳定的因素，避免出现汽车追尾事故。在传统的制动抱死系统中，只是在后轮安装制动装置，减少前轮制动，这样的制动方式大大降低汽车的制动性能，也会存在一定的操作风险，因此并不十分可取。而采用了机电一体化技术的汽车智能系统，可以实现对各个制动装置在车轮瞬时运动情况的准确感知与监测，结合监测结果来对各个制动装置力矩进行合理设计，不但能够实现防抱死的效果，而且满足了汽车的制动需求而不需减少制动装置，保障了制动安全。例如，通过在各个制动装置和制动轮上安装电子智能传感器，实现对瞬时力矩状态的高效、准确获取，以电子信号的形式传送给智能控制系统，系统结合信息对拟定的力矩参数合理性进行准确判断，通过相应的控制指令设置，实现对制动系统的有效控制，实现较好的防抱死效果，在保障汽车制动性能的同时大大提升了驾驶的安全性[2]。

2.2 在自动变速器方面的应用

机电一体化技术在自动变速器中的应用能够在较大程度上实现对汽车损耗的降低，大大提升动力传递效果，进而提高驾驶的安全、舒适性。例如，在自动变速器机电一体化制造过程中，通过在发动机周边安装若干传感器，对发动机振幅、振频、温度等进行有效检测，进而借助传感器来掌握汽车发动机的工作转状态，并转换成为电子信号传输到智能终端，终端能够结合信息信号执行对发动机开关、换挡等控制。自动变速器中本身即具备一定的机电一体化特征，智能技术的有效应用大大降低了汽车操控的难度，提高了驾驶安全性，在汽车智能制造中具备较高的应用推广价值。此外，基于一体化技术的自动变速器同时还有自检功能，也就是说智能终端能够结合反馈信息对自动变速器的运行状态进行准确判断，一旦发现异常，便在较短时间内停止自动模式，转入手动模式。

2.3 在测距雷达方面的应用

在汽车停靠时通常会使用测距雷达来对汽车首尾两端及周边掌握物距离的检测，并采用实时语音的方式对当前距离进行提示，为用户判断停车位置提供参考，尤其是可以有效解决汽车停靠过程中视野盲区导致的碰撞问题，由此可见对于汽车行驶而言，测距雷达具备较高的实际应用价值。在汽车智能制造中，测距雷达也是机电一体化技术的重要应用。在测距雷达的构成中，主要包括了中央处理系统和激光传感器子系统。借助激光距离传感的作用，可以将障碍物与汽车之间的距离反馈至智能终端，进而智能终端通过车载语音系统对汽车行驶情况进行提示，保障汽车停靠、行驶以及其他情况下的较高安全性。测距雷达的有效应用基本上能够实现无差别测距，在汽车智能制造中有着较为广泛的应用

[3]。

3 汽车智能制造中机电一体化技术应用存在的主要问题

首先是传感器敏锐度方面的问题。现代机电传感器的发展时间相对较短，在敏锐度上与汽车制造的实际应用要求还有一定差距，无法实时识别障碍，或者出现识别错误或提示延迟等现象，这些都会对汽车行驶带来较大的危险。对于这一问题，提高传感器敏锐度最为关键，加强对光学技术在传感器中的应用开发是提高机电传感器敏感度的重要发展方向。其次是技术柔性问题。机电一体化相关技术的应用需要通过智能终端指令来发挥作用，机电一体化技术对于终端的指令是无条件执行的，在技术柔性方面有所不足。例如，在某些情景下用户希望车速更快，但却与智能终端限制制动力的指令相悖，使得速度不能满足用户要求。而若是智能终端能够结合周边环境的判断对动力进行弹性限制，即可以较为柔性地控制技术，提高驾驶体验。

4 结语

总而言之，在智能化时代背景下，汽车智能制造成为发展的必然趋势，机电一体化技术作为其中一项关键工艺技术发挥着非常重要的作用，所以在实际运用过程中要求工作人员能够正确掌握其原理以及应用方法，切实将其效用发挥出来。

参考文献

[1]王延申，刘顺华.机电一体化技术的特点及在汽车智能制造中的应用[J].内燃机与配件，2021(11):206-207.

[2]张瑞虹，王增峰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J].时代汽车，2021(5):33-34.

[3]安广彬，周丛.机电一体化技术在汽车智能制造中的应用[J].黑龙江科学，2021,12(2):110-111.