馬傳奇

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汽車應(yīng)用機(jī)電技術(shù)的分析

馬傳奇

（阜陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 阜陽(yáng) 236031）

汽車與機(jī)電行業(yè)的共同進(jìn)步帶動(dòng)了兩者的融合，如今機(jī)電技術(shù)在汽車中的應(yīng)用愈加廣泛。本研究通過(guò)對(duì)機(jī)電關(guān)鍵技術(shù)的深入了解，分析其在汽車上的應(yīng)用，并剖析其典型應(yīng)用，以為相關(guān)領(lǐng)域研究提供參考和借鑒，促進(jìn)汽車和機(jī)電技術(shù)更好地融合。

汽車；機(jī)電技術(shù)；典型應(yīng)用；安全可靠；性能

1 機(jī)電技術(shù)重點(diǎn)技術(shù)

1.1精密機(jī)械技術(shù)

大多數(shù)機(jī)電產(chǎn)品的組成功能幾乎為利用精密機(jī)械技術(shù)制造的，缺乏此技術(shù)或者未達(dá)到精度標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)法保證功能實(shí)現(xiàn)的。精密機(jī)電技術(shù)為機(jī)電產(chǎn)品重要技術(shù)之一。

1.2自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)的構(gòu)建基于機(jī)電技術(shù)，其涵蓋精度高的效率控制與位置控制，并且涵蓋自動(dòng)適應(yīng)、補(bǔ)償、校正等技術(shù)[1]。如今此技術(shù)高速發(fā)展，其用于機(jī)電產(chǎn)品的功能和質(zhì)量隨之提高。

1.3信息處理技術(shù)

所謂信息處理技術(shù)是機(jī)電技術(shù)的基本構(gòu)成技術(shù)之一，主要為生產(chǎn)機(jī)電產(chǎn)品過(guò)程中處理產(chǎn)品參數(shù)、控制信息的一種技術(shù)。

1.4伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)

機(jī)電技術(shù)中伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)極為重要的組成部分，其通常應(yīng)用到機(jī)電產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)設(shè)備里，為驅(qū)動(dòng)設(shè)置采取操作的主要技術(shù)之一，大整個(gè)機(jī)電產(chǎn)品的影響非常顯著[2]。

1.5檢測(cè)與傳感技術(shù)

通常檢測(cè)與傳感技術(shù)運(yùn)用到檢測(cè)過(guò)程中，如構(gòu)建產(chǎn)品參數(shù)的檢查，產(chǎn)品運(yùn)行過(guò)程的檢查，資訊真實(shí)與否的檢查等等。在檢查完成時(shí)，收到信息的設(shè)備則將這些信息運(yùn)輸?shù)较嚓P(guān)運(yùn)行設(shè)備，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行設(shè)備的有效監(jiān)督與控制。

1.6系統(tǒng)總體技術(shù)

此技術(shù)主要為以全面的角度，利用系統(tǒng)思想和方式加以操作。主要為利用相關(guān)產(chǎn)品功能分類成不同的功能板塊，隨后整合匯總，以保證系統(tǒng)功能方案的科學(xué)有效。

2 汽車運(yùn)用機(jī)電技術(shù)的歷程及當(dāng)前運(yùn)用情況

2.1汽車運(yùn)用機(jī)電技術(shù)歷程

汽車運(yùn)用機(jī)電技術(shù)的主要發(fā)展歷程為：①初級(jí)時(shí)期。初期機(jī)電技術(shù)應(yīng)用到汽車中為20世紀(jì)60年代-70年代間，此時(shí)，利用基于機(jī)電技術(shù)的電子設(shè)備完善汽車的功能。這一時(shí)期，比較顯著的應(yīng)用即為利用電子控制燃油噴射；②發(fā)展時(shí)期。發(fā)展時(shí)期為20世紀(jì)70年代后期-90年代，此時(shí)期汽車設(shè)置一般創(chuàng)建在較大機(jī)電技術(shù)集成電路基礎(chǔ)上，其能夠在很大程度上優(yōu)化機(jī)械自我控制，保證汽車開動(dòng)過(guò)程中低風(fēng)險(xiǎn)、高性能；③完善時(shí)期。從20世紀(jì)90年代后期開始至今，機(jī)電技術(shù)應(yīng)用發(fā)展愈加完善，其中微電子技術(shù)起到了不可替代的地位和作用[3]。這一時(shí)期，應(yīng)尤其注重機(jī)電一體化，利用最新的電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，完美應(yīng)用到汽車中，以保證汽車走上智能化道路。

2.2當(dāng)前運(yùn)用情況

汽車行業(yè)和機(jī)電技術(shù)不斷進(jìn)步，帶動(dòng)了不同種類機(jī)電技術(shù)與汽車的融合。如今，傳感器與微電子技術(shù)逐漸頻繁地運(yùn)用到汽車中，特別為汽車設(shè)計(jì)制作時(shí)，不同機(jī)電技術(shù)的大范圍運(yùn)用。其帶動(dòng)了汽車功能的完善，并且提高了汽車質(zhì)量。越來(lái)越多的機(jī)電技術(shù)應(yīng)用到汽車中，拓展了汽車控制范圍，大部分汽車已具有調(diào)節(jié)高度與換速變擋的能力，部分汽車還有自動(dòng)空調(diào)、雷達(dá)防止相撞等性能。總之，機(jī)電技術(shù)為汽車制造質(zhì)量升級(jí)創(chuàng)造了良好的機(jī)會(huì)和嶄新的面貌。

3 機(jī)電技術(shù)在汽車上的應(yīng)用

3.1自動(dòng)變速器應(yīng)用

3.1.1自動(dòng)變速器功能

自動(dòng)變速器是以機(jī)電技術(shù)的信息自動(dòng)操控觀點(diǎn)為基礎(chǔ)的一種自動(dòng)控制設(shè)備。首先，其能夠完善汽車系統(tǒng)，提升系統(tǒng)信息運(yùn)輸效率，降低汽車變速器的功耗狀況，對(duì)汽車的作用較為重要；其次，可以保證汽車運(yùn)行動(dòng)過(guò)程中依據(jù)速度變化加以自動(dòng)更換擋，以為汽車開動(dòng)時(shí)取得最優(yōu)行駛速度增加保障因素；再次，自動(dòng)變速器的應(yīng)用能夠?qū)ζ囅到y(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制，降低能耗量，并且保證汽車內(nèi)部更加舒適與運(yùn)行可靠[4]。

3.1.2自動(dòng)變速器特征

與原有模式設(shè)備的手動(dòng)變速器不同，自動(dòng)變速器存在很多自身的優(yōu)點(diǎn)和特征：①汽車開動(dòng)時(shí)較原來(lái)穩(wěn)定平和，汽車通過(guò)自動(dòng)控制能力使用與行動(dòng)過(guò)程中對(duì)阻力的自我調(diào)整能力、控制發(fā)動(dòng)機(jī)的能力等進(jìn)行自動(dòng)換擋，能夠避免汽車在開動(dòng)前過(guò)激烈和幅度大的震感，可以提高汽車運(yùn)行安全指數(shù)，完善行駛性能，提高車內(nèi)乘坐質(zhì)量；②自動(dòng)設(shè)備讓汽車液力變矩設(shè)備的傳動(dòng)承載減少，延長(zhǎng)汽車運(yùn)行周期，并且使得汽車操作不再如傳統(tǒng)汽車復(fù)雜，保證汽車運(yùn)行的可靠性；③按照現(xiàn)實(shí)路況運(yùn)用不同穩(wěn)定汽車運(yùn)行速度，完善汽車面對(duì)不同道路適應(yīng)的能力，并完善汽車功能。同時(shí)，可以避免大量消耗能源，減少尾氣排放，降低對(duì)環(huán)境的污染[5]。

3.2 ABS系統(tǒng)

如想增加汽車運(yùn)行可靠性，則應(yīng)安置ABS系統(tǒng)（即制動(dòng)防抱死設(shè)備）在汽車中。傳統(tǒng)汽車通常制動(dòng)僅存在于后輪，而隨著機(jī)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，制動(dòng)技術(shù)不僅局限于后輪。所以，創(chuàng)建基于機(jī)電技術(shù)的ABS系統(tǒng)是非常重要的。此系統(tǒng)利用感知制動(dòng)輪不同時(shí)間的行駛情況，調(diào)整制動(dòng)設(shè)備動(dòng)力距離長(zhǎng)短。其主要依照制動(dòng)器情況，制定科學(xué)對(duì)策避免車輪出現(xiàn)抱死問(wèn)題，保證車輛運(yùn)行更加平穩(wěn)和安全，降低危險(xiǎn)因素的發(fā)生率。ABS系統(tǒng)為機(jī)電技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其已成為汽車制動(dòng)進(jìn)步的代表，緊密有效地將汽車和機(jī)電技術(shù)相融合，為當(dāng)今帶動(dòng)汽車機(jī)電一體化的主要力量。

3.3微控制技術(shù)

微孔技術(shù)一般利用汽車電機(jī)單元主要部分結(jié)合微處理設(shè)備或利用體積較大的集成電路加以控制。利用傳感設(shè)備收到電壓信息、脈沖等運(yùn)送給電機(jī)控制中心，并且轉(zhuǎn)換信號(hào)模式（模擬信號(hào)→數(shù)字模擬信號(hào)），以正確運(yùn)算相關(guān)數(shù)值和因數(shù)（如燃耗氣體比例、循環(huán)排氣速率、點(diǎn)火相關(guān)參數(shù)等）[6]。運(yùn)算出數(shù)值后把其變換成相關(guān)信息輸出（如點(diǎn)火設(shè)置驅(qū)動(dòng)設(shè)備、燃料噴射等信息），以保證控制燃料與氣體的量。燃料和大氣比例數(shù)值小則表明CO量增多，而比例數(shù)值大則表明燃料多少不充分，增加點(diǎn)火的難度。所以，微控制技術(shù)能夠幫助化解這一現(xiàn)象，控制汽車運(yùn)行負(fù)荷值在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值區(qū)域中。

隨著機(jī)電技術(shù)的發(fā)展，其在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用技術(shù)類型愈加豐富，如自動(dòng)變速器、制定防抱死ABS系統(tǒng)、微控制技術(shù)等都對(duì)汽車性能提升起到推動(dòng)作用，以帶動(dòng)整個(gè)汽車行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

[1]趙青青.哈爾濱市純電動(dòng)汽車應(yīng)用分析研究[D].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)，2014.

[2]石啟雷.淺析現(xiàn)代汽車機(jī)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，06（12）：121-140.

[3]王飛.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用分析[J].科技與企業(yè)，2012，09（18）：276-278.

[4]倪勇.機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用研究[A].《建筑科技與管理》組委會(huì).2014年4月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C].北京：《建筑科技與管理》組委會(huì)，2014：5.

[5]錢忠梅.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用研究[J].機(jī)電信息，2010，08（12）：337-339.

[6]陳韜.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?014，05（11）：230-278.

2015-10-27

馬傳奇（1985-），男，安徽阜陽(yáng)人，阜陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教。主要研究方向：自動(dòng)控制。

TP29

A

1672-4437（2016）01-0069-02