董志浩（東營(yíng)市勝利第一中學(xué)，山東東營(yíng) 257000）

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機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用研究

董志浩
（東營(yíng)市勝利第一中學(xué)，山東東營(yíng) 257000）

【摘要】隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，人們對(duì)生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高，更高端的科技技術(shù)被應(yīng)用到汽車制造行業(yè)中。筆者通過(guò)對(duì)機(jī)電一體化的定義的介紹，結(jié)合目前機(jī)電一體化理念，與汽車制造中的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，主要針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)、自動(dòng)防撞微機(jī)控制系統(tǒng)、電子控制的自動(dòng)變速器、ABS系統(tǒng)等方面解析了機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的運(yùn)用。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電一體化 汽車應(yīng)用 電子技術(shù)

隨著機(jī)電一體化的理論提出，被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中。在全球經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中創(chuàng)新的企業(yè)才有競(jìng)爭(zhēng)力，現(xiàn)今大多數(shù)的生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品制造時(shí)，用機(jī)電一體化技術(shù)加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代，提高市場(chǎng)的占有率，對(duì)于機(jī)電一體化方面的研究與應(yīng)用的研究尤為重要。本文從以下幾個(gè)方面對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

1 機(jī)電一體化的定義

機(jī)電一體化又稱為機(jī)械電子工程，是機(jī)械工程與自動(dòng)化的一種。將機(jī)械、電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效的結(jié)合而成的新型技術(shù)學(xué)科。機(jī)電一體化產(chǎn)品是在機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，利用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)制造出來(lái)的適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)的新產(chǎn)品。初期生產(chǎn)出的機(jī)電一體化產(chǎn)品是利用四暗自技術(shù)的替換機(jī)械產(chǎn)品中的一部分來(lái)提高產(chǎn)品的使用性能。而現(xiàn)今的機(jī)電一體化產(chǎn)品是利用機(jī)電一體化技術(shù)四機(jī)械產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化，使產(chǎn)品的制造和生產(chǎn)在市場(chǎng)上更具有競(jìng)爭(zhēng)力［1］。

機(jī)電一體化在機(jī)械產(chǎn)品能原有功能上加入電子技術(shù)，將機(jī)損裝置和計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)有效的結(jié)合起來(lái)構(gòu)建的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化技術(shù)是在工程領(lǐng)域不同種類技術(shù)基礎(chǔ)之上的新技術(shù)。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)在不同領(lǐng)域不斷的改革和創(chuàng)新。

2 機(jī)電一體化的技術(shù)概述

機(jī)電一體化的產(chǎn)品生產(chǎn)是由多種技術(shù)和相應(yīng)組成部分構(gòu)成的綜合體，機(jī)電一體化技術(shù)是由多種技術(shù)相互結(jié)合，形成的綜合性技術(shù)，其技術(shù)的拓展領(lǐng)域較廣，主要有以下幾個(gè)方面：

2.1 機(jī)械技術(shù)

作為機(jī)電一體化基礎(chǔ)技術(shù)，機(jī)械技術(shù)使機(jī)電一體化的產(chǎn)品主要功能得以實(shí)現(xiàn)。機(jī)械傳動(dòng)和控制與電子技術(shù)相互結(jié)合的生產(chǎn)活動(dòng)中，對(duì)機(jī)械技術(shù)做出了高要求。在機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)中新材料、新工藝、新原理等方面的不斷發(fā)展和整合，用來(lái)滿足機(jī)電一體化所生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)縮小體積、減輕重量能性能上的要求［2］。

2.2 信息處理技術(shù)

在機(jī)電一體化產(chǎn)品制造中，信息處理是指工作過(guò)程中的機(jī)械的各種參數(shù)狀態(tài)等相關(guān)信息的交換、存儲(chǔ)、運(yùn)算、決策分析等工作內(nèi)容。在機(jī)電一體化的產(chǎn)品中，計(jì)算機(jī)信息處理設(shè)備是產(chǎn)品的核心因素，其掌控者整個(gè)機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)的運(yùn)作，所以，計(jì)算機(jī)技術(shù)及其信息的處理技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中最重要的技術(shù)。

2.3 檢測(cè)與傳感技術(shù)

在機(jī)電一體化生產(chǎn)過(guò)程中，參與工作的各種數(shù)據(jù)都要通過(guò)傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并加以檢測(cè)，將接收到的數(shù)據(jù)傳道信息處理裝置并反饋給機(jī)械電子控制裝置，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)控制裝置。機(jī)電一體化對(duì)傳感器的要求是能不受外界的環(huán)境影響精準(zhǔn)的及接收信息，同時(shí)檢測(cè)裝置能對(duì)信息信號(hào)進(jìn)行有效的輸出和轉(zhuǎn)換。

2.4 自動(dòng)控制技術(shù)

機(jī)電一體化產(chǎn)品生產(chǎn)中的自動(dòng)控制技術(shù)內(nèi)容為精準(zhǔn)的定位控制、速度控制、自身適應(yīng)控制、校正和補(bǔ)償?shù)鹊?。自?dòng)控制功能的不斷革新，是產(chǎn)品的精度和效率得到提升。通過(guò)自動(dòng)控制，機(jī)電一體化產(chǎn)品在生產(chǎn)中能及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器故障，減少設(shè)備停止工作的時(shí)長(zhǎng)，并有效的提高生產(chǎn)設(shè)備的使用率［3］。

2.5 系統(tǒng)整體技術(shù)

系統(tǒng)的整體技術(shù)是從機(jī)電一體化生產(chǎn)的整體出發(fā)，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和方式，將產(chǎn)品的總體功能降解程不同的小部分，尋找有效的技術(shù)策略，再把這些技術(shù)策略進(jìn)行重新組合，來(lái)選用適合的技術(shù)方案。這種技術(shù)是通過(guò)各部分的協(xié)作，進(jìn)行順利生產(chǎn)的技術(shù)方式。

3 機(jī)電一體化的技術(shù)在汽車中的具體應(yīng)用

3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的核心是通過(guò)微處理器。從不同傳感器獲取模擬電壓信號(hào)，從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲取的信號(hào)都輸入到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。模擬信號(hào)通過(guò)相應(yīng)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。通過(guò)這系列的信息為基礎(chǔ)，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)對(duì)空氣的燃料比、點(diǎn)火時(shí)間、排氣再循環(huán)等進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，將結(jié)果作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，用來(lái)控制空氣燃料比。從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)在使用中的正常運(yùn)作。

3.2 自動(dòng)防撞微機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用

激光組合的汽車防撞系統(tǒng)，能使汽車在正常行駛下檢測(cè)到車身附近有無(wú)障礙物，并在需要時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，從而有效地規(guī)避了行車風(fēng)險(xiǎn)。該系統(tǒng)主要有計(jì)算機(jī)控制的，原理是通過(guò)雷達(dá)測(cè)量車身與障礙物的距離來(lái)提示駕駛者。

3.3 電子控制變速器的應(yīng)用

自動(dòng)變速器是為了降低變速器的損耗，提高動(dòng)力傳遞的有效功率，增加加減檔為的操作來(lái)適應(yīng)汽車在行車過(guò)程中的最佳駕駛速度，來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車的節(jié)能環(huán)保，安全舒適的特征。在汽車啟動(dòng)后，報(bào)警燈處于熄滅狀態(tài)時(shí)，說(shuō)明變速器處于正常狀態(tài)，如果處于點(diǎn)亮的狀態(tài)則系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，自動(dòng)變速器不受電子控制狀態(tài)，這時(shí)，歲按時(shí)去電子控制功能，但是變速器依然可以正常工作。

3.4 ABS防抱死系統(tǒng)的應(yīng)用

為了保證汽車在行駛時(shí)根據(jù)路況的變化而做出速度的調(diào)整，汽車都裝有行車制動(dòng)器，最初只在后輪安裝制動(dòng)器，隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，前輪上也同樣安裝了制動(dòng)器，通過(guò)對(duì)汽車制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)軸荷的轉(zhuǎn)移、前輪增加重量和后減少重量的認(rèn)知，后輪抱死更容易造成汽車方向失控的局面，所以，著手研究了限制汽車后輪自動(dòng)裝置-汽車制動(dòng)防抱死裝置。這樣就明顯的增強(qiáng)了汽車的安全性能，不至于子系統(tǒng)的故障而影響整體系統(tǒng)的安全運(yùn)作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在機(jī)電一體化快速發(fā)展的今天，機(jī)電一體化在汽車中的應(yīng)用極其重要，提高了汽車的使用效率，機(jī)電一體化的技術(shù)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用，使汽車生產(chǎn)及使用更具有人性化，是其安全性能大大提高。很好的促進(jìn)了汽車行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］陶文堅(jiān)，孫華，崔宣.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2012，06（36）：101-102.

［2］林青.淺析傳感器技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.福建廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，03（24）：67-70.

［3］高陽(yáng).淺談機(jī)電一體化技術(shù)在車用濾清器行業(yè)的應(yīng)用與發(fā)展［J］.內(nèi)燃機(jī)與配件，2015，06（44）：15-16.