汽車檢測設備機電一體化關鍵問題探究*

王學軍，劉春暉，劉玉振

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汽車檢測設備機電一體化關鍵問題探究*

王學軍，劉春暉，劉玉振

（山東華宇工學院，山東 德州 253034）

隨著信息技術的不斷發展，我國在汽車檢測領域也取得了長足的進步，為了達到檢測目標，運用了許多機械設備。文章針對領域在實現汽車檢測設備機電一體化過程中可能遇到的問題進行分析，以促進汽車檢測行業的發展。

汽車檢測；設備機電一體化；關鍵問題

前言

隨著我國經濟的不斷發展，人民生活質量有了顯著提高，高性能、高質量的汽車成為了人們的追求，[1]該需求刺激了汽車檢測領域的發展。由于檢測工作復雜，檢測結果不能全面真實反映車輛狀況，難以滿足汽車檢測需求。通過對該領域原有設備進行機電一體化設計，有助于達到檢測的目的，也促進了該行業的可持續發展。

1 汽車檢測設備機電一體化關鍵問題和基本概況

在汽車發動機故障診斷和整車檢測時，要借助專業檢測設備。目前，由于缺乏相關技術層面的支持，機械設備無法檢測在高速運行狀態下的汽車的各項性能。[2]利用這類設備進行檢測時，汽車的運行速度不能夠太高，否則將無法對汽車性能進行檢測。除此之外，這類設備在利用率方面也有一定的限制，考慮到側力彈簧的影響，汽車的運行速度不應該高于0.19km/h。以上分析，上述的檢測設備是無法對正常運行狀下的汽車的各項性能做出精確的檢驗。因此，要改進上述的設備，采用機電一體化設計的方式是至關重要的。

2 汽車檢測設備機電一體化進程

在對汽車檢測設備進行機電一體化改進過程中，盡可能在舊有設備之上進行改造。在此過程中，選擇好的傳感器是很重要的，要求既滿足精度高又能反映靈敏的要求。機電一體化技術的發展利于汽車檢測在正常行駛狀態下的各項性能的分析，滿足檢測要求。此外，汽車的安全性能與汽車制動能力之間有著密切的聯系，對該項性能的檢測至關重要。盡管轎車有四個車輪，但是它們制動力的變化都是在極短的時間內完成的，在該方面的機電一體化改進過程中，要用傳感器取代原來的部件，放棄使用傳力杠桿和測力彈簧。只有這樣，才能解決原來的檢測設備無法檢測正常狀態下行駛的汽車的問題，在一定程度上使檢測結果更加精確。除上述之外，為了能夠更好地檢測不同車輪中的制動力變化，要求在制動檢測儀的一側安裝傳感器，收集數據并處理，并將其結果展示在LED屏上。

3 汽車檢測設備機電一體化關鍵問題的解決

3.1 檢查基本儀器

從理論上來說，要在原有設備的基礎上對其進行全面的改進，這樣才可能把降低轉動環節所造成的負面影響降到最低。[3]在選擇傳感器時，有兩個要求：第一是收集數據速度要快，第二是收集的數據的精確度要高。采用機電一體化的設計方法，對汽車的各項性能進行檢測，保障汽車的安全性。實際中，對于正常行駛狀態下的汽車，車輪制動變化都是在瞬間完成的。在進行機電一體化設計中，要放棄使用原來的部分零件，比如側力彈簧等，并且將其與計算機設備相連接。[4]汽車的轉向系統對于汽車的正常行駛非常重要，該系統會在汽車高速行駛狀態下發生變化，如車輪側滑量和車軸側滑會因為高速行駛而變大。為了使檢測設備更好地完成對高速行駛狀態下汽車的檢測，要對原來的設備進行改造，放棄使用齒輪和齒條傳動。最后，隨著對汽車檢測要求的提高，舊有設備內部的電機已經難以滿足檢測要求。所以，在機電一體化的設計過程中，要替換掉這部分電機，選配質量高、性能更加穩定電機，同時還要選用精確度高、反應靈敏傳感器，使用計算機處理信號可以使得信號更加穩定。

3.2 檢測信號和誤差問題

利用原來的檢測設備，對汽車進行側滑和制動檢測時，可以直接截取相關設備的位移信號，[5]可以在最大程度上保證收集數據的精確性。所以，在選擇傳感器的安裝位置時，要求考慮到可能產生誤差多方面的情況。為了在最大程度上保證收集的數據的精確性，對傳感器的精確度的要求比較嚴格。對汽車各設備進行檢測時，要求輸入檢測信號。但是，該信號在傳播過程中會受到外界多方面的影響，比如裝配精度誤差、傳感器輸出信號的波動、電磁信號的干擾等，這些影響最終會導致誤差的產生。為了有效地解決上述問題，在機電一體化設計過程中，避免出現較大誤差，汽車檢測設備生產廠家對此進行了大膽的革新和改進，提高檢測設備的準確性。例如在檢測設備上面附加設置標定按鍵，通過計算機數值處理來削減誤差，但這種辦法僅僅是在計算機處理方面做出一定的區別，它在實際工作中仍然是存在較小誤差的。

4 結束語

由此可見，對原有設備進行機電一體化設計改進會涉及到多方面的內容，而就其設備本身而言，它就是一種集成產品。現代信息技術的迅猛發展為該領域實施機電一體化的改進提供了技術層面的現實條件，在這樣的情況下，有利于加快該領域自動化控制的發展。機電一體化設計對汽車檢測領域乃至整個汽車行業的發展起著愈來愈重要的作用，它既有助于汽車性能的檢測，提高汽車的質量，又能促進該行業的迅速發展。

[1] 梁昭權.淺析機電一體化在汽車行業中的應用[J].城市建設理論研究（電子版）,2017(17):215.

[2] 潘彩霞.機電一體化應用中的電機控制與保護路徑研究[J].裝備制造技術,2017(03):208-209+216.

[3] 周鋒,鐘日鋒,朱軍.汽車檢測設備的機電一體化設計[J].汽車技術, 2018(01):34-37.

[4] 李大瑞.基于微電腦控制的汽車檢測設備機電一體化研究[J].內燃機與配件,2018(9):148.

[5] 馬銀林.汽車檢測設備的機電一體化設計分析[J].智能城市, 2017,3 (1):105.

[6] 周鋒,鐘日鋒,朱軍.汽車檢測設備的機電一體化設計[J].汽車技術, 2018(1):34-37.

Research on Key Problems of Electromechanical Integration of Automobile Testing Equipment*

Wang Xuejun, Liu Chunhui, Liu Yuzhen

( Shandong Huayu Institute of Technology, Shandong Dezhou 253034 )

With the continuous development of information technology, great progress has been made in the field of auto -mobile detection in China. In order to achieve the detection target, many mechanical equipments have been used. In this paper, the problems that may be encountered in the process of realizing mechatronics of automotive testing equipment are analyzed in order to promote the development of automotive testing industry.

automobile inspection; Electromechanical integration of equipment; the key to the question

U472.9

A

1671-7988(2019)08-82-02

U472.9

A

1671-7988(2019)08-82-02

王學軍（1971.-）男，教師，工程師，就職于山東華宇工學院汽車工程學院。從事機械設計制造及自動化工作。

本文為2018年山東華宇工學院教育教學與新工科研究項目——“新工科背景下車輛工程專業人才培養研究與實踐（項目編號：2018 JG 07）的研究階段性成果。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.08.026