機電一體化技術在汽車智能制造的應用研究

姜婷 陸旭慶 張晨

摘要：在我國社會經濟高速發展過程中，人們生活質量得到顯著提升，私家車數量不斷增多，且人們對于車輛的需求呈現出不斷提升的趨勢。在汽車制造領域中，借助于機電一體化技術，能夠提升汽車制造智能化水平，為推動汽車制造業轉型升級提供助力。本文首先對機電一體化技術、智能制造等進行概述，然后探討機電一體化技術在汽車智能制造領域中應用的優勢，最后提出機電一體化的有效運用。

關鍵詞：機電一體化;汽車;智能制造;應用

引言

目前，汽車行業呈現出百花爭鳴的景象，市場競爭壓力越來越大，汽車行業也進入到價格戰的拉鋸之中。對于汽車制造商來說，能夠控制制造成本，就能夠提升自身競爭力，在市場中就更具有發言權。在傳統的汽車制造業中，人工成本相對較大，而人員情緒、經驗、性格、技能水平等，都會影響生產效率、生產質量，無法實現標準化生產，相關零部件也存在較高的報廢率。在社會持續發展中，汽車制造也走向了智能化領域中，充分利用機電一體化技術，提升汽車制造智能化程度，降低成本，才能推動汽車行業進一步發展。

1機電一體化技術在汽車智能制造領域運用的優勢

1.1有利于提升汽車智能制造信息化水平

將機電一體化技術應用到汽車智能制造領域中，能夠對汽車本身周邊環境進行智能化采集，在汽車產品設計、產品組裝等過程中，都可以融入智能一體化理念，在汽車結構重要位置可以設置傳感器裝置，對汽車產品運行狀態進行有效的監控。同時，機電一體化技術的使用，還能夠對各類信息進行高效率處理，能夠將各類先進的信息技術、通信技術、電子技術等應用到汽車產品當中，對汽車運行數據進行收集、處理，對汽車運行狀態進行自動判斷，提高了整個汽車制造領域的信息化水平，讓汽車具有更多智能化操作空間。

1.2能夠提升汽車智能制造系統化

新時期，汽車產品結構越來越復雜，汽車組件也更加豐富，傳統的汽車制造工藝，很難實現汽車各產品組件之前的協同控制，無法實現汽車各部件信息交互性，降低了汽車產品智能化程度。例如，在汽車速度控制方面，往往存在較多影響因素，包括汽車檔位大小、油門開度、路況等，這些因素都會對汽車行駛速度造成影響。在以往汽車機械制造模式下，需要依靠司機主觀判斷對車速進行調整，人為因素占有很大的比重，有時候不能將車速控制在一個理想的狀態下。而引入機電一體化技術，能夠通過智能化手段收集路況信息，且對于車速進行智能化控制，保證車輛整體協調性，讓汽車產品更具系統化特征。

1.3能夠提升汽車智能制造環保性能

汽車作為人們重要的出行工具，是人們日常生活中不可缺少的工具。隨著我國社會經濟發展速度提升，人民生活水平得以提高，私家車數量越來越多，無論是汽車噪聲，還是尾氣污染，都給我國環保事業造成極大的挑戰。在我國節能環保理念大力推行的過程中，必須提升汽車的環保水平。而汽車低排放運行容易受到各類因素影響，尤其是在傳統汽車制造領域中，難以對汽車工作狀態進行全方位控制，導致對汽車排放控制不利。將機電一體化技術引入到汽車智能制造領域中，能夠加強汽車各部件之間的交互，能夠加強對汽車整體運行的控制，繼而降低汽車排放，實現環保制造，有效提升汽車產品的環保性能。

2機電一體化技術在汽車智能制造中實際應用

2.1自動變速器

在汽車智能化系統中，利用機電一體化技術，不僅能夠促進汽車自動變速器技術條件升級，減少汽車耗損率，同時也能夠優化汽車變速裝置檔位變化，全面提升汽車的整體控制水平。另外，在機電一體化技術支持下，能夠優化汽車自動變速器設置問題，降低車輛整體駕駛難度，讓汽車設備處于更加安全的狀態下，讓車輛控制更容易、更舒適。在汽車發動機工作狀態中，利用傳感器實時檢測其運行狀態，并將運行參數上傳到中控系統中。通過對汽車實際運行狀態數據的獲取，對車輛運行進行實時檢測。尤其是借助于電子監控設備，可以系統化選擇系統換擋調整信息、開關自動調節情況、開關程序等，利用變量液壓技術，利用檔位自動化變化對發動機轉速、車輛速度等進行控制，維持一個相對平衡的狀態。同時，當前汽車智能制造領域中，自動變速器設備在機電一體化技術支持下能夠進行簡單自檢過程，對汽車電子電路狀態進行有效監控，分析車輛運行條件，若遇到車輛熄火，則可以立即連接警報系統，向車輛駕駛人員發出預警信息，保證車輛運行的安全性。當自動變速器設備出現故障，則可以自動轉化為非電控狀態，確保車輛變速器運行穩定，提升駕駛的舒適感、安全感。利用機電一體化技術優勢，對汽車智能制造項目進行不斷優化，不斷拓展汽車自動變速器應用功能，提升其整體的智能化水平。當前，自動變速器基本組成包括機械變速器、液力變矩器、電子控制系統、液壓控制系統以及油冷卻系統。

2.2防抱死制動系統

防抱死制動系統作為汽車產品中重要系統，運用機電一體化技術，能夠對車輛后輪移動條件進行有效控制，還能夠加強防抱死制動系統與其他配置系統之間的交互，形成相互作用下的完整車輛體系，進一步提升車輛控制水平。在控制車速方面，應用機電一體化技術，能夠對快速行進車輛進行有效控制，使車速快速降低，以便于遇到緊急交通情況后，能夠及時控制車輛，避免安全事故發生，提高車輛整體安全性能。單一后輪制動是傳統車輛控制系統的主要特征，但在緊急情況下，這種車輛制動方式不能滿足動力控制要求，影響車輛整體控制狀態。采用制動防抱死系統，能夠有效分析車輛行進數據，能夠智能化匹配駕駛者匹配的控制條件。根據汽車基礎機械條件，將制動防抱死程序設置在車輛前輪機構中，能夠更好的發揮車輛控制水平，實現系統技術升級。根據相關技術數據分析，防抱死系統放置于車輛后系統當中，所起到的控制效果不佳，如遇需要緊急剎車的情況，存在車輛失控風險。從車輛行駛安全方面，可以在車輛防抱死系統中引入機電一體化技術，在車輛前輪設置該技術，提升車輛整體控制效果。車輛行進過程中，防抱死系統能夠分析車輛運行狀態，能夠計算出最佳制動時間，提升防抱死設備程序處于智能調控狀態下，保證車輛具有更加穩定的狀態，推動汽車產品智能化行駛控制運行。

2.3激光雷達測距

當前，汽車制造領域正向著智能化的方向發展，而激光雷達測距能夠滿足車輛自動化控制、智能化控制條件。引入機電一體化技術，開發以雷達系統、激光設備等為核心的測距功能，并將其設置到車輛的前端位置中，自動掃描車輛前方位置一定距離內的障礙物，利用檢查光束作用，對障礙物距離車輛位置進行有效分析，保證測距準確性，為智能制動提供依據。具體來說，就是智能車輛行駛中，在滿足光束產生條件下，利用激光雷達測距系統，精準的捕抓光線方向的障礙物，并利用車輛自動化檢測系統分析車輛和障礙物之間的距離條件。借助于連續性最終障礙物程序，形成連續性大數據，為系統提供方向性信息，也能夠判斷障礙物運動情況，提升車輛控制的安全性，保持一個安全制動的距離。

結束語

將機電一體化技術引入到汽車智能制造領域中，能夠提升汽車產品整體性能，推動其向著信息化、智能化、環?；姆较虬l展。具體實施中，根據汽車制造生產實際情況，選擇合適的智能控制手段，優化汽車制造流程，有效提升汽車制造質量與效率，降低生產成本，促進汽車制造企業綜合效益提升。

參考文獻：

[1]王麗華，姚俊霞，高曉歡.試論機電一體化技術在汽車智能制造中的應用[J].科技與創新，2019，3（8）：104-105.

[2]金玉，李剛，孫成龍.機電一體化技術在汽車智能制造的運用分析[J].黑龍江科技信息，2020，23（11）：99-101.

[3]李新偉.機電一體化技術在智能制造當中的應用研究[J].中國新通信，2020，17（2）：56-57.