機電一體化技術在汽車智能制造的應用分析

張瑞虹　王增峰

摘 要：這些年，機電一體化技術逐漸朝著數字化和智能化的方向發展。機電一體化技術應用到汽車智能制造當中，這樣能夠顯著縮短汽車產品的周期，而且能夠減少加工誤差，提高汽車產品的質量和效率。本文主要探索了機電一體化技術在汽車智能制造的應用的相關問題，從而更好地促進我國汽車產業的發展。

關鍵詞：機電一體化技術 汽車智能制造 加工誤差

1 引言

近些年我國智能制造行業取得了很大的發展。尤其智能制造2025地提出，旨在更好地促進我國機械加工朝著智能化和信息化的方向發展。而且在發展機械制造過程中特別注重加強信息技術的應用，這樣能夠顯著縮短機械產業的周期。機電一體化技術被應用到汽車智能制造過程當中，能夠有效地提高汽車的安全性、可靠性和舒適性。通過將傳感器技術、智能控制技術以及智能制造技術有機結合起來，對于汽車行駛過程中各種參數的檢測、分析和整合，能夠制定更加完善的解決方案，從而更好地保障汽車行駛的安全性、可靠性和穩定性。

2 機電一體化技術在汽車智能制造中的應用

2.1 自動變速器

自動變速器是汽車智能制造中的一個重要裝置，它能夠有效地降低汽車運行中的損耗效率，可以有效地增強汽車變速裝置擋數，保障汽車動力系統能夠進行無接縫的切換，進而保障汽車安全性和可靠性。可以將機械一體化技術應用到自動變速器裝置當中，可以有效地改進自動變速器的性能。例如可以通過傳感器技術來不斷地監測汽車運行的相關狀態參數，然后將這些信息技術通過相關算法進行有效地計算分析，合理制定開關自動跳合、安裝換擋任務等。同時，自動變速器技術和機電一體化技術的有機結合也使得汽車自檢技術應用變為了可能，能夠有效地排除汽車運行中的安全隱患問題。

2.2 汽車制動防抱死系統

汽車制動防抱死系統也就是ABS 系統，它的發展也是體現了機電一體化發展的趨勢和發展水平。汽車對于制動系統的要求很高，要求制動系統在運轉過程中不能出現任何的偏差。因為汽車制動系統一旦出現偏差，就會導致汽車安全系數顯著增強。因此，汽車制動防抱死系統是汽車系統中最重要的一個環節，將機電一體化技術和ABS系統有機的結合，能夠進一步推動汽車技術地發展。汽車制動防抱死裝置能夠檢測到每一個車輪的運轉狀態參數，包括了速度、動量、減速度以及姿態等狀態參數，通過這些狀態參數的反饋來對于制動力矩進行有效地調節，這樣能夠有效地防止抱死問題的產生，這樣能夠有效地提高汽車制動地安全性和可靠性。

2.3 激光測距雷達系統

激光測距雷達系統也是汽車系統當中一個重要的裝置，它通常被放置在汽車的前端和后端，可以更好地幫助司機掌握汽車周圍的障礙問題，尤其是一些視覺盲區的一些問題，更好地幫助司機進行決策，從而做出更加安全的駕駛選擇。將機電一體化技術應用到激光雷達系統當中，可以提高激光雷達的準確性和可靠性。激光測距雷達系統需要將傳感器系統以及中央處理系統進行有效地結合，從而更好地對于汽車周圍環境進行有效的感知和數據采集，從而更好地判斷出汽車和障礙物的間距。如果雷達反饋回來的數據距離和安全距離小于安全距離，汽車里面的報警裝置就會報警，駕駛者在接受到報警提醒之后對于汽車的方向進行有效地調賬，從而保障汽車始終處在一個安全環境當中。在未來發展過程中，激光測距雷達系統和機電一體化技術會取得深入的融合。

3 機械自動化技術在汽車加工工藝中應用

現代制造技術取得了很大的發展，尤其在加工工藝以及設計方面取得了很大地進步。一方面是信息技術地發展，很多機電自動化技術應用到加工當中，擺脫了傳統加工存在的一些弊端，提升了制造工藝的效率。另外一方面各種機床、加工設備以及制造設備也被廣泛地應用到制造當中，提高了零件加工的精度，有效地保障了加工的精度。而且機械自動化技術在加工一體化中發揮著重要的作用，整個制造環節不需要太多人員參與，很多加工流程都是自動完成，這樣不僅能夠縮短加工周期，而且能夠提高能源利用效率，這樣能夠促進加工朝著綠色化、智能化以及信息化地方向發展。

3.1 加強對于系統的監視

機電一體化技術能夠對于加工系統和制造系統實時運轉情況進行有效地分析和監控，這時候能夠掌握系統運轉情況以及可能存在的故障情況，這樣能夠保障系統能夠運行在一個穩定的環境當中。機電一體化技術最大地優勢在于能夠通過相關傳感器技術來加強對于系統的運行狀態信息的反饋，通過檢測系統中各種物理參數（包括電流、電壓、角速度、動量）等參數，這時候通過參數的變化情況來了解到系統運轉的狀態，從而保障加工工藝的精度、質量和效率。

3.2 故障診斷技術

傳統的組裝過程和加工工藝都是人為完成地。但是隨著信息技術地快速發展，逐漸使得加工系統逐漸朝著智能化和信息化的方向發展。故障診斷技術是機電一體化當中一個重要的技術，能夠完成對于系統故障地自動診斷和自動排除，從而保障系統能夠運行在一個安全穩定的環境當中。加工系統在加工過程中，會出現各種故障，故障地存在直接影響到系統正常地運行，但是通過自動診斷技術通過對于系統中各種運行參數地分析和判斷，能夠判斷故障的種類以及類別，這時候進行檢修，能夠提高檢修的質量和效率，而且通過故障診斷技術能夠將各種故障的類型特點及時反饋給相關人員，這樣能夠對于故障進行詳細地記錄，這樣也便于系統的維護和管理。之后在出現相同問題的故障能夠及時進行排查。

4 機電一體化技術在汽車加工工藝應用發展的幾大趨勢

4.1 汽車制造自動化和信息化

隨著機電一體化技術地不斷發展，汽車制造行業逐漸朝著智能化、信息化的方向發展。汽車加工工藝和汽車加工模式也在不斷地創新和改變，逐漸朝著更加人性化和集成化的方向發展。將更加智能的控制技術和智能算法加入到加工工藝和加工技術當中，提升加工的精度和效率。在發展汽車制造技術過程中，也需要不斷完善工業信息網絡的建設，能夠將汽車制造行業劃分為不同的系統結構，在不同的結構層級中完成不同的系統功能和任務，像通信網絡一樣，未來很多加工過程都是在移動端或者云端來完善，加工現場和設計現場能夠完成相應的分離，更好地為用戶提供個性化的加工服務。但是不可否認，信息技術的發展是和基礎加工工藝和基礎加工材料緊密相關地，加工誤差和加工的精度不僅取決于加工工藝和汽車加工算法，而且還跟汽車加工設備自身誤差有著很大的關系。在提高汽車加工工藝過程中，通過算法和硬件兩個角度地發展來促進汽車行業地發展。

4.2 減小加工誤差

在發展機電一體化技術地過程中，還需要注重基礎工藝地發展。目前我國在高精度加工方面還存在著很多不足，一方面是加工工藝的問題，另外一方面是基礎設備的問題，我國缺乏相應的高精度設備，例如高精度機床、加工設備，這樣問題存在對于我國加工行業的發展造成一定的限制。為了更好地將機電一體化技術應用到汽車智能制造當中，加強對于基礎工藝地改進，尤其在縮小加工誤差方面，通過更加智能地誤差補償算法，盡可能縮小加工誤差。另外還需要加強基礎設備的研發工作，例如基礎機床、基礎加工設備，通過將信息技術和傳統設備有機地結合起來，保障設備地精度，這樣能夠生產更加精密的零件。

4.3 綠色化方向發展

汽車加工過程中會產生的能量的消耗，很多汽車加工產業都是高污染產業，對于生態系統產生了很大的破壞作用。為了解決經濟發展和環境之間的矛盾，我國不斷進行產業結構升級改造，逐漸要求汽車制造產業不斷升級加工技術，保障生產過程中的綠色性和環保性。通過加強機電一體化技術在材料制造、加工工藝、故障診斷以及汽車設備中的應用來有效地提高汽車性能，減少不必要的能效消耗，切實提高汽車的性能，促進汽車智能制造朝著綠色化的方向發展。

4.4 安全性發展

工業數據的安全等級很高，需要加強對于數據的保護，保障數據的安全性和可靠性。因為這些數據一旦被黑客竊取，就容易對于系統安全運行造成很大地影響。這就需要在建設加工安全系統過程中，需要加強對于信息防護系統的建設和完善，保障系統能夠抵擋外部的惡意攻擊直接對于非法訪問進行有效地識別。具體可以從以下幾個方面著手，第一需要對于信息防護系統進行定期升級改造，及時發現系統存在的安全漏洞，通過系統升級來有效地解決這些問題，盡量減少系統中存在的安全漏洞等問題。可以對于不同的數據建立不同的加密級別，切實保障核心數據的安全性和可靠性。第二，建立完善的入侵檢測系統，對于各種的訪問進行詢問，判斷訪問是否為非法訪問，對于非法訪問的用戶進行有效地抵御和攔截，防止這些訪問入侵到系統內部。另外還要加強系統安全建設，提高系統安全程度，能夠抵御各種非法地攻擊。

5 結語

綜上所述，機電一體化技術取得了很大地發展，被廣泛地應用汽車智能制造行業當中，促進汽車行業朝著信息化和智能化的方向發展。尤其是可以將機電一體化技術和汽車關鍵系統結合，從而提高汽車穩定性和可靠性。

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