机电一体化技术在汽车中的应用分析

2018-02-14宋金鹏

建材与装饰 2018年38期

宋金鹏

引言

机电一体化技术无疑是当代科学技术发展到一定水平的产物，符合当前社会生产力的要求。加快技术融合，促进各种技术的全面发展，也变得越来越重要。机电一体化技术在汽车制造设计中的应用能够有效地提高汽车的性能，对汽车行业的发展具有重要的意义和深远的影响。

1 机电一体化技术应用到汽车行业的优势分析

1.1 更加完善便捷的使用功能

机电一体化技术也可以看作是通过数字技术控制机电技术，它包含了强大的控制系统和控制程序，具有比传统机电控制更强大的控制功能。自动数字系统操作可以实现更准确、更简单的机电控制，大大减少了操作使用的按键和工具，使整体操作更加容易。同时，机电一体化技术可以通过系统设置实现预操作，因此对重复类的操作更加方便。在产品的生产中，机电一体化技术也比较灵活，可以根据实际情况改变选择，调整工作方式，从而最大限度地提高生产效率。

1.2 更加安全的工作状态

机电一体化技术具有比传统机电技术更强的保护性能，在工作时，如果遇到过载等情况，可通过一体化系统及时采取防护措施并发出警告，有效减少经济损失和人员伤亡。同时，更智能化的控制也使设备得到了最佳的使用，提高了设备的使用寿命，提高了工作效率。

1.3 更加高效的生产功能

①机电一体化技术具有更准确的控制能力，能有效提高设备的生产效率；②机电一体化技术的监控检测系统能够实现生产的自动化监控，及时发现问题，解决问题；③机电一体化技术在产品的后续测试中具有较大的优势，测试的准确性也有了很大的提高。

2 机电一体化技术在汽车中的应用

2.1 发动机微机控制系统

发动机微机控制系统是一种实时控制客车发动机的系统，其核心部分是通用微处理器或专门设计的大型集成电路，在系统工作过程中，得到了发动机中传感器获得的模拟电压信号，将发动机输出轴获得的脉冲信号进行数字化，并将其传输到ECU，通过ECU分析客车发动机相关的数据，计算最佳空气燃料比、排气再循环率和点火时间，并根据计算结果对空气质量与燃料质量的比例进行调整和控制。过多的空气燃料比会导致点火困难等问题，低的空气燃料比会导致氧气不足，使燃料无法完全燃烧，使尾气中一氧化碳、碳氢等有毒气体的含量增加。过高和过低的空气燃料比不利于客车发动机的正常运行，对发动机的寿命等因素有一定的影响，同时也会造成燃料的浪费，因此，根据客车的运行状态，对空空气燃料比进行实时准确的控制，可以保证客车发动机在起动、预热、加速、减速和制动机空转等不同状态下始终处于最优运行状态，从而大大延长发动机寿命，对客车的安全性和稳定性也有积极的影响。

2.2 汽车激光雷达自动防撞控制系统

由于客车本身重量较大，转向控制的灵活性稍差，因此，为了确保客车本身的安全，在正常行驶或倒车时，必须能够探测到前后一定范围内的障碍物，当距离太近时，会发出警报，提醒司机避免发生交通事故，激光雷达自动防撞控制系统就是基于这一应用背景。激光雷达自动防撞控制系统主要由中央处理器、激光测距雷达、发光部、车辆环境监测雷达、显示器、速度传感器、受光部、速度控制器等组成。

2.3 自动变速器

变速器是一种改变汽车齿轮比的机构，适当的传动比可以减少功率损失，提高发动机输出功率的有效利用率，同时，也可以实现汽车速度的平稳过渡，它对汽车的安全性和舒适性有积极的影响，尤其是在客车方面，对变速器要求的调整更加及时和稳定。机电一体化技术的应用产生了一种自动变速器，通过各种传感器实时检测发动机的运行状态，同时，根据客车的行驶状况，通过对中央处理器的分析和计算，得到最佳的换档决策，换不换档、换几档均可由中央处理器输出控制信息控制，直接作用于电-液执行元件，并进一步控制其液压变量，以实现换挡控制。为了确保自动变速器的机电部分的安全，整个控制系统电路将在汽车被驱动前进行全面检测，确保在汽车启动后所有功能都能正常运行。