汽车检测设备机电一体化关键问题探究*

王学军，刘春晖，刘玉振



汽车检测设备机电一体化关键问题探究*

王学军，刘春晖，刘玉振

（山东华宇工学院，山东 德州 253034）

随着信息技术的不断发展，我国在汽车检测领域也取得了长足的进步，为了达到检测目标，运用了许多机械设备。文章针对领域在实现汽车检测设备机电一体化过程中可能遇到的问题进行分析，以促进汽车检测行业的发展。

汽车检测；设备机电一体化；关键问题

前言

随着我国经济的不断发展，人民生活质量有了显著提高，高性能、高质量的汽车成为了人们的追求，[1]该需求刺激了汽车检测领域的发展。由于检测工作复杂，检测结果不能全面真实反映车辆状况，难以满足汽车检测需求。通过对该领域原有设备进行机电一体化设计，有助于达到检测的目的，也促进了该行业的可持续发展。

1 汽车检测设备机电一体化关键问题和基本概况

在汽车发动机故障诊断和整车检测时，要借助专业检测设备。目前，由于缺乏相关技术层面的支持，机械设备无法检测在高速运行状态下的汽车的各项性能。[2]利用这类设备进行检测时，汽车的运行速度不能够太高，否则将无法对汽车性能进行检测。除此之外，这类设备在利用率方面也有一定的限制，考虑到侧力弹簧的影响，汽车的运行速度不应该高于0.19km/h。以上分析，上述的检测设备是无法对正常运行状下的汽车的各项性能做出精确的检验。因此，要改进上述的设备，采用机电一体化设计的方式是至关重要的。

2 汽车检测设备机电一体化进程

在对汽车检测设备进行机电一体化改进过程中，尽可能在旧有设备之上进行改造。在此过程中，选择好的传感器是很重要的，要求既满足精度高又能反映灵敏的要求。机电一体化技术的发展利于汽车检测在正常行驶状态下的各项性能的分析，满足检测要求。此外，汽车的安全性能与汽车制动能力之间有着密切的联系，对该项性能的检测至关重要。尽管轿车有四个车轮，但是它们制动力的变化都是在极短的时间内完成的，在该方面的机电一体化改进过程中，要用传感器取代原来的部件，放弃使用传力杠杆和测力弹簧。只有这样，才能解决原来的检测设备无法检测正常状态下行驶的汽车的问题，在一定程度上使检测结果更加精确。除上述之外，为了能够更好地检测不同车轮中的制动力变化，要求在制动检测仪的一侧安装传感器，收集数据并处理，并将其结果展示在LED屏上。

3 汽车检测设备机电一体化关键问题的解决

3.1 检查基本仪器

从理论上来说，要在原有设备的基础上对其进行全面的改进，这样才可能把降低转动环节所造成的负面影响降到最低。[3]在选择传感器时，有两个要求：第一是收集数据速度要快，第二是收集的数据的精确度要高。采用机电一体化的设计方法，对汽车的各项性能进行检测，保障汽车的安全性。实际中，对于正常行驶状态下的汽车，车轮制动变化都是在瞬间完成的。在进行机电一体化设计中，要放弃使用原来的部分零件，比如侧力弹簧等，并且将其与计算机设备相连接。[4]汽车的转向系统对于汽车的正常行驶非常重要，该系统会在汽车高速行驶状态下发生变化，如车轮侧滑量和车轴侧滑会因为高速行驶而变大。为了使检测设备更好地完成对高速行驶状态下汽车的检测，要对原来的设备进行改造，放弃使用齿轮和齿条传动。最后，随着对汽车检测要求的提高，旧有设备内部的电机已经难以满足检测要求。所以，在机电一体化的设计过程中，要替换掉这部分电机，选配质量高、性能更加稳定电机，同时还要选用精确度高、反应灵敏传感器，使用计算机处理信号可以使得信号更加稳定。

3.2 检测信号和误差问题

利用原来的检测设备，对汽车进行侧滑和制动检测时，可以直接截取相关设备的位移信号，[5]可以在最大程度上保证收集数据的精确性。所以，在选择传感器的安装位置时，要求考虑到可能产生误差多方面的情况。为了在最大程度上保证收集的数据的精确性，对传感器的精确度的要求比较严格。对汽车各设备进行检测时，要求输入检测信号。但是，该信号在传播过程中会受到外界多方面的影响，比如装配精度误差、传感器输出信号的波动、电磁信号的干扰等，这些影响最终会导致误差的产生。为了有效地解决上述问题，在机电一体化设计过程中，避免出现较大误差，汽车检测设备生产厂家对此进行了大胆的革新和改进，提高检测设备的准确性。例如在检测设备上面附加设置标定按键，通过计算机数值处理来削减误差，但这种办法仅仅是在计算机处理方面做出一定的区别，它在实际工作中仍然是存在较小误差的。

4 结束语

由此可见，对原有设备进行机电一体化设计改进会涉及到多方面的内容，而就其设备本身而言，它就是一种集成产品。现代信息技术的迅猛发展为该领域实施机电一体化的改进提供了技术层面的现实条件，在这样的情况下，有利于加快该领域自动化控制的发展。机电一体化设计对汽车检测领域乃至整个汽车行业的发展起着愈来愈重要的作用，它既有助于汽车性能的检测，提高汽车的质量，又能促进该行业的迅速发展。

[1] 梁昭权.浅析机电一体化在汽车行业中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2017(17):215.

[2] 潘彩霞.机电一体化应用中的电机控制与保护路径研究[J].装备制造技术,2017(03):208-209+216.

[3] 周锋,钟日锋,朱军.汽车检测设备的机电一体化设计[J].汽车技术, 2018(01):34-37.

[4] 李大瑞.基于微电脑控制的汽车检测设备机电一体化研究[J].内燃机与配件,2018(9):148.

[5] 马银林.汽车检测设备的机电一体化设计分析[J].智能城市, 2017,3 (1):105.

[6] 周锋,钟日锋,朱军.汽车检测设备的机电一体化设计[J].汽车技术, 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

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1671-7988(2019)08-82-02

王学军（1971.-）男，教师，工程师，就职于山东华宇工学院汽车工程学院。从事机械设计制造及自动化工作。

本文为2018年山东华宇工学院教育教学与新工科研究项目——“新工科背景下车辆工程专业人才培养研究与实践（项目编号：2018 JG 07）的研究阶段性成果。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.08.026