机电一体化技术在汽车智能制造领域中的有效运用
2021-01-11王睿晗王妙然
王睿晗 王妙然
摘要:在我国社会经济高速发展过程中,人们生活质量得到显著提升,私家车数量不断增多,且人们对于车辆的需求呈现出不断提升的趋势。在传统的汽车制造业中,人工成本相对较大,而人员情绪、经验、性格、技能水平等,都会影响生产效率、生产质量,无法实现标准化生产,相关零部件也存在较高的报废率。在社会持续发展中,汽车制造也走向了智能化领域中,充分利用机电一体化技术,提升汽车制造智能化程度,降低成本,才能推动汽车行业进一步发展。探讨机电一体化技术在汽车智能制造领域中应用的优势,最后提出机电一体化的有效运用。
关键词:机电一体化技术;汽车;智能制造;运用
引言
随着电子信息技术,尤其是数控技术、自动化技术的不断发展,制造领域中智能终端的有效应用使得机电机组实现对汽车制造多个环节的独立控制,大大提高了汽车制造效率以及汽车成品及其使用的安全水平。必须加强对汽车智能制造模式的进一步优化,才能有效提高汽车制造质量。而机电一体化技术可以实现对分散机电机组的有效集成,使不同指令能够连贯畅通的执行,大大提高了机组的运行效率。
1机电一体化技术、智能制造相关概述
1.1机电一体化技术
机电一体化技术是在我国科学技术持续提升基础上发展而来,具有学科综合性、专业性特点,所涉及的技术领域较广,包括计算机、电子、机械、力学、自动化、通信等技术领域。在机电一体化技术应用过程中,对机械制造领域做出了巨大贡献,推动了其智能化发展。传统的机械行业中,机电产品主要是包括电子、机械两个部分,且两者处于分离的状态,没有进行有机的结合,两者之间的交互性较差。随着机电一体化技术发展,智能化已经成为一种趋势,无论是电子技术,还是机械工业生产技术,智能化水平都持续提升,两者的结合也更加紧密,机械产品从设计到生产,整个流程充分结合了电子技术,让我国工业走向了智能化时代。
1.2智能制造
在智能化时代背景下,智能制造是制造业发展的一个必要趋势,是一种高新概念。从当前我国制造行业发展情况来说,主要分为智能制造系统、智能制造技术两个层面。其中,智能制造技术是工业生产、机械制造中,通过信息化技术手段,对生产现场环境进行自动化监控,并进行智能化分析,能够对整个生产过程进行智能控制。不仅能够降低整体生产成本,还能够保证产品生产的质量与效率。智能制造系统,更多体现在一种智能化人机交互环境,利用计算机等工具充当媒介,实现人与机器之间的交流,是提升机械产品智能化的一种概念。通过智能制造系统,能够切实扩大智能化机械产品使用范围,也是今后机械制造领域发展的主流方向。
2机电一体化技术在汽车智能制造领域中的有效运用
2.1激光雷达测距
当前,汽车制造领域正向着智能化的方向发展,而激光雷达测距能够满足车辆自动化控制、智能化控制条件。引入机电一体化技术,开发以雷达系统、激光设备等为核心的测距功能,并将其设置到车辆的前端位置中,自动扫描车辆前方位置一定距离内的障碍物,利用检查光束作用,对障碍物距离车辆位置进行有效分析,保证测距准确性,为智能制动提供依据。具体来说,就是智能车辆行驶中,在满足光束产生条件下,利用激光雷达测距系统,精准的捕抓光线方向的障碍物,并利用车辆自动化检测系统分析车辆和障碍物之间的距离条件。借助于连续性最终障碍物程序,形成连续性大数据,为系统提供方向性信息,也能够判断障碍物运动情况,提升车辆控制的安全性,保持一个安全制动的距离。借助于综合性位置数据,能够传输到车辆机电一体化控制系统当中,一旦超出距离范围,则会及时向驾驶人员发出警报,使其能够提前做好相关准备,调整车辆行驶的方向、速度等,确保车辆在绝对安全状态下。在该系统中,主要是通过中央控制系统当中处理器分析有关信息,而中央系统处理器核心技术也是机电一体化技术的具体体现。
2.2在制动防抱死方面的应用
在传统的汽车制动模式中,制动抱死的现象较为常见,也是许多汽车用户的困扰,在汽车制造领域开始了针对抱死的研究探索,此时,机电一体化技术的发展为防抱死系统(ABS)的构建提供了可能以及技术方面的保障。制动防抱死系统主要发挥的是对汽车车速的控制作用,通过最大限度地有效排除影响制动稳定的因素,避免出现汽车追尾事故。在传统的制动抱死系统中,只是在后轮安装制动装置,减少前轮制动,这样的制动方式大大降低汽车的制动性能,也会存在一定的操作风险,因此并不十分可取。而采用了机电一体化技术的汽车智能系统,可以实现对各个制动装置在车轮瞬时运动情况的准确感知与监测,结合监测结果来对各个制动装置力矩进行合理设计,不但能够实现防抱死的效果,而且满足了汽车的制动需求而不需减少制动装置,保障了制动安全。例如,通过在各个制动装置和制动轮上安装电子智能传感器,实现对瞬时力矩状态的高效、准确获取,以电子信号的形式传送给智能控制系统,系统结合信息对拟定的力矩参数合理性进行准确判断,通过相应的控制指令设置,实现对制动系统的有效控制,实现较好的防抱死效果,在保障汽车制动性能的同时大大提升了驾驶的安全性。
2.3在自动变速器方面的应用
机电一体化技术在自动变速器中的应用能够在较大程度上实现对汽车损耗的降低,大大提升动力传递效果,进而提高驾驶的安全、舒适性。例如,在自动变速器机电一体化制造过程中,通过在发动机周边安装若干传感器,对发动机振幅、振频、温度等进行有效检测,进而借助传感器来掌握汽车发动机的工作转状态,并转换成为电子信号传输到智能终端,终端能够结合信息信号执行对发动机开关、换挡等控制。自动变速器中本身即具备一定的机电一体化特征,智能技术的有效应用大大降低了汽车操控的难度,提高了驾驶安全性,在汽车智能制造中具备较高的应用推广价值。此外,基于一体化技术的自动变速器同时还有自检功能,也就是说智能终端能够结合反馈信息对自动变速器的运行状态进行准确判断,一旦发现异常,便在较短时间内停止自动模式,转入手动模式。
结束语
通过上述分析可知,汽车作为交通运输行业中重要工具,能够为人们出行提供极大的便利。近年来,我国汽车制造行业不断发展,汽车产品也逐渐向着智能化的方向发展。而将机电一体化技术引入到汽车智能制造领域中,能够提升汽车产品整体性能,推动其向着信息化、智能化、环保化的方向发展。具体实施中,根据汽车制造生产实际情况,选择合适的智能控制手段,优化汽车制造流程,有效提升汽车制造质量与效率,降低生产成本,促进汽车制造企业综合效益提升。
参考文献
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