机电一体化技术在汽车智能制造领域中的有效运用

牛威杨

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。在汽车制造领域中，借助于机电一体化技术，能够提升汽车制造智能化水平，为推动汽车制造业转型升级提供助力。本文首先对机电一体化技术、智能制造等进行概述，然后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。

Abstract： In the process of rapid social and economic development in China， people's quality of life has been significantly improved， the number of private cars is increasing， and people's demand for vehicles is showing a trend of continuous improvement. In the field of automobile manufacturing， with the help of mechatronics technology， the intelligent level of automobile manufacturing can be improved， and it can provide assistance to promote the transformation and upgrading of the automobile manufacturing industry. This article first summarizes the mechatronics technology， intelligent manufacturing， etc.， then discusses the advantages of the mechatronics technology in the field of automotive intelligent manufacturing， and finally proposes the effective application of mechatronics.

关键词：机电一体化;汽车;智能制造;应用

Key words： mechatronics;automobile;intelligent manufacturing;application

中图分类号：U463.62                                   文献标识码：A                                  文章編号：1674-957X（2021）21-0196-02

0  引言

目前，汽车行业呈现出百花争鸣的景象，市场竞争压力越来越大，汽车行业也进入到价格战的拉锯之中。对于汽车制造商来说，能够控制制造成本，就能够提升自身竞争力，在市场中就更具有发言权。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。

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运用的优势

2.1 有利于提升汽车智能制造信息化水平

将机电一体化技术应用到汽车智能制造领域中，能够对汽车本身周边环境进行智能化采集，在汽车产品设计、产品组装等过程中，都可以融入智能一体化理念，在汽车结构重要位置可以设置传感器装置，对汽车产品运行状态进行有效的监控。同时，机电一体化技术的使用，还能够对各类信息进行高效率处理，能够将各类先进的信息技术、通信技术、电子技术等应用到汽车产品当中，对汽车运行数据进行收集、处理，对汽车运行状态进行自动判断，提高了整个汽车制造领域的信息化水平，让汽车具有更多智能化操作空间。

2.2 能够提升汽车智能制造系统化

新时期，汽车产品结构越来越复杂，汽车组件也更加丰富，传统的汽车制造工艺，很难实现汽车各产品组件之前的协同控制，无法实现汽车各部件信息交互性，降低了汽车产品智能化程度。例如，在汽车速度控制方面，往往存在较多影响因素，包括汽车档位大小、油门开度、路况等，这些因素都会对汽车行驶速度造成影响。在以往汽车机械制造模式下，需要依靠司机主观判断对车速进行调整，人为因素占有很大的比重，有时候不能将车速控制在一个理想的状态下。而引入机电一体化技术，能够通过智能化手段收集路况信息，且对于车速进行智能化控制，保证车辆整体协调性，让汽车产品更具系统化特征。

2.3 能够提升汽车智能制造环保性能

汽车作为人们重要的出行工具，是人们日常生活中不可缺少的工具。随着我国社会经济发展速度提升，人民生活水平得以提高，私家车数量越来越多，无论是汽车噪声，还是尾气污染，都给我国环保事业造成极大的挑战。在我国节能环保理念大力推行的过程中，必须提升汽车的环保水平。而汽车低排放运行容易受到各类因素影响，尤其是在传统汽车制造领域中，难以对汽车工作状态进行全方位控制，导致对汽车排放控制不利。将机电一体化技术引入到汽车智能制造领域中，能够加强汽车各部件之间的交互，能够加强对汽车整体运行的控制，继而降低汽车排放，实现环保制造，有效提升汽车产品的环保性能。

3  机电一体化技术在汽车智能制造中实际应用

3.1 自动变速器

在汽车智能化系统中，利用机电一体化技术，不仅能够促进汽车自动变速器技术条件升级，减少汽车耗损率，同时也能够优化汽车变速装置档位变化，全面提升汽车的整体控制水平。另外，在机电一体化技术支持下，能够优化汽车自动变速器设置问题，降低车辆整体驾驶难度，让汽车设备处于更加安全的状态下，让车辆控制更容易、更舒适。在汽车发动机工作状态中，利用传感器实时检测其运行状态，并将运行参数上传到中控系统中。通过对汽车实际运行状态数据的获取，对车辆运行进行实时检测。尤其是借助于电子监控设备，可以系统化选择系统换挡调整信息、开关自动调节情况、开关程序等，利用变量液压技术，利用档位自动化变化对发动机转速、车辆速度等进行控制，维持一个相对平衡的状态。

同时，当前汽车智能制造领域中，自动变速器设备在机电一体化技术支持下能够进行简单自检过程，对汽车电子电路状态进行有效监控，分析车辆运行条件，若遇到车辆熄火，则可以立即连接警报系统，向车辆驾驶人员发出预警信息，保证车辆运行的安全性。当自动变速器设备出现故障，则可以自动转化为非电控状态，确保车辆变速器运行稳定，提升驾驶的舒适感、安全感。利用机电一体化技术优势，对汽车智能制造项目进行不断优化，不断拓展汽车自动变速器应用功能，提升其整体的智能化水平。当前，自动变速器基本组成包括机械变速器、液力变矩器、电子控制系统、液压控制系统以及油冷却系统。

3.2 防抱死制动系统

防抱死制动系统作为汽车产品中重要系统，运用机电一体化技术，能够对车辆后轮移动条件进行有效控制，还能够加强防抱死制动系统与其他配置系统之间的交互，形成相互作用下的完整车辆体系，进一步提升车辆控制水平。在控制车速方面，应用机电一体化技术，能够对快速行进车辆进行有效控制，使车速快速降低，以便于遇到紧急交通情况后，能够及时控制车辆，避免安全事故发生，提高车辆整体安全性能。

单一后轮制动是传统车辆控制系统的主要特征，但在緊急情况下，这种车辆制动方式不能满足动力控制要求，影响车辆整体控制状态。采用制动防抱死系统，能够有效分析车辆行进数据，能够智能化匹配驾驶者匹配的控制条件。根据汽车基础机械条件，将制动防抱死程序设置在车辆前轮机构中，能够更好的发挥车辆控制水平，实现系统技术升级。根据相关技术数据分析，防抱死系统放置于车辆后系统当中，所起到的控制效果不佳，如遇需要紧急刹车的情况，存在车辆失控风险。从车辆行驶安全方面，可以在车辆防抱死系统中引入机电一体化技术，在车辆前轮设置该技术，提升车辆整体控制效果。车辆行进过程中，防抱死系统能够分析车辆运行状态，能够计算出最佳制动时间，提升防抱死设备程序处于智能调控状态下，保证车辆具有更加稳定的状态，推动汽车产品智能化行驶控制运行。

3.3 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。

4  总结

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：

[1]王丽华，姚俊霞，高晓欢.试论机电一体化技术在汽车智能制造中的应用[J].科技与创新，2019，3（8）：104-105.

[2]金玉，李刚，孙成龙.机电一体化技术在汽车智能制造的运用分析[J].黑龙江科技信息，2020，23（11）：99-101.

[3]李新伟.机电一体化技术在智能制造当中的应用研究[J].中国新通信，2020，17（2）：56-57.

[4]何祖清.机电一体化技术在汽车智能制造的应用研究[J].汽车世界，2020，23（11）：16-19.

[5]崔国栋.机电一体化技术在汽车智能制造的应用研究[J].南方农机，2019，25（13）：81-82.