机电一体化技术在汽车设计中的应用概述

郑书岚

安徽电气工程学校 安徽省合肥市 230031

1 前言

我国汽车行业近年来已经成为了我国经济发展的重要支柱产业，对社会经济提升产生了深远影响。随着人们生活质量的提升对于汽车产品的需求也随之上升，机电一体化则在汽车设计中提供了巨大的技术支持，促使汽车的性能、安全等方面都更加符合人们需求。下面将对机电一体化技术在汽车设计中的应用进行详细的讨论。

2 机电一体化在汽车设计中的应用意义

所谓机电一体化其中包含了电子、机械、液压控制技术等方面，并且融合了机械技术、微电子技术、计算机技术和自控技术等，是当前各个高端电子领域中应用较为广泛的技术，也是最为基础的产品设计技术。机电一体化近年来被广泛的应用到了汽车的生产和设计中，将传统汽车行业中以之流发动机为根本的状态彻底打破，极大限度上促进了汽车行业的发展，更新了驱动方式，让汽车行业实现了突破进展。机电一体化的基础是机械性，将这项技术应用到汽车设计中去不仅能促进汽车领域实现全面发展，更加能够促进人类社会技术领域得到进步。

首先，机电一体化在汽车设计中的应用极大限度提升了安全性和经济性，为汽车设计的智能化和便捷化发展奠定了基础。在机电一体化的大环境下一方面能提升汽车整体设计动力，另一方面也能够促进汽车的性价比提高，降低整体制造成本，让汽车领域向一个新的方向发展，更加的精细化、现代化。

其次，机电一体化的应用也减少了传统汽车设计中的弊端问题，更新代替了传统之流发动机的驱动状态，最大限度上提升了汽车的性价比和功能，并以自动挡代替了大部分的手动挡汽车。这一发展对于我国的汽车产业来说起到了决定性的影响，更是未来汽车产业发展的重要动力。

此外，机电一体化在汽车的设计领域中应用，设计人员只要对汽车机电控制系统进行准确的定位就可以进一步适用微电子技术对整个汽车系统进行操控，极大的提高了工作效率，也能有效的解决汽车设计中存在的各种问题。

总之，机电一体化的应用及发展在汽车设计中所起到的作用是有目共睹的，已经成为了汽车设计行业中的主导部分，也是未来汽车行业发展的关键所在。

3 机电一体化技术在汽车设计中的应用

3.1 设计理念的应用

一般来说汽车设计理念中的机电一体化主要表现为两个方面，一是从机电一体化的技术理念基础出发，在对汽车进行设计的时候进行微电子技术和设计之间的结合。二是在进行汽车设计的过程中从汽车的全面角度出发，进行设计过程中的框架搭建，然后再框架中利用机电一体化技术进行其中更为精细化的设计。目前在汽车设计中主要应用的为精密机械技术，这项理念主要应用在汽车传统系统设计中，目的是为了提升其精密性和准确性。

3.2 发动机微机控制系统

发动机微机控制系统指的是可以实时控制汽车发动机的系统，关键在于利用微处理器或者专门设计的大型集成电路，在工作中得到了发动机传感器获得的模拟电压信号，将发动机输出获得的脉冲信号转换为数字信号，然后再将其传输到ECU、通过ECU 分析汽车的发动机信息，计算最佳的空气燃料比、点火时间等，最终根据所获得的数据来进行控制质量和燃料质量的比例调控。对于汽车来说空气燃料过多会导致发生点火困难的问题，而空气燃料不足则会导致氧气不足，使得燃料无法正常燃烧，最终导致汽车尾气中的有毒有害气体增加。无论是空气燃料的不足还是过多都会影响到汽车的正常运行，并对汽车适用寿命带来不利影响。因此，利用机电一体化技术来对汽车的空气燃料比进行科学控制是非常重要的，既能保证汽车的正常启动和运行，也能够有效延长发动机的使用寿命，提升汽车使用安全性及稳定性。

3.3 自动变速器

变速器是汽车当中一种改变齿轮比的结构，科学的传动比能够有效减少功率损失，并且提升发动机的输出功率利用率。同时，变速器的科学应用能够出示汽车速度在发生改变时更加平稳的度过，对提升汽车舒适性和安稳性具有重要作用。机电一体化技术的发展下产生了自动变速器，这种变速器在运行中通过传感器对发动机的运行状态来进行分析，并结合汽车的行驶状态来进行综合分析和计算，最终将档位调节在最佳的状态，并决定需不需要换挡。为了能提升自动变速器的机电部分安全性，汽车的整体控制电路都需要在汽车驱动前进行全面的检测，以便于能够维护汽车的正常行驶。

3.4 ABS 及无人驾驶

ABS 指的是通过机电一体化技术中的微电子和自动控制技术实现的防抱死系统。通过该技术的应用能够全面实现感知自动轮上的所有运动迹象，从而结合实际来进行制动器中的动力距离大小调节，以便于提升汽车的自身柔动性。

无人驾驶技术中也充分的利用了机电一体化技术，其中最为重要的就是适用闭环伺服系统来取代以往的开环校准系统，实现了利用电子反馈进行控制信号的发送。

4 机电一体化技术在汽车设计中的应用策略

4.1 更新设计理念

机电一体化作为设计理念的一种当前已经在汽车设计中得到了广泛的应用，但要想让汽车行业得到全面进展仍然需要进一步对设计理念进行更新。对此，首先应当积极的件机电一体化技术理念融入到汽车设计中去，以理论为基础来全面提升汽车的整体性能，将汽车设计技术与微电子技术之间结合起来从而实现汽车行业的创新发展。同时，在创新发展的基础理念上，作为设计者一定要全面的观察并将自己所有精力投入其中，开创全新的设计理念，需要对汽车的各项指标进行准确掌握，保证每一个细节都能经得起考量。因为汽车是人们出行中必不可少的交通工具，其安全性将直接关系到人们的安全，每一个零部件的质量都可能影响到车辆的整体性能，只有做到全面、精细才能真正的为汽车安全提供保障。将机电一体化技术与汽车设计之间进行结合当前正处于快速发展阶段，也处于一个探索阶段，对此还需要不断的更新和考量，从而为汽车行业发展创造良好条件。

4.2 提升设计人员水平

设计人员是机电一体化技术应用的基础条件，也是技术实施的关键所在。在汽车设计中对于机电一体化技术的应用要求从业人员一定要较为扎实的基础和熟练的操作能力，并且需要有严谨的工作态度及专业素质。对此，积极的强化设计人员的专业素质和综合能力成为了必然。汽车设计当前正在向智能化。功能化和便捷化方向发展，那么作为从业人员就一定要顺应发展趋势，以网络信息为基础来不断的更新自我理念及专业知识，以便于在工作中得心应手，也为汽车设计的行业进步提供保障。

4.3 及时更新相关设备

机电一体化技术在汽车设计中的应用根本在于正确的使用计算机软件，通过各种设计方案的运行及数控系统的操作才能为汽车的日后正常运行和性能提升创造条件。也就是说积极的更新机电一体化设备是顺应时代发展的根本，为了能让汽车设计得到有效保障就一定要对机电设备进行更新。机电一体化技术进入到汽车领域当前正处于起步阶段，很多方面仍然不是很完善，究其原因也是因为我国的汽车行业发展相对滞后。要想更好的度过汽车设计与机电一体化之间的磨合期，在物质保障和基础建设上一定不能有所缺少，只有做好高质量的准备工作，保证设备的及时更新才能让机电一体化在汽车设计领域中得到更好的利用，让汽车行业能得以更快的进步。

5 结语

在现代汽车行业发展中，机电一体化技术的结合已经成为了必要，也是整个汽车领域发展的基础条件。机电一体化技术当前的汽车行业中已经成为了关键核心技术，这不仅推动了汽车行业的进步，也促使其他行业得到了相应的提升，给国家和社会带来了巨大的效益。为了能更好的适应社会需求，为人们提供便捷、安全的出行工具，在汽车设计中一定要更好的利用机电一体化技术，对此还需要不断的更新设计理念、更新专业的设备及其他硬件，同时及时的对工作人员进行培训和技术提升，为汽车设计提供全面保证。这是汽车行业发展的大趋势，也是行业中需要加以重视的重要内容。