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汽车智能制造中机电一体化技术的探索及实践应用研究

2022-06-24杨瑞新

时代汽车 2022年11期
关键词:机电一体化实践应用

杨瑞新

摘 要:近年来,随着我国科学技术不断得到突破,为各行各业的实现产业智能化转型奠定了基础。机电一体化技术作为信息化时代的核心技术之一,将其应用于汽车智能制造行业中,能够为汽车智能制造业注入新的生命力。因此,本文通过分析汽车智能制造中运用机电一体化的价值,探究机电一体化在汽车智能制造行业的实践应用,阐述汽车智能制造中机电一体化技术的未来发展状况,以期推动汽车智能制造行业实现长足进步和发展。

关键词:汽车智能制造 机电一体化 实践应用

Exploration and Practical Application Research of Mechatronics Technology in Automobile Intelligent Manufacturing

Yang Ruixin

Abstract:In recent years, with the continuous breakthrough of science and technology in China, the foundation has been laid for the realization of industrial intelligent transformation in all walks of life. As one of the core technologies of the information age, mechatronics technology can be applied to the automotive intelligent manufacturing industry to inject new vitality into the automotive intelligent manufacturing industry. Therefore, this paper analyzes the value of mechatronics in automobile intelligent manufacturing, explores the practical application of mechatronics in automobile intelligent manufacturing industry, and expounds the future development of mechatronics technology in automobile intelligent manufacturing, in order to promote the great progress and development of automobile intelligent manufacturing industry.

Key words:automotive intelligent manufacturing, mechatronics, practical application

机电一体化技术是一种机械、电子、信息科学三者为一体的机械微电子复核技术。通过机电一体化技术,一方面能够对传统产业进行改造升级,另一方面则能促进机电一体化产品的开发,加快产品结构进行调整。随着中国制造2025发展战略的提出,我国许多传统制造行业开始逐渐注重对机电一体化技术的应用,其中尤其是汽车智能制造行业,依托机电一体化技术,已经不断朝着智能化、自动化的方向发展。由此可见,探索机电一体化技术在汽车智能制造中的实践应用,具有重要的现实意义。

1 汽车智能制造中运用机电一体化的价值

1.1 有利于汽车智能制造信息化

通过在汽车智能制造中应用机电一体化技术,能够在汽车制造阶段时,在汽车各个重要位置安装感应装置,一方面能够对汽车运行状态开展实时监控,另一方面则能对周边环境信息进行采集,帮助驾驶者智能化操控汽车。除此之外,机电一体化技术也为实现无人驾驶提供了强有力的技术支持[1]。凭借机电一体化技术,能够在汽车行驶过程中自动收集路面信息,并借助信息系统处理汽车运行状态,最终实现汽车的智能化行驶。

1.2 有利于汽车智能制造系统化

在汽车智能制造过程中,传统的机械制造方式无法满足多种汽车零部件之间的协同控制,同时也无法使汽车零部件之间形成有效的信息交互。例如,汽车在驾驶过程中,主要依靠驾驶者的个人经验控制车速。此时如果驾驶者为新手,则其经验判断能力将稍显不足,因此会提升汽车行驶过程中的意外发生概率。而通过在汽车智能制造中运用机电一体化技术,则能为汽车配备智能化的信息系统,帮助驾驶者及时分析路面信息,增强汽车的安全性以及信息系统的协调性。

1.3 有利于汽车智能制造环保化

随着我国经济的发展,我国汽车保有量直线上升。根据我国公安部门的数据统计,截至2021年9月,我国机动车保有量已经达到3.90亿辆,其中汽车2.97亿辆。伴随我国汽车保有量的不断提升,必然对环境造成更大的破坏。基于此,降低汽车的碳排放量成为重中之重的问题。但是,依托传统的机械设计方案较难控制汽车的全面指标,也未能达成节能减排的根本目的。而通过使用机电一体化技术,则能借助智能化控制系统,有效降低汽车在使用过程中的碳排放量,从而实现汽车的环保化制造。

2 汽车智能制造中机电一体化技术的实践应用

2.1 自動变速器设置

在汽车智能制造中应用机电一体化技术,能够在升级汽车自动变速器的同时,将汽车的操控水平提升一个台阶。与此同时,通过机电一体化设置汽车的自动变速器,还能有效降低驾驶者操控汽车的难度,提升驾驶者的整体操控体验。将机电一体化技术应用于汽车的自动变速器设置中,能够依托信息技术对汽车基本状态进行自检分析,然后对汽车的电子电路展开监控,进而向驾驶员传输汽车的运行条件[2]。当汽车在行驶过程中出现熄火等问题时,系统将在第一时间向驾驶员预警,提醒其注意即将带来的风险。而当自动变速器出现故障时,传统的机械系统无法处理此类问题,而应用机电一体化技术的汽车,则能将自动变速器设置快速切换至手动控制状态,以确保变速器的稳定有效运行。由此可见,在汽车智能制造中应用机电一体化技术,能够促进自动变速器设备进行优化升级。该应用举措不仅能够有效提升自动变速器的功能,还能使汽车系统逐渐朝着智能化方向发展。

2.2 制动防抱死技术

将机电一体化技术实践应用于汽车的制动防抱死系统中,一方面能够有效限制汽车后轮的移动条件,另一方面则能使汽车系统和制动防抱死技术形成统一的作用体系,从而提高汽车的整体操控水平。例如在车速控制方面,当汽车面临紧急制动需求时,汽车搭载的智能化系统能够快速联动制动防抱死技术,快速控制汽车车速,在提高汽车行驶的安全性的同时,将智能化价值进行集中呈现。在传统汽车制造行业中,主要通过后轮制动的方式控制汽车车速,这样显然无法满足汽车的紧急制动需求。而通过机电一体化设计的制动防抱死技术,能够对驾驶者的驾驶习惯进行分析,为驾驶者匹配最合适的控制技术。而在机械制动方面,应用机电一体化技术的制动防抱死技术能够在后轮制动的基础上,加入前轮制动系统,从而实现整车的制动技术控制。除此之外,当汽车在行驶过程中,基于机电一体化技术的制动防抱死技术,能够通过对路面状况进行分析,为驾驶者提供制动辅助等功能,从而提升汽车的智能化驾驶体验。

2.3 激光雷达测距系统

在汽车智能制造中,依托机电一体化技术,能够打造以激光和雷达为技术核心的全新测距系统。将该系统放置于汽车前部,能够对汽车前端的障碍物进行实时扫描,进而确保汽车始终与障碍物保持安全距离。该测距系统的运行过程主要包括以下几方面。首先,在汽车行驶过程中,透过激光和雷达设备,能够对汽车前方的障碍物进行捕捉,然后借助汽车搭载的自动化信息检测系统,分析汽车与障碍物之间的距离。其次,信息系统在收集到足够信息后,能够对障碍物的运动轨迹进行预测,从而使障碍物与汽车形成实时安全距离。最后,向驾驶者发出预警信息,使其对当前测距内容有所了解,从而把控汽车速度和前进方向[3]。在激光雷达测距系统中,机电一体化技术所带来的处理器设备是其实现信息传输,确保测距成功的关键。由此可见,正是机电一体化技术在汽车智能制造中的应用,为汽车制造实现智能化发展创造了技术优势。

3 汽车智能制造中机电一体化技术的未来发展

3.1 自动化方向发展

随着机电一体化技术的创新和完善,势必使汽车智能制造行业逐渐朝着自动化、智能化的方向发展。在此过程中,汽车的相关工艺和设计,也将随之发生翻天覆地的变化。在未来的发展方向中,汽车智能制造需要依靠机电一体化技术,拓展诸如智能控制、智能算法等操作技术,并将其加入汽车智能制造的工艺和设计中,从而使整个汽车生产过程更具精确性和效率性。此外,在汽车智能制造技术发展过程中,更多地要与日益发达的信息技术相结合,并依托互联网技术、云计算等新兴技术,为汽车智能制造行业搭建完善的工业信息网络,从而为用户提供更具个性化的定制服务[4]。

3.2 绿色化方向发展

对于汽车制造行业,始终都是造成环境污染的重要因素之一。尤其是汽车生产过程中存在的噪声污染、粉尘和紫外辐照污染、化学物质污染、矽尘污染等,上述污染因素加重了人们对汽车制造行业的刻板印象。因此,为了打破人们的刻板印象,并在经济发展和环境保护之间找到发展平衡点,需要依托机电一体化技术升级汽车智能制造行业的产业结构,推动技术升级换代,加强生产过程中的绿色和环保属性。除此之外,通过将机电一体化技术应用于汽车智能制造的各个环节,不仅能够有效提升汽车制造效率,还能降低汽车制造过程中的能源消耗,使汽车智能制造行业始终朝绿色化方向发展。

3.3 安全性方向发展

对于汽车智能制造行业而言,数据信息的安全性至关重要。尤其是在信息化时代背景下,许多汽车制造技术环节都需要依托信息技术加以实现。如果数据信息得到泄露,将严重影响汽车的安全质量。基于此,以信息科学技术为核心的机电一体化技术,将为汽车智能制造提供安全性能的保障。一方面,依托机电一体化技术,能够对汽车智能制造行业的安全系统进行升级换代,从而提升安全系统发现安全漏洞的能力,并对安全漏洞展开及时处理,降低安全问题发生的可能性。另一方面,依托机电一体化技术,能够建立有效的入侵检测系统。通过该系统,能够对未经允许的非法访问用户进行抵御和拦截,同时还能抵抗一定程度的非法入侵,保障系统的整体安全性。

4 结语

随着中国制造2025战略计划的发布,汽车制造行业也需要逐渐朝智能化方向转型,而通过应用机电一体化技术能够快速达成该目标。依托机电一体化技术,能够在自动变速器设置、制动防抱死技术、激光雷达测距系统等实践应用中,为汽车智能制造带来重大改变。而在未来的发展中,汽车智能制造中机电一体化技术也應该时刻朝着自动化、绿色化、安全性的方向发展,才能推动汽车智能制造行业实现可持续发展。

参考文献:

[1]管静.汽车智能制造中机电一体化技术分析[J].现代工业经济和信息化,2021,11(08):133-134.

[2]金玉,李刚,孙成龙,赫玲雪.机电一体化技术在汽车智能制造的运用分析[J].科学技术创新,2020(17):183-184.

[3]王丽华,姚君霞,高小焕.试论机电一体化技术在汽车智能制造的应用[J].科技与创新,2019(17):158-159.

[4]安广彬,周丛.机电一体化技术在汽车智能制造中的应用[J].黑龙江科学,2021,12(02):110-111.

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