机电一体化在汽车行业中的应用

李龙飞 崔晓明

【摘  要】机电一体化技术即结合应用机械技术和电气、电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，目前正向光机电一体化技术方向发展，应用范围愈来愈广。而汽车行业是一种各种技术综合能力的集中展现的综合体。随着科技的不断进步和发展，机电一体化技术在汽车行业中的应用越来越广泛和深入。

【关键词】机电一体化;汽车技术;应用

引言

本文首先对机电一体化技术进行分析，该学科作为综合技术主要包括以下具体内容：

机械技术 机械技术作为该技术的基础，着眼点主要是如何处理与机电一体化技术相匹配，利用其它高、新技术来更新概念，实现构架上、原料上、功能上的更迭，满足降轻重量、缩减体积、提升精密度、增强硬度及变更功能的需求。机电一体化系统在汽车研发以及制造过程中，成熟的机械性能原理与工艺技术应借助于CAM（计算机辅助制造）技术，同时采用AI人工智能与人机交互以及专家系统等，使新生代的机械制造理论得以在现代化的研发以及制造业中展现强大的能力。

计算机与信息发展技术 ：其中信息的交互、存取、寄存、计算、对比与决策、AI人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均包含在计算机信息处理技术的范畴内。

系统技术：系统技术即以整体的概念组织、协调并利用与之相关的各种技术，从整体方面和系最终目标出发，将整体拆分为相互独立而又关联的不同功能模块，而其中接口技术是系统技术的一个主要组成部分，它是系统各组成部分能够实现有机连接的“联络官”。

自控技术：自动控制技术的范围很广泛，在自控理论指挥下，展开系统设计、设计后的系统仿真与演算，现场的整体调试等方面的技术。因此，自控理论包括高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等方面的 技术。

传感器技术：传感检测技术是对整个系统的压力、温度、湿度、电压、电流等反馈数据的集中体现并做出相应响应，是完成自动控制、自动调节的重要步骤。其接收和反馈功能越精准，整个系统的自动化程度和能够完成的动作就越高越精准。现代工业必然要对传感器的反应时间、反应精度的要求就越高并要求传感器能经受高低温、不同湿度、压力等各种严酷的研发以及生产环境的考验，它是机电一体化技术不断发展和进步的保证。

伺服传动技术：该技术包含电动、气动、液压、机械等各种类型的传动结构及设备，传动系统是将微弱的电信号（如4-20MA，0-5V等）转化为精准的机械动作的转换装置与设备。对系统的动态性能、质量控制和功能实现有决定性的作用。

汽车行业的高速发展过程中，机电一体化技术在其中展现了强大的作用与能力，主要经历了如下几个阶段：

起步阶段：机电一体化技术自二十世纪七十年代由日本科学家提出以来，便迅速成为科学界的研究的对象，并迅速进入汽车行业。自此，基本上完全由机械结构组成的汽车便进入了电子技术与机械技术不断融合的阶段。从此，汽车的点火装置变成了由集成化的控制系统来完成，而且用于燃料喷射的装置也可以用电子装置进行完成。但是，此时的电子技术较为薄弱，造价昂贵，并不能普遍的应用于汽车的批量生产中。

成长阶段： 二十世纪九十年代以前的二十年时间里，机电一体化技术在汽车行业中的应用逐渐增多并迅速成长。对汽车进行节能减排以及提升安全性的理念在这个时期出现并通过研发应用到实际的应用中。自此，自动照明系统、自动变速系统、防滑系统、空气净化系统等技术不断涌现。这些电子系统的快速应用得意于该时期大规模集成电路的高速发展。

发展阶段：二十世纪九十年代至今，机电一体化技术逐渐成熟，电子技术日新月异，诸多商家抢占市场，造成电子元器件成本的大幅降低，应用随之愈发广泛。至此，人们的研究对象逐渐转到了汽车驾乘的舒适性、智能化、安全系数上来了。

机电一体化技术在汽车行业中的应用是汽车行业的发展起到了极为重要的作用。该技术的应用意义主要体现在如下几个方面。

1.实现现代化机电一体化技术设备的更新

在汽车设计过程中，机电一体化设计技术设备更仰仗于正确运用计算机应用软件，运行设计的各项方案，运用汽车运行数控系统的制造技术，才能够提升汽车运行的整体功能。技术人员通过娴熟的技术，实现汽车电子系统与机电运行系统的完美结合。当前汽车设计系统的安全有效运行还依赖于微电子汽车电力系统技术、制造系统汽车辅助技术、集成计算机技术、汽车驱动技术等。

2.创新汽车设计理念

在设计过程中提升汽车的整体性能，必须具備汽车机电一体化技术的创新理念。作为汽车设计过程中最为重要的一个技术，改进汽车整体性能是机电一体化技术创新的核心。由于人们出行的生命财产安全与汽车内部各零部件运行的好坏息息相关，不断追求汽车的高性能必须将汽车的设计技术和微电子精算技术相互融合。

3.提升汽车设计人员的机电一体化技术以及综合素质

对于机电一体化技术的熟练掌握，需要建立在规范机电一体化汽车设计人员的专业技术的基础上，要求技术人员服从专业考核制度，并参加定期的新技术培训，不断完善汽车设计的理论知识和专业知识，其是微电子技术的应用技术。设计人员必须不断通过专业技术学习，提高技术水准，提升专业素质，熟练掌握汽车整体结构和运行系统的专业规范，为提升汽车的运行质量做出努力。在提高理论知识的同时，还要提升机电一体化人员的实践操作能力，能够完美操控汽车自动控制系统、精算系统、动力系统，不断提升汽车运行的整体水平。

综上所述，机电一体化技术在汽车上的应用已经经过了很长时间的发展。目前已经较为成熟，其中变速器自动控制技术、发动机控制技术、电子导航、电子报警技术的不断发展，使汽车的安全性、舒适性、智能化等技术日趋成熟。

同时，机电一体化在汽车行业中的应用还有着广泛的发展空间，相信随着科技的进步，机电一体化技术将在汽车行业中发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]陶文坚，孙华，崔宣.机电一体化技术在汽车制动系统中的应用[J].机械管理开发，2012，09（06）：101-102.

[2]高阳.浅谈机电一体化技术在车用滤清器行业的应用与发展[J].内燃机与配件，2015，11（06）：15-16.