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機電一體化在汽車智能制造的應用

來源:網絡|發布時間:2021-02-24|瀏覽次數:
機電一體化在汽車智能制造的應用 摘要:改革開放以來,我國社會主義市場經濟始終保持良好的發展勢頭,近年來隨著產業結構的持續優化,現代科學技術的應用體系也更加成熟,這都為機電一體化技術的進步與深度應用提供了良好的環境。機電一體化技術作為一種重要的現代科學技術,對各行業均產生著深遠的影響,特別是在“工業4.0”的時代背景下,更是為制造業的轉型升級注入了新的活力。本文首先對機電一體化與智能制造進行簡單概述,在此基礎上立足于汽車智能制造的實際,探尋機電一體化技術在汽車智能制造中的應用,以期為我國汽車制造業的可持續發展提供參考。

關鍵詞:機電一體化;汽車;智能制造

科學技術的持續進步為制造業的發展提供了強大的支撐,在我國制造業轉型升級的背景下,大量創新技術同制造業的融合程度也不斷加深。機電集體化技術作為一種應用廣泛、且在實踐中展現出突出價值的重要技術,在汽車的智能制造中也必將扮演著更加重要的角色,不僅可以優化汽車制造的基本效率,也可以有力提升汽車行駛的安全性與便利性,最終將技術效益轉化為社會公眾可以享受到的社會效益。因此,凈化工程www.schrjh.com,把握機電一體化技術的要點、探尋其同汽車智能制造的有機融合,具有較高的研究價值。

1機電一體化技術概述

機電一體化技術是現代技術高速發展的產物,融合了多學科的基本技術知識,涉及到電子力學、微電子、機械等相關的技術內容。這一技術的應用可以使得電子產品的智能化水平得到極大提升。業內對于機電一體化技術的研究已經經歷了一個相當長的過程,也是一個由單一到全面、由局限到成熟的過程。在發展早期,電子技術與機械技術的融合并沒有實現,研究者往往將兩者視為相互獨立甚至割裂的個體,應用主要集中于將電子技術應用到機械工業中,實現提高生產效率、維護產品質量的效果,但受限于特定的技術環境,這一目標并沒有得到很好的實現。近年來,以計算機技術為代表的現代信息技術得到了極快的發展,這為機電一體化技術注入了新的活力,使得其在機械制造行業扮演著愈發重要的角色,大大帶動了生產與管理工作的智能化與自動化。由于機電一體化技術囊括了多種綜合性技術,且其在發展過程中也始終保持著較高的更新速度,因此技術的先進性可以得到保障。未來,隨著制造業轉型升級的持續推進,機電一體化技術也將解決更加多樣的生產難題,推動制造活動的現代化發展。

2智能制造概述

結合當前制造業的發展特點來看,可以將智能制造劃分為智能制造技術與智能制造系統兩大方面。前者主要是指由技術人員借助一定的計算機模擬系統,對某一系統進行分析、決策,打破了傳統人工過程的弊端,在提高精準度的同時,可以有效節約相應的人力與時間成本投入,起到維護生產實效性的效果。后者則可以簡單地理解為人機一體化智能系統,由智能機器人與人類專家共同組成,其一計算機為主要工具,借助人類專家進行分析、構思以及決策等智能活動。這一系統是對智能制造技術的現代化延伸,具有極高的智能化特點,也是智能制造業的發展重點。智能制造系統基于社會生態學的根基,既是集成應用的主要場所,也是智能制造模式展現的主要載體,可以適應制造行業生產擴大化、復雜化的現實特點,也能適應未來社會急劇變化的現實環境。對于傳統制造行業來說,智能制造系統的應用強調知識體系,而知識經濟恰恰是社會經濟發展的潮流,因此,智能制造系統也必將成為制造行業發展的主攻方向。

3機電一體化技術在汽車智能制造中的應用

3.1自動變速器

自動變速器作為現代汽車智能制造中的一項重要技術,可以有效降低汽車的損耗功率,增強變速裝置擋數,從而提升傳遞動力系統,切實提高汽車的安全性與舒適性。自動變速器技術的應用體現了機電一體化技術的基本特點,如在汽車發動機的工作過程中,可以借助傳感器技術及時把握汽車的工作狀態,也可以借助于信息化的監控設備實現數據的接收,從而有效選擇開關程序、開關自動跳合信息、安裝換擋信息等。同時,自動變速器技術也使得汽車的有效自檢成為可能,從而有效排除汽車應用過程中的安全隱患,如果汽車報警系統在發動時處于稀或狀態,則說明自動變速器為正常,而一旦變速器出現異常情況,則其會轉化為非電控工作狀態。可以看出,自動變速器在汽車中的應用適應了汽車智能制造的發展要求,而這一技術的應用恰恰是機電一體化技術的直接展現。

3.2汽車制動防抱死系統

汽車制動防抱死系統也即ABS系統,也是機電一體化技術在汽車智能制造中的代表之一。無論對于何種類型的汽車來說,如果制動系統出現偏差,均會極大程度地提高汽車使用過程的危險系數。因此,汽車制動防抱死系統在汽車中的應用尤為重要,其主要目的在于使汽車在行駛中可以以適當的減速度降低車速執行停車,盡可能排除制動過程中的不穩定因素,提高駕駛者與乘坐者的安全系數,也有效防止因碰撞、追尾造成的經濟損失,這一機電一體化技術在汽車智能制造中的應用也經歷了一個長期的探索過程。在現代汽車的發展之初,通常制動裝置僅僅安裝于汽車的后輪,而在實踐中發現,如果僅僅依靠后輪的制動裝置,則很難充分保障制動效果,特別是隨著路況復雜程度的提升,凈化工程www.schrjh.com,原有的制動功能已經不能滿足汽車的實際使用需求,從而發展到在前輪也安裝制動器。同時,專業人員通過對汽車制動時軸承荷載力的動態轉移、前輪增重、后輪減重等問題的深入認識,意識到后輪先抱死往往會使得汽車在制動過程中出現不同程度的方向失控問題,從而推動了ABS系統的研發與應用。作為汽車智能制造中極具代表性的一種機電一體化技術,汽車制動防抱死裝置可以感知到制動輪每個瞬時所處的運動狀態,并以此為依據,對制動器動力矩進行有效調節,防止抱死問題的出現,從根本上提高了汽車制動過程的安全性。

3.3激光測距雷達系統

激光測距雷達系統也是現代汽車必不可少的一項關鍵系統,其通常設置于汽車的首尾兩端,主要作用在于解決司機在行駛過程的視覺盲區問題,使得其能更加準確地把握汽車前后障礙物的實際情況,從而做出更加安全的駕駛選擇;同時,激光測距雷達系統也使得倒車過程更加便捷,減少了因視覺問題造成的倒車偏差及碰撞等情況,可以起到保護汽車設備及乘坐人安全的作用。作為機電一體化技術的一種,激光測距雷達系統的關鍵在于傳感系統、中央處理系統等的有效配合,從而能及時準確地對汽車周邊的障礙物進行捕捉,并自動檢測出其同汽車的間距。如果汽車距離障礙物的距離處于安全范圍,凈化工程www.schrjh.com,則汽車就會自動報警,駕駛者在接收警示后即可以依照內置的反饋裝置進行有效調整,避免“手忙腳亂”導致的安全事故。在未來,激光測距雷達系統的精度與適用范圍也必將得到持續的提升。

4機電一體化技術的發展特點及其在汽車智能制造行業的發展趨勢

綜合機電一體化技術的應用特點,可以預測,其未來的發展必然會集中表現出聚焦于如下方向:

4.1光機電一體化方向

光機電一體化是在現有機電一體化技術的傳感、動力、信息、機械結構等系統的基礎上,引入光學技術,從而有效改善原有系統的準確度、敏銳度等情況,使得機電一體化技術的應用范圍與深度得到進一步拓展,這也是機電一體化技術在汽車智能制造中的未來發展重點。

4.2柔性化方向

“冗余度”的提升是機電一體化技術控制與執行系統功能發展的基本要求,旨在使得系統的柔性程度得到提高,從而增強應對各類突發事件、不穩定因素的能力,在汽車智能制造中表現為提高汽車機電一體化系統應對復雜路況、道路突發事件的能力。在柔性化系統中,存在著相互獨立的子系統,共同構成總系統的功能,而其自身的“自律性”,又使得其可以這對環境條件的差異,實現不同反應,這就有效避免了因某一子系統的故障造成的全系統運轉不靈乃至癱瘓狀況,具有較高的應用價值。

4.3智能化與仿生物系統化方向

智能化本身就是機電一體化技術的基本特點,而隨著磨具技術、信息技術等相關技術的發展,這一特點也必將更加突出。同時,未來機電一體化技術對信息的依賴程度也將持續提升,且呈現出仿生物的特點,即在靜態時相對不穩定,而在動態工作過程中卻具有較高的穩定性,當然,這一方向的發展也必然要經歷一個長期的探索與完善過程。近年來,隨著我國經濟水平的持續提高,汽車作為一種日常出行的交通工具,同社會生活的聯系更加緊密,其普及度也不斷提高,逐漸從一種相對昂貴、奢侈的商品成為一種應用較為廣泛的日常商品。相應地,社會對于汽車的功能與質量也提出了更高的要求。汽車制造行業在提升制造效率的同時,需要對汽車的全面性、智能型、功能性、安全性給予更高的關注,也必須通過持續的技術優化與系統改造,提高現代制造的基本能力。綜合來說,機電一體化技術作為一種現代化的技術,同汽車智能制造行業的融合程度必將不斷加深,也會在未來汽車制造業的轉型升級中扮演著更加重要的角色。

5結束語

綜上,智能制造是“工業4.0”背景下制造業轉型升級的必由之路,也是汽車制造行業把握發展先機、實現突破性發展的必然選擇。機電一體化技術作為一種現代技術,對汽車智能制造具有重要的影響作用。汽車制造企業應當立足于機電一體化技術的應用要點,探尋其同汽車智能制造的深度融合,并牢牢把握機電一體化技術的發展趨勢,充分激發機電一體化技術對于推動汽車智能制造現代化變革的重要價值。

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作者:梁博 單位:武漢職業技術學院 在线看日本免费不卡资源,日本免费网址大全在线观看,日本不卡免费一区二区

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