机电一体化技术在汽车智能制造的应用

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1引言

近年来智能制造产业发展明显，尤其是针对机械加工进一步向智能化、信息化方向推进的智能2025的提出。在汽车智能制造工艺中应用机电一体化技术，使汽车的安全性、可靠性、舒适性得到有效提升。通过有机结合传感器技术、智能控制技术和智能制造技术，制定出更加完整的解决方案，以检测、分析和整合汽车行驶过程中的各种参数。机电设备可借助智能终端设备，实现自主控制汽车，逐步提高汽车行驶安全性。然而，仅仅依靠智能终端来控制散乱的汽车机械部件，并不能完全保证用户的安全，必须不断改进汽车的智能制造模式，才能使汽车品质得到进一步的提升。机电一体化技术的巧妙应用，使相对独立的机电设备连接起来，指令之间提高了一致性，使设备在各个环节的运行效率得到提高，车辆运行的稳定性和可靠性得到了保证。

2技术特点

2.1系统智能

近年来，在不断创新的背景下，机电一体化技术水平弥补了传统生产模式的不足，并不断进步。在这个阶段，大众逐渐提高了对汽车性能的要求，为了享受到智能化的体验，通过机电一体化来智能设计各种系统。智能管理通过在运行出现严重失误时采取针对性的应对措施，让汽车用户了解系统运行的具体情况，最大限度地降低行车风险，从而起到预警和保护作用[1]。

2.2结构优化

汽车生产过程复杂，在生产管理中广泛应用机电一体化技术。在相应的机械生产环节中增加机电机构，对变速箱进行及时调整，从而达到系统的变速控制的目的。另外，变频调速的电子设备随着信息技术的迅猛发展而普及，使人工操作模式逐渐被替代。在实施过程中，可采用计算机软件对系统进行控制，使机械产品在系统软件更新升级后实现结构优化，将机械技术与电子技术有机地结合起来。

2.3交互优势

精准高效地处理相关数据，完整的数据交互。为了缓解现阶段面临的技术难题，逐步改进制造信息处理，防止信息交换过程中出现系统瘫痪，我们必须在具体操作过程中最大限度地发挥机电一体化技术的优势[2]。

3应用类型

现代制造工艺进步很大，尤其在加工工艺和设计上有了很大的提高。另一方面，随着信息技术的发展，消除了已有的加工弊端，提高了制造工艺的效率，在加工中应用了许多机电自动化技术。并且为提高加工部件的精度，有效保证加工表面精度，在制造业中各种机床、加工设备和制造设备得到广泛应用。机器自动化技术也扮演着流程整合的重要角色，整个制造过程不需要太多人手，能够缩短流程周期、提高能效[3]。

3.1自动化生产工艺

自动生产技术能够将汽车的生产实现自动控制的效果。在加入自动生产技术之后，根据企业的产品设计原理，对汽车的全面、高效进行控制，并不断地更新和升级其规模。与传统的汽车制造方式相比，自动化生产技术可以满足汽车的设计需求，实现与信息化智能系统的有机结合，提高产品性能，创新生产方式，使产品生产效率和质量不断提高。

3.2智能机器人

在复杂环境下能够充分体现智能机器人技术机电一体化技术的优势，工作人员能够根据具体情况对技术进行妥善地处理。在企业发展过程中，通过对生产信息的全面筛选和精准判断，借助智能化技术实现优质的生产环境管理，奠定企业生产效益提升的基础。应用智能机器人技术，不仅能降低企业人力成本，为提升利润腾出更多空间，同时也能有效减少环境因素带来的负面影响[4]。

3.3人机一体化

人机一体化技术是机电一体化的重要技术，它被广泛地用于智能系统、信息系统和各种制造设备的有机结合，特别是在智能制造中的应用。在融合中，信息控制系统和机械系统的有机结合，可以将有关操作者利用智能设备，并按照工业生产的实际需求，完成收集、整理有关生产资料和信息的工作。最后，通过对机器运行范围和参数的合理调节，推动工业制造向信息化和智能化方向发展得科学合理的生产计划。

3.4系统监控的增强

机电一体化技术能够对工艺系统和制造系统的实时运行情况进行有效的分析和监控，能够对系统运行情况和可能发生的故障进行识别，从而使系统运行在一个稳定的环境中。相关的传感技术增强了反馈系统运行状态信息，是机电一体化技术的最大优势。并允许对包括电流、电压、角速度、动量等参数在内的系统的各种物理参数进行检测，便于了解系统运行状态，保证加工过程的准确、优质、高效[5]。

3.5故障的排除技术

故障诊断技术是一种能够完成系统错误的自动诊断和自动排除，使系统运行在安全稳定的环境中，是机电一体化的重要技术。在处理系统过程中会出现各种故障，但通过自动诊断技术，直接影响系统正常运行的故障的将会被监控并排除。在工作中分析判断系统的各种运行参数，就能确定故障的种类和类别，这时通过故障诊断技术就能消除故障，使维修的质量和效率得到提高。对出现的差错，及时向有关人员反馈，并进行详细记录，也为系统维护管理提供了便利，之后同样的问题出现也能及时发现。

4技术应用

4.1防抱死系统

汽车防抱死制动系统中的发展和提升，使得机电一体化的发展水平和方向有了充分的反映。汽车产业具有特殊的特点，ABS可以保证系统的正常运行，而不会有跑偏，从而为系统的运行提供更高的要求。因此，在汽车系统中，汽车防抱死制动系统具有重要的地位，将机电一体化技术与汽车ABS系统相结合，可以促进汽车技术的迅速发展。智能的汽车防抱死刹车系统能够及时地检测包括姿态、减速、动量、车速等状态参数，以及汽车轮胎的所有行驶状态参数。把汽车系统的安全性和可靠性提升到一个新的水平，通过对以上参数进行合理的调节，从而尽量减少失误的发生[6]。

4.2自动变速器

汽车智能生产中不可或缺的设备就是自动变速器，可以保证汽车动力系统的无缝连接，并通过灵活的应用，有效地改善汽车的可靠性和安全性，提高汽车的挡位数量。采用机电一体化技术，实现可执行的自动变速箱，以实现其卓越性能。例如，利用传感器技术，可以连续地监控汽车的各个状态参数，并利用有关的算法进行监控信息的计算和分析，并对自动换挡进行了科学的设计。同时，采用了车辆自检技术，将自动变速箱技术和机电一体化技术结合起来，有效地实现排查车辆运行中隐藏的安全隐患[7]。

4.3激光测距雷达系统

汽车系统还有一个非常重要的设备，激光测距雷达系统，这个雷达通常安装在车头和车尾，能够很大程度上帮助驾驶者对汽车尤其是障碍物周围的情况进行了解。通过对驾驶视觉盲点问题的解决，确保了驾驶者的安全，通过提供有效地帮助来帮助驾驶者做出正确的决策。机电一体化技术的有效应用可以有效提高激光雷达在激光雷达系统中的可靠性。对于激光测距雷达系统而言，主要任务是将中央处理系统与传感系统有机结合，对汽车周边环境进行综合识别，完成对汽车的相关数据信息收集并对汽车进行准确判断。如果确定的数据距离超出安全距离，汽车的报警设备就会被自动触发，驾驶员也会在收到报警反馈信息的同时，对汽车行进方向进行调整，确保汽车一直处于安全状态。因为驾驶安全越来越重要，所以机电一体化技术与激光测距雷达系统必然会与未来汽车智能制造业的发展紧密结合在一起。

5应用难题

5.1传感器灵敏度难题

现代机电感应器在机器视觉上有特定的瑕疵，有时会出现无法识别障碍物或无法实时延迟的情况，可能会对使用者造成风险。解决这一问题的关键在于提高传感器的灵敏度，今后可借助光学技术继续深入研究。

5.2技术弹性问题

在汽车智能化制造中，机电一体化技术的应用是受控的，即现代汽车的机电一体化技术系统面对智能化的终端指令，一般都是无条件地执行，每一个技术系统都必须按照智能终端指令运行，说明在灵活性上还是略显不足。有时候用户想让车子更快，但智能终端对自动变速箱发出的指令，对车子的刹车力度造成了限制，车速未必能让用户满意。未来汽车智能制造中的机电一体化技术要解决的问题是，终端可以根据周围环境判断制动力是否需要调整，提高技术灵活性。

6发展趋势

6.1绿色发展

汽车加工行业数量众多，对生态系统的破坏作用不可忽视，汽车加工过程中的能源消耗也很大。鼓励和引导汽车制造业更新加工技术，确保环保、绿色、可持续发展，以消除环保与经济发展之间的矛盾。通过在汽车设备联动、故障诊断、处理技术等方面不断加强机电一体化技术的有效应用，能够很好地发挥提升汽车性能的作用，将不必要的能耗降到最低，促进汽车逐步发展绿色环保的智能汽车制造。

6.2自动化和信息化

汽车制造业在不断发展机电一体化技术的同时，逐步走向智能化、信息化。汽车加工工艺和方式也在朝着更加人性化、集成化的方向不断创新和变革。将智能控制技术和智能算法加入到加工过程和加工过程中，使加工的精度和效率得到提高。在汽车制造技术的发展过程中，需要不断完善工业信息网络的建设，将汽车制造划分成不同的体系架构，完成不同的体系功能和任务，在不同的架构层面上进行分工。未来在移动端或者云端完成处理过程，并完成与设计点相分离的相应加工点，更好地为用户提供个性化的加工服务[8]。信息技术的发展是通过算法和硬件的发展，在完善过程中推动汽车产业发展的，是与基础加工技术、基础加工材料紧密相连的。

6.3降低加工误差

在机电一体化技术的发展过程中，我们应该把发展的重点放在发展基础技术上。我国目前缺乏高精度的加工，造成了一定的局限性，一方面是加工工艺的问题，另一方面是基础设备的问题。通过更智能的纠错算法，加强基础工艺在降低加工误差方面的改进，以更好地将机电一体化技术应用到汽车智能制造中。另外，还应加大对基础机床等基础设备的研发力度，例如基础加工设备。

6.4安全发展

工业数据需加强防护，这是因为这些数据一旦被黑客盗取，很可能会对系统的安全运行造成很大影响。为此，在处理安全系统建设过程中，需要加强信息保护系统的建立和完善，使其能够在直接有效识别非法访问的情况下，很好地抵御外部恶意攻击。具体可以从以下几个方面着手，一是通过系统升级，努力有效解决这些问题，减少安全漏洞，我们的信息保护系统要定期升级，及时发现系统存在的安全漏洞。为了保证核心数据的安全可靠，针对不同的数据可以设置不同的加密等级。二是建立完善的入侵检测系统，对违规访问用户进行有效的阻断和阻断，防止违规访问通过查询各种访问方式进入系统，判断是否存在违规访问行为。另外，要能够加强系统安全建设，在抵御各种非法攻击方面，提高系统安全水平。

7结束语

总的来说，将各种先进技术引入到汽车智能制造环节，是夯实行业整体经济效益提升的基础。通过应用机电一体化技术，有助于完善工艺流程，实现高质量、高效率的生产，使汽车稳定性、安全性得到全面提升，为各个生产环节的智能化运行提供技术支持。

参考文献：

[1]陈智俊，林丽华.机电一体化技术在智能制造中的应用分析[J].农机使用与维修，2022（04）：71-73.

[2]李华虎.机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J].时代汽车，2022（04）：20-21.

[3]牛威杨.机电一体化技术在汽车智能制造领域中的有效运用[J].内燃机与配件，2021（21）：196-197.

[4]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.

[5]王延申，刘顺华.机电一体化技术的特点及在汽车智能制造中的应用[J].内燃机与配件，2021（11）：206-207.

[6]张瑞虹，王增峰.机电一体化技术在汽车智能制造的应用分析[J].时代汽车，2021（05）：33-34.

[7]安广斌，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.

[8]金玉，李刚，孙成龙，等.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.

作者:申丽 单位:西安交通工程学院