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摘要:随着机电技术的加速发展和汽车行业的快速进步,机电技术和汽车行业能够很好地联系起来,如今汽车上经常使用的自动变速器以及防抱死制动系统都运用了机电技术。本文分别探讨了机电技术中重要技能、机电技术在汽车行业的应用和机电技术在汽车上的典型应用。
关键词:机电技术;汽车;应用
一、机电技术中重要技能
1、信息处理技能。所谓信息处理技术是机电技术的基本构成技术之一,主要为生产机电产品过程中处理产品参数、控制信息的一种技术。
2、精密机械技能。大多数机电产品几乎都是利用精密机械技术制造的,缺乏此技术或者未达到精度标准是无法保证机电产品的功能的。精密机电技术为机电产品重要技术之一。
3、自动控制技能。根据机电技术的自动控制技能来说,其重要的部分有精确度相对高的速度控制、定位控制、自身适应控制还有补偿以及校正等等。目前自动控制技能的发展越来越迅速,功能也越来越丰富,因此根据自控制技能生产的产品的质量和数量也得到了相应的提升。
4、检测与传感器技能。检测与传感器技术主要目的是一方面使基于机电技术生产的产品在运行时的各种参数、工作情况以及其他相关信息的接收,另一方面是完成参数和相关信息精密度的检验。如果已经完成了检验,就可以把接收的信息传给处理系统,之后交给处理系统对产品进行自动控制。
5、伺服驱动技术。机电技术中伺服驱动技术极为重要的组成部分,其通常应用到机电产品驱动设备里,为驱动设置采取操作的主要技术之一,整个机电产品的影响非常显著。
6、系统总体技能。系统总体技能采用的是系统的见解与方式,按照整体目的进行,把基于机电技术产品的全部功能分割成许多个不同的功能单元,之后根据各个功能模块的当前状态,寻找可以高效地满足各个功能模块自身需要的恰当的技术方式,然后将相应的技术方法整合起来,最终设计出适合的功能技术方法。
二、机电技术在汽车行业的应用发展经过和在如今汽车上的典型应用
1、机电技术在汽车上的应用发展经过
首先介绍的是机电技术应用在汽车行业的初始期,该初始期的时间段大概是20世纪60年代中期到20世纪70年代末,在这个时期汽车行业利用机电技术的电子系统对汽车的某些机械性能进行提升,而在这个时期,基于机电技术应用在汽车上的比较熟知的例子就是电子控制燃油喷射。然后阐述的是机电技术应用在汽车生产行业的逐步壮大时期。该时期的时间段是承接上个阶段的20世纪70年代末至20世纪90年代中期,在这个时期设计汽车的过程中,运用机电技术的目的是使集成电路能够更加普遍的使用,相应地集成电路的普遍使用可以高效地解决机械零件自动控制的相关困难的问题,这使汽车运行时更加安全。最后介绍的是机电技术应用在汽车生产行业的成熟时期。该时期主要是从20世纪90年代中期直至如今,在这个时期设计以及生产汽车的过程中,基于机电技术的微电子技术不断发展与创新,使机电与汽车更加完美地融合起来,在这个时期应该特别关注机电一体化的全面布局,不仅如此,随着网络通信技术和信息技术运用在汽车生产行业的程度加深,促使汽车更加自动化,更加智能化。
2、机电技术在如今汽车行业的应用
如今传感器技术以及微电子技术等等诸如这些机电技术已经普遍应用在生产汽车的过程中,这使汽车的功能更加全面,也使其性能得到很大程度地提高。这些新兴的机电技术的使用使目前控制汽车的发动机的范围不再受到限制,比如目前许多类型的汽车都含有动调整车高、自动变速换挡、雷达防碰撞、防滑制动、全自动空调、故障诊断以及自动驾驶等等。
三、机电技术在汽车上的应用
1、自动变速器应用
1.1电子控制自动变速器功能及优点
有关机电技术的电子控制自动变速器的功能分为三方面,(1)不仅能够使动力传递系统的有效功率得到增加,也可以使变速器的功率消耗减少;(2)由于能够使汽车速度通过自动变档达到可以保证汽车在行驶时能够以适宜的汽车行驶速度前进;(3)使汽车达到节约能量和安全舒服的目标。电子控制自动变速器与以前的机械式手动变速器有很大的区别,它拥有传统手动变速器没有的优点,一是汽车在初始阶段比较平稳,而且可以吸收、减少振动和冲击力,从而使汽车更加舒适;二是可以实现自动调整以满足行驶摩擦力与发动机工况的改变,利用自动变档来增加汽车的动力性和平均的车速;三是液力变矩器降低了传动系的动载荷,从而延长了汽车的使用寿命:四是减少驾驶者的行为动作,提高了安全系数;五是在路况糟糕的路上可以以较慢的速度行驶确保安全;六是对空气污染减少。
1.2自动变速器特征
与原有模式设备的手动变速器不同,自动变速器存在很多自身的优点和特征:①汽车开动时较原来稳定平和,汽车通过自动控制能力使用与行动过程中对阻力的自我调整能力、控制发动机的能力等进行自动换挡,能够避免汽车在开动前过激烈和幅度大的震感,可以提高汽车运行安全指数,完善行驶性能,提高车内乘坐质量;②自动设备让汽车液力变矩设备的传动承载减少,延长汽车运行周期,并且使得汽车操作不再如传统汽车复杂,保证汽车运行的可靠性;③按照现实路况运用不同稳定汽车运行速度,完善汽车面对不同道路适应的能力,并完善汽车功能。同时,可以避免大量消耗能源,减少尾气排放,降低对环境的污染。
2、ABS系统
如想增加汽车运行可靠性,则应安置ABS系统(即制动防抱死设备)在汽车中。传统汽车通常制动仅存在于后轮,而随着机电技术的广泛应用,制动技术不仅局限于后轮。所以,创建基于机电技术的ABS系统是非常重要的。此系统利用感知制动轮不同时间的行驶情况,调整制动设备动力距离长短。其主要依照制动器情况,制定科学对策避免车轮出现抱死问题,保证车辆运行更加平稳和安全,降低危险因素的发生率。ABS系统为机电技术的关键技术之一,其已成为汽车制动进步的代表,紧密有效地将汽车和机电技术相融合,为当今带动汽车机电一体化的主要力量。
3、微控制技术
微控制技术一般利用汽车电机单元主要部分结合微处理设备或利用体积较大的集成电路加以控制。利用传感设备收到电压信息、脉冲等运送给电机控制中心,并且转换信号模式(模拟信号→数字模拟信号),以正确运算相关数值和因数(如燃耗气体比例、循环排气速率、点火相关参数等)。运算出数值后把其变换成相关信息输出(如点火设置驱动设备、燃料喷射等信息),以保证控制燃料与气体的量。燃料和大气比例数值小则表明CO量增多,而比例数值大则表明燃料多少不充分,增加点火的难度。所以,微控制技术能够帮助化解这一现象,控制汽车运行负荷值在标准数值区域中。
结束语
随着机电技术的发展,其在汽车领域中的应用技术类型愈加丰富,如自动变速器、制定防抱死ABS系统、微控制技术等都对汽车性能提升起到推动作用,以带动整个汽车行业的发展和进步。
参考文献:
[1]赵青青.哈尔滨市纯电动汽车应用分析研究[D].哈尔滨:东北林业大学,2014.
[2]石启雷.浅析现代汽车机电技术的发展趋势[J].山东工业技术,2015,06(12):121-140.
[3]王飞.机电一体化技术在汽车中的应用分析[J].科技与企业,2012,09(18):276-278.
[4]倪勇.机电一体化技术在工程机械中的应用研究[A].《建筑科技与管理》组委会.2014年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].北京:《建筑科技与管理》组委会,2014:5.
[5]钱忠梅.机电一体化技术在汽车中的应用研究[J].机电信息,2010,08(12):337-339.
[6]陈韬.机电一体化技术在汽车中的应用分析[J].科技致富向导,2014,05(11):230-278.