邢倩倩 刘博
长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心 河北保定 071000
摘要：随着我国科技水平不断提高，机电一体化技术在我国各个领域中的应用越来越广泛。汽车行业作为当前发展速度较快的行业之一，将机电一体化技术应用到该行业中来，对汽车行业的可持续发展具有十分重要的作用。本文在此背景之下，探讨了机电一体化技术在汽车中的有效应用，具体内容供大家参考和借鉴。
关键词：机电一体化技术；汽车；应用
前言：机电一体化技术就是融合机械、电子、计算机等多门学科实现的一体化应用技术，其以特定功能的实现为导向，通过机械装置、电子装置等的有机组合，形成了有机的整体，从而满足了人们的使用需求。机电一体化技术通过机械系统与电子系统的有机结合，赋予了装置全新的性能，使其能够更好地满足用户的使用需求。随着信息化技术的不断发展，机电一体化技术已经在生产等众多领域中得到了广泛的应用。
1、机电一体化技术在汽车应用的意义
机械自动控制技术是机电一体化传动技术的核心和基础，应用在现代汽车的设计中，主要是利用它的高、新技术的优势来改变和更新了传统的现代汽车设计概念，有效的控制和实现了汽车在结构上、材料制造商、性能上的重大变更，能够有效的满足现代汽车在设计和生产中需要的减少机械控制重量、提高机械控制精度、提高机械刚度以及需要改变结构和性能的技术要求。自动控制技术在机电一体化的技术应用中的范围比较广，在现代汽车相关的专业技术和理论的支持和指导下，对现代汽车的传动系统零部件进行了设计，设计后的汽车采用仿真控制系统，进行了模拟现场的调试，能有效地完善和提高现代汽车的传动精度定位控制、速度控制等技术标准。
2、机电一体化技术的特点
2.1机电一体化技术的高安全性能
机电一体化产品相比其他的技术产品，可以实现自动化监控，如果出现问题会进行警报，通过自动化的诊断来进一步实施自动化保护，这些性能节约了人力、物力资源，并在电力有过载、对流等一系列故障情况时，可以通过这种自动化保护方式，使得人员与机械设备故障得到有效的防范，从而全面提升使用设备的安全性能。
2.2机电一体化技术的高生产性能
机电一体化在进行控制检测中展现出其灵敏性及精敏度，由于产品很多自身组成部分就具有对信息进行自动处理和控制功能，这就使得其应用范围有较大的提升空间。自动控制系统可以实现对机械机构的良好执行，根据设计所设定的具体要求来完成既定操作，从而使得整体的工作能够得到更优质质量的产品以及提高产品的合格率。此外，机电一体化的产品还以自动化控制为平台，生产能力得到极大的提升。
2.3机电一体化推动使用性能的提升
通过控制程序的数字化可以大大降低操作手柄与按钮的数量。这就使得整个操作都极其便捷简单。机电一体化技术操作其程序根据提前所设定好的过程并利用电子操作系统来实现。机电一体化高级产品主要针对数学相关的模型根据外界不断变化的参数随机进行理想工作方式的获取，从而真正做到自动操作的最优化。
2.4适用范围广泛
电子一体化产品其具备复合功能的技术，已经超过了相关产品的单项技术功能的控制，能够较大的推动产品自动化功能，使其提高一个水准，此外还可以进行自动补偿、自动监控、自动保护及智能化，这些针对不同的领域都有着极为广泛的应用，而且也十分符合当前客户的高标准和要求。
3、机电一体化技术在汽车中的应用
机电一体化技术在应用中不断地发展和更新，其具有的安全性能越来越被人们认可和支持。最为明显是，在客车这类对汽车本身性能要求很高的车辆中，机电一体化技术更是受到了极大的支持和应用。机电一体化技术的应用可以大幅度提高了汽车的安全性能，保障了乘客和司机的生命财产安全。
3.1 发动机微机控制系统
发动机微机控制系统是对客车发动机进行实时控制的系统，其核心部分为通用的微处理器或专门设计的大规模集成电路，系统在工作过程中，通过发动机中各传感器所获取的模拟电压信号，以及发动机输出轴得到的脉冲信号，将其数字化后传输至 ECU，ECU 通过对客车发动机相关数据信息的处理分析，对最佳空气燃料比、排气再循环率及点火时间进行计算，并根据计算结果对空气质量与燃料质量之比进行调整控制。空气燃料比过高，则会导致点火困难等问题；空气燃料比过低，则会导致氧气不足，使得燃料无法充分燃烧，尾气中的一氧化碳、碳化氢等有毒气体含量增多。空气燃料含量的占比对汽车发动机有很大影响，不合理的空气燃料比影响汽车发动机的正常运转，也会对发动机的寿命产生影响，同时不可避免的导致燃料被大量的浪费。所以，依据车辆的实际情况，科学地控制合理的比例，借以保证客车不同情况下运行都能够保持一种良好的状态，从而提高客车的使用年限，这对客车的各项性能都可以起到一种积极地促进作用。
3.2ABS系统
ABS系统是一种防抱死技术系统，它很好的体现出机电一体化技术在汽车领域中获得了良好的应用和极大的发展。它主要是通过制动汽车的后轮来进行刹车。通常情况下，一般汽车中都会为了能高效的减低车速而装有行车制动器。但汽车的各方面的性能获得了更快的发展导致了后轮制动技术已经不能满足发展的需求了，所以开始研究和实用前后制动装置。大量的实践证明，若是先对后轮进行制动的话，极有可能会出现车辆失控的现象，进而发生危险。在这种情况下，基于机电一体化技术的ABS系统被研究出来并且投入使用，该技术大幅度提升了对客车紧急运行状态下的控制力，降低了风险。在客车在正常行驶中发生急刹车时，ABS 系统其在各制动轮的传感器对车辆瞬时的运动状态进行检测，根据检测的运动状态进行分析计算，得到各制动轮的最佳制动力矩，之后控制调节各制动器的制动力矩，从而避免轮上抱死现象的发生，增强了制动过程中客车的可控性和稳定性，减少了制动距离，大大提高了客车行驶的安全性，有效避免了失控现象的发生。
3.3 自动变速器
自动变速器通过调节齿轮的转动比来调整输出功率。通常情况下，适量的转动比可以减少不必要的功率浪费，除此之外，它还可以保障汽车速度间的平稳调节，极大提升了汽车驾驶的安全性，是驾驶员有更好的驾驶体验。机电一体化技术的应用产生了自动变速器，其通过各种传感器对发动机的运行状态实时检测，同时根据客车的行驶状态，通过中央处理器的分析计算，得到最佳的换挡决策，换不换挡、换几档、什么时候换挡等问题都可以通过中央处理器输出的控制信息，直接对作用于电-液执行元件，进一步通过控制其液压变量实现换挡控制。为了保证自动变速器机电部分的安全性，在汽车行驶前系统将对整个控制系统电路进行全面检测，确保汽车启动后各项功能能够正常运行。
结语：机电一体化的技术在当前已经进入人们的工业生产以及生活应用领域已经实现了全面的应用延伸、发展和广泛应用，全面提高了各种车用电子产品的使用智能化与便捷度。
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