机电一体化技术在汽车设计中的应用

发表时间:2021/4/6   来源:《科学与技术》2020年34期   作者:李德君
[导读] 近年来随着时代的发展,机电一体化技术兼具机械技术、
       李德君
        南京金龙客车制造有限公司  211215
        摘要:近年来随着时代的发展,机电一体化技术兼具机械技术、电子技术的优势与特点,基于计算机技术的进步与发展,此技术取得了理想成就,并在多个领域得到了广泛应用。其中,其在汽车制造行业的应用在一定程度上促进了汽车的智能化与自动化发展。
        关键词:机电一体化技术;汽车设计;应用
        引言
        近年来,电子产品制造业劳动力成本不断增加,企业职工工资水平不断提高。目前,中国电子产品待加工企业利润为8%。工人工资水平提高,加大了企业用工成本负担。人力成本受到企业的普遍关注,随着人力资源成本的提升,企业迫切需要利用工业机械手取代人工劳动。人工搬运是传统的搬运方式,劳动强度大,人力成本高。当前,企业可以引进机械手代替人工劳动,机械手能提高搬运效率,降低人工成本。现阶段,大部分国产机械手使用PLC控制系统,国外搬运机械手控制系统性能优越,但价格昂贵,中小型电子加工企业无法承受成本负担。因此,开发经济的控制系统具有重要意义。
        1机电一体化技术在汽车行业的发展现状
        从机电一体化技术发展现状看,其已经在汽车设计行业中得到广泛应用。机电一体化技术从出现到发展的过程中主要分为三个阶段,第一阶段是再现类型机电一体化,第二阶段是感知类型机电一体化,第三阶段是智能类型机电一体化。其中,再现类型机电一体化是最为普遍使用的类型,对机电一体化过程进行程序的输入,机电一体化技术难以实现数学模型的创建。对于这种情况,需要利用人工智能进行分析和改进,对信息容量进行确认,并且利用机电一体化技术的特点创造出智能化系统,通过智能化系统可以使机电一体化系统更加灵活,对周围环境的盈利更强。随着科技的发展,机电一体化技术在未来的发展中会融入更多的专业知识,如电子通信机电一体化问题调控工艺以及计算机机电一体化问题调控工艺等,可以对机电一体化进行有效的控制,通过软硬件系统相结合可以对整体的运行质量进行提升。在开展机电一体化工程设计工作时,要明确一体化工程自动化技术是一项新技术,对人们的日常生活发展具有积极意义,同时对汽车生产技术的意义尤为显著。
        2机电一体化技术在汽车设计中的应用
        2.1车轮控制模块应用
        车辆控制系统,对车轮部分的控制模块包括车辆操作员的内容,然后是关于控制模块的信号转化。此模块的实施主要由两个入口用于电信号的控制信息,输入电信号的控制信息,根据电子发送的实际情况来确定执行动作。事实上,在外部环境中,外部温度和轮子磨损对计算发动机的使用产生重要影响。因此,在计算动力时,必须考虑到影响动力结果的外部因素。只有通过这种方式才能做到有效地保证发动机的动力计算准确性。计算固定强度需要对其他一些数据进行计算,其中尤其需要注意的是夹紧力矩的计算,并根据我们计算出的数据的数值对系统做出实时反馈,从而保证移动系统的安全和稳定性。
        2.2信息处理技术
        信息处理技术同样是机电一体化技术的关键技术,将其应用于汽车制动系统的设计中,可在控制中枢系统方面发挥重要的连接作用。为此,在对信息技术使用期间,需熟练掌握囊括的全部信息数据与参数,以确保在应用技术的时候对信息数据进行必要处理。在零部件加工期间,也能够对其加工质量实施必要监管。应用汽车制动系统期间合理引入信息处理技术,可使得制动系统内中枢系统应用更加兼容,使系统控制质量与效率得到有效保证。


        2.3电子制动系统
        就一体化机电技术来说,在将其应用到汽车行业时,可促进BBW系统的应用,这一技术可改善传统机械制动结构,将其刹车和脚踏板之间的信号进行传递,改善传统液压信号,实现电信号传输,从而提高传输速度,加强制动可靠性。就BBW系统来说,其构成主要包括三个方面,分别为电子踏板模块、ECM控制模块和制动模块,在对其展开具体应用时,驾驶员踩到刹车板,此时的点踏板模块便会进行电信号的传输,将信号传递到ECM控制模块,随后向制动模块发出相关信号,对制动电机进行启动,在对制动器的活塞制动片进行按压后,制动盘上的制动效果。同时,在驾驶员将刹车板松开时,其电子踏板模块会促进电信号的转换,促进信号通过ECM控制模块进行转换,此时的控制模板会对驾驶员的情况进行判断,控制制动电机的反转,从而促使活塞压力得到释放,汽车恢复的正常驾驶。
        2.4电子踏板模块设计
        基于机电一体化技术的快速发展,汽车制动系统逐渐替代了传统制动模式,电子踏板制动模拟器得到了广泛应用。通过运用电子踏板,可转化汽车踏板人力,而经转化的信号可向中央电子控制单元模块传输,使得汽车制动系统能够对踏板受力状况与信息状况予以有效掌握,以实现系统制动目标。设计制动踏板期间,一定要结合汽车驾驶人员制动的习惯,结合人体工程学完成设计工作,确保电子踏板使用更安全、更舒适,同样也加快了电子踏板制动反应的速度,进而实现制动目标。
        2.5BBW 系统的关键部件
        用于车辆的 BBW 主要包括车轮制动模块、中央电子控制模块和模块化的踏板装置。车轮制动模块由执行模块的装置、ECU操作系统和其他操作系统组成。该模块通过电子信号系统和电流系统来发挥基本作用,对该模块的功能进行推进,因此模块有两个入口:电信号入口和电流入口,并且按照车辆轮胎的转动频率或对电子转子所测量的角度进行计算。然而由于温度的变化和外部环境的磨损,不可能只根据电动机的频率和角度来计算固定力,因此我们还可以收集力量传感器或刹车,通过这种方式来计算系统动态可以使系统更加可靠。中央电子控制单元通过接收控制板的信号来控制发动机。通过这种方式来对发动机进行控制可以让我们做到:接收发动机的信号,接收轮胎传感器的信号从而来确定轮胎是否被足够的制动作用发生抱死或者打滑,并根据我们所接收到的信息反馈,通过控制系统来实施防抱死措施和防滑措施。BBW 禁止使用传统的液压系统的机械传输系统设备,使用功能类似的模拟设备取代了上述系统。该种全新的系统模式通过一定的方式将做出的相关力学反馈为电信号,并传送到中央 ECU。因此这种全新的系统模式的入口和出口特性必须适合于人类机械设计,并遵守驾驶规则,尤其在提高舒适度和安全性以及有效提高行驶速度方面。
        2.6传感技术
        机电一体化技术中的机械技术作为电气技术的主要技术组成部分,中国的机械技术对于在应用过程中加工的零件具有很高的技术和质量要求。传感系统同样是汽车制动系统应用的重点,并且作用显著。究其原因,汽车制动系统在运行状态下,接收和发送指令均要借助传感系统检测并完成,只有在传感系统成功传输指令后,才可执行后续命令。为此,对传感技术应用的过程中,一定要确保传感器有效连接,且实际运行通畅。传感系统应用期间,应确保信号传递统一,使得传感器接收与传输信息保持一致,以免传感器运行期间受外界因素影响,确保传感器检测以及信息传输工作质量达标。
        结语
        社会经济发展与日常生活水平的优化,对汽车的性能提出了全新要求。为此,汽车设计制造必须实现智能化与自动化发展目标。将机电一体化技术应用于汽车制动系统中,可使汽车制动功能得以完善,强化制动的效果,进而促进汽车行业的可持续发展。
        参考文献
        [1]郭诗韵.机电一体化在汽车制动系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(8):249.
        [2]唐淑云.机电一体化技术在汽车制动系统中的应用分析[J].世界有色金属,2016(17):151-152.
        [3]崔国栋.机电一体化技术在汽车智能制造的应用研究[J].南方农机,2019,50(2):205.
        
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