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機電一體化在汽車領(lǐng)域發(fā)展研究論文
機電一體化在汽車領(lǐng)域發(fā)展研究論文中闡述了其中一個觀點就是今天的汽車已經(jīng)入了電子控制的時代，并向自動化智能化方向發(fā)展。
機電一體化在汽車領(lǐng)域發(fā)展研究論文【1】
摘要：汽車的發(fā)展與完善是人們智慧與勤勞的結(jié)晶，隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，機電一體化技術(shù)的日益成熟，電子技術(shù)廣泛用于汽車發(fā)動機，傳動，懸架，制動，儀表等各個系統(tǒng)。
實現(xiàn)了汽車動力性，燃油經(jīng)濟性，安全性，操縱舒適性以及尾氣的排放污染減少，機電一體化使汽車的總體結(jié)構(gòu)，工作原理，以及使用維修等方面發(fā)生了翻天覆地的變化。
關(guān)鍵詞：ECU 燃油經(jīng)濟性 變速器 汽車局域網(wǎng)
電子技術(shù)在汽車上第一次應(yīng)用是本世紀(jì)30年代早期安裝在轎車內(nèi)的真空電子管收音機，到1946年世界上第一臺計算機的發(fā)明1948年晶體管的發(fā)明以及1958年第一塊集成電路的誕生為機電一體化技術(shù)在汽車上的應(yīng)用 拉開了序幕。
隨著像微電腦等高科技電子產(chǎn)品的不斷更新，極大地促進了汽車電子控制技術(shù)的發(fā)展，這些電子產(chǎn)品的可靠性不斷提高，制造成本不斷降低，用于汽車的電子產(chǎn)品尺寸不斷減少，人們深深感受到現(xiàn)代電子技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車控制上所帶來的顯著地經(jīng)濟效益和社會效益，現(xiàn)代汽車電子技術(shù)在改善汽車動力性，經(jīng)濟性，安全性和舒適性等方面發(fā)揮著不可替代的作用。
一、自動變速器電子控制技術(shù)
汽車自動變速器能自動改變傳動比，調(diào)節(jié)或變換發(fā)動機動力輸出性能，大大提高發(fā)動機與傳動系統(tǒng)的使用壽命。
自動變速器能較好地適應(yīng)外界負(fù)載與道路條件的需要。
降低了駕駛員的勞動強度，提高行車的安全性，并且，自動變速器的應(yīng)用可使發(fā)動機經(jīng)常處于低有害氣體排放的區(qū)域內(nèi)運轉(zhuǎn)，從而降低了廢氣污染，搭載自動變速器的汽車換擋動作準(zhǔn)確，及時，工作穩(wěn)定可靠，乘坐起來極其舒適。
自動變速器在汽車的應(yīng)用起源于1939年美國通用汽車公司，它被首次應(yīng)用于轎車上，隨著電子技術(shù)以及微處理機廣泛應(yīng)用于變速技術(shù)，自動變速技術(shù)有了突飛猛進的發(fā)展。
目前，常用的電子控制變速器有：
1、電控?zé)o級變速器(CVT)。
從結(jié)構(gòu)和原理上來講與傳統(tǒng)的手動變速器以及自動變速器都有很大的不同，它的速比變化是無極的，可以實現(xiàn)發(fā)動機與變速器的最佳匹配，使發(fā)動機長時間工作在最佳工況下，因此，可以有效提高汽車的動力性，經(jīng)濟性和排放功能。
CVT在汽車變速器的發(fā)展史上具有變革意義，近20年來，CVT不僅在中國，在世界上都得到快速發(fā)展。
2、雙離合器自動變速器是一種最新型的電控機械式自動變速器，它不僅擁有手動變速器的靈活性及自動變速器的舒適性，而且還能提供無間斷的動力輸出，一般的電子控制機械式自動變速器(AMT)在換擋時要切斷動力，再次啟動必然引起傳動系統(tǒng)沖擊，造成動力損失，影響車輛的乘坐舒適性和動力性。
DSG的出現(xiàn)從根本上解決了這一問題，DSG的換擋極為迅速，不產(chǎn)生動力間斷，也沒有頓挫感，明顯提高引擎動力，傳輸效率和降低油耗，排放等優(yōu)點。
二、底盤電子控制技術(shù)
1、驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)(ASR)。
ASR是在汽車防抱死系統(tǒng)ABS的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的基本功能是防止汽車驅(qū)動輪在加速時出現(xiàn)打滑，尤其是在下雨下雪，冰雹結(jié)冰等摩擦力較小的路面上，ASR通過控制制動輪制動力矩或控制發(fā)動機與傳動系的牽引力，驅(qū)動時將車輪滑移率控制在一定范圍內(nèi)，以獲得最大驅(qū)動力和良好的轉(zhuǎn)向性能，保持汽車的行駛穩(wěn)定。
2、電子控制懸架系統(tǒng)。
電子控制懸架系統(tǒng)經(jīng)過傳感器的檢測信號通過計算機處理能自動控制車輛懸架的剛度，阻尼系數(shù)以及車身高度，根據(jù)汽車載質(zhì)量，車速和路面情況的變化而改變懸架特性。
突破傳統(tǒng)被動懸架的局限性，使其與道路狀況和行駛狀態(tài)相適應(yīng)，保證了汽車行駛的平順性和操縱的穩(wěn)定性，適應(yīng)了現(xiàn)代汽車對乘坐舒適性，行車安全性更高的要求。
3、電子穩(wěn)定程序(ESC)。
ESC作為ABS/ASR功能上的延伸，不僅成功地解決了汽車在制動和驅(qū)動時的方向穩(wěn)定性問題，也出色解決了汽車轉(zhuǎn)向行駛時的方向穩(wěn)定性問題。
汽車轉(zhuǎn)向行駛時，ESC能夠提高地面?zhèn)认蚋街芰�，從而避免最�?0%側(cè)滑事故的發(fā)生。
4、巡航控制系統(tǒng)(CCS)。
CCS又稱為車速控制系統(tǒng)或恒速控制系統(tǒng)，它利用先進的電子技術(shù)，使汽車在行駛中根據(jù)行駛阻力的變化自動調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度，從而對速度進行自動調(diào)節(jié)。
CCS工作時，駕駛員無需操作油門踏板就能保證汽車以設(shè)定的車速勻速行駛，既能減輕駕駛操作疲勞程度，又提高了汽車的乘坐舒適性，也能改善汽車的燃油經(jīng)濟性和發(fā)動機的排放性能。
三、車載電子信息系統(tǒng)
它采用車載專用中央處理器，基于車身總線系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)形成的車載綜合信息系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)包括三維導(dǎo)航實時路況，IPTV，輔助駕駛，故障檢測，車輛信息，車身控制，移動辦公，元件通信，基于在線的娛樂功能及TSP服務(wù)等一系列應(yīng)用，極大的提升了車輛電子化，網(wǎng)絡(luò)化以及智能化水平。
1、CAN總線在現(xiàn)代轎車的設(shè)計中已成為汽車網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)裝備，奔馳寶馬大眾等汽車公司以及美國通用福特汽車公司都采用了CAN作為控制器聯(lián)網(wǎng)的手段。
CAN具有多主節(jié)點，開放式結(jié)構(gòu)，錯誤檢測及自恢復(fù)能力，實現(xiàn)無線傳輸?shù)葍?yōu)點。
2、全球定位系統(tǒng)以及車輛導(dǎo)航系統(tǒng)。
GPS為具有海陸空全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。
它使用24顆衛(wèi)星高度為20200km的導(dǎo)航衛(wèi)星組成，衛(wèi)星星座分布在六條近圓軌道上，它可以在全球范圍內(nèi)，實現(xiàn)全天候?qū)崟r為用戶提供靜態(tài)或動態(tài)目標(biāo)的精確位置，速度和高度等信息。
車輛導(dǎo)航系統(tǒng)用來實時動態(tài)地顯示車輛在路網(wǎng)中的位置，并優(yōu)化車輛到達目的地的最佳路線，降低所需時間，改善了車輛行駛的安全性及效率，提高了道路通行能力，有利于緩解車流量，解決交通堵塞，能源節(jié)約等問題。
3、電子收費系統(tǒng)(ETC)。
ETC作為智能交通系統(tǒng)的一個重要組成部分，實現(xiàn)了車輛經(jīng)過收費站無需停車交費，當(dāng)車輛通過收費站，由計算機等設(shè)備自動完成對車輛通行費的征收工作，從根本上克服由于收費造成的交通延誤以及交通堵塞，減少了停車次數(shù)，提高了燃油經(jīng)濟性，有利于環(huán)境保護。
四、機電一體化在汽車上應(yīng)用的前景
采用電子技術(shù)對汽車進行更為精確的控制，測量和通信是不斷提高汽車燃油經(jīng)濟性，環(huán)保性，安全性和舒適性的最重要手段。
隨著人們快節(jié)奏生活的提高以及對汽車各項性能的更高要求，汽車電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用也將越來越多，我相信隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和不斷完善，機電一體化技術(shù)的日益成熟，未來汽車將以更高的速度換代更新，未來汽車將以實現(xiàn)無聲，無污染，高燃油效率以及全自動駕駛等目標(biāo)發(fā)展，隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機的研制進程，可模擬人類神經(jīng)系統(tǒng)的汽車自動駕駛系統(tǒng)使它掌握駕駛員的駕車風(fēng)格，進行全自動駕駛將成為一種現(xiàn)實。
一切問題只是時間問題，機電一體化系統(tǒng)將使汽車駕駛的更智能化，更安全化，達到一個個科技的高峰。
參考文獻：
[1]曹紅兵 現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)[M] 機械工業(yè)出版社2012.
[2]付百學(xué) 汽車電子控制技術(shù)[M] 機械工業(yè)出版社，2012.
[3]史立偉，曲金玉，張學(xué)義 汽車電子技術(shù)[M]國防工業(yè)出版社，2012.
[4]張育華，徐士鳴 汽車電子控制技術(shù)與故障診斷[M]大連理工大學(xué)出版社，1995.
機電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用研究論文【2】
【摘 要】機電一體化在我國汽車領(lǐng)域中得到了迅猛的發(fā)展，促進了機電一體化技術(shù)和汽車發(fā)展企業(yè)的有機結(jié)合。
筆者從分析了機電一體化技術(shù)的相關(guān)特征，并研究了機電一體化在我國汽車領(lǐng)域中的實際發(fā)展情況，探討了機電一體化技術(shù)在我國汽車行業(yè)中的應(yīng)用問題，為加大機電一體化技術(shù)在汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用力度提供科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】機電一體化技術(shù);汽車行業(yè);應(yīng)用情況
計算機特別是微型計算機在1980年被廣泛應(yīng)用在機械生產(chǎn)發(fā)展領(lǐng)域，將機電有效結(jié)合在一起，并逐漸形成了一體化技術(shù)。
此外，機電一體化技術(shù)在機械生產(chǎn)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，為企業(yè)帶來了較為明顯的社會效益與經(jīng)濟效益，也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率，增強了產(chǎn)品質(zhì)量與功能，還減少了原材料能源的消耗量，從而全面提升了該企業(yè)在同行業(yè)中的競爭力。
本文針對機電一體化技術(shù)在我國汽車企業(yè)的具體應(yīng)用情況進行了研究分析。
1.機電一體化技術(shù)的特征
(1)機電一體化技術(shù)具備較高的安全性。
在整個工作過程中，一旦電力發(fā)生了超載與過流等故障時，可以采取自動化保護措施，最大限度地避免和減少人員、機械設(shè)備出現(xiàn)事故，加強了機械設(shè)備的安全性能。
此外，機電一體化有關(guān)產(chǎn)品具備了自動化監(jiān)控、自動化診斷、警報與自動化保護等功能。
(2)機電一體化具備了較強生產(chǎn)能力。
由于機電一體化產(chǎn)品實現(xiàn)了自動化監(jiān)控目的，所以提高了設(shè)備的生產(chǎn)能力。
此外，機電一體化產(chǎn)品多數(shù)具備自動處理信息和信息控制等能力，其檢車控制的精確度、靈敏性和應(yīng)用范圍得到了很大程度的提升，采用自動化控制系統(tǒng)可以保障機械設(shè)備的執(zhí)行情況能夠根據(jù)相關(guān)的設(shè)計要求進行，從而保障了產(chǎn)品的質(zhì)量[1]。
2.機電一體化技術(shù)在汽車中的發(fā)展情況
機電一體化技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域中的應(yīng)用初級階段。
這個應(yīng)用階段主要的開發(fā)時間是在20世的60年代至70年代這一時間段。
這個階段的發(fā)展重點在于應(yīng)用電子機電技術(shù)對一些汽車機械設(shè)備功能進行有效地改進。
此階段的機電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)中的典型應(yīng)用主要表現(xiàn)在電子控制噴射燃油。
20世紀(jì)70年代至90年代屬于汽車機電一體化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用階段。
這個階段中的應(yīng)用重點在于采用機電一體化技術(shù)實現(xiàn)集成大規(guī)模電路的應(yīng)用，而集成大規(guī)模電路的運用可以有效解決自動控制機械設(shè)備存在的各種技術(shù)缺陷。
這個階段也是提高汽車運行可靠性能的重要階段。
20世紀(jì)90年代到目前屬于汽車機電一體化技術(shù)應(yīng)用的成熟階段。
這個階段的汽車生產(chǎn)行業(yè)，隨著微點機電一體化技術(shù)的興起與發(fā)展，促進了汽車機電一體化技術(shù)的不斷成熟。
在這個應(yīng)用階段內(nèi)需要注重整個機電一體化技術(shù)的整體設(shè)計，并結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息處理技術(shù)在汽車制造生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用，使得汽車生產(chǎn)不斷朝著智能化與自動化方向發(fā)展。
3.機電一體化技術(shù)在我國汽車行業(yè)中的應(yīng)用
汽車電子化始于電源系統(tǒng)。
過去的發(fā)電機屬于直流類發(fā)電機，之后被交流發(fā)電機與硅二極管相結(jié)合的發(fā)電機所取代，可以提高充電效率的穩(wěn)定性能與可靠性能。
在此基礎(chǔ)上，調(diào)整了電壓后也能夠利用電路固體調(diào)節(jié)器。
3.1微機控制發(fā)電機體系
在合理的燃料控制比例下進行有效地控制，對于所有發(fā)動機運行能夠保持在正常負(fù)荷運行狀態(tài)是至關(guān)重要的。
控制發(fā)電機的核心是在利用微處理器的基礎(chǔ)上進行專項設(shè)計。
通過各個傳感器準(zhǔn)確接收電壓的模擬信號，并從輸出的軸發(fā)動機中獲取脈沖信息完整輸出到發(fā)電機的控制單元中。
信號的模擬是在利用數(shù)字模擬技術(shù)的基礎(chǔ)上是，將信號轉(zhuǎn)化成信號數(shù)字。
再把這些信號信息作為基礎(chǔ)，在發(fā)電機的控制單元中對循環(huán)排氣效率、點火具體時間以及燃料空氣比例等，為燃料質(zhì)量與空氣配置比例的控制提供科學(xué)依據(jù)[2]。
3.2汽車的激光測距雷達系統(tǒng)
在汽車的格柵前部配置測距激光雷達。
利用光學(xué)天線發(fā)射出的光束在遇到前方障礙物后產(chǎn)生了散射在后方的信號，此外，被光學(xué)天線接收，且有效調(diào)節(jié)了方位的距離信息。
在利用中央處理設(shè)備的基礎(chǔ)上，分析出了方位的持續(xù)輸出距離信息，并準(zhǔn)確識別出物體在前面運行的情況，計算出相應(yīng)的汽車速度與間距。
3.3自動變速器電子監(jiān)控
發(fā)動機在實際的運行過程中需要利用傳感器進行檢測，并利用電子監(jiān)控裝置處理接收到的數(shù)據(jù)信息，同時所選擇的電子監(jiān)控機械設(shè)備必須要達到最佳行駛要求的信息檔次，對成功轉(zhuǎn)變成電液元件的執(zhí)行變量液壓進行換擋控制。
此外，所使用的自動變起器對汽車電路進行實時地監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)電子監(jiān)控機械設(shè)備的自檢監(jiān)測。
3.4制動系統(tǒng)
為了可以是汽車在實際的行駛過程中依靠合理的減速方式來降低直行車車速，保障了行駛的安全性與穩(wěn)定性。
此外，ABS系統(tǒng)在汽車行業(yè)中的應(yīng)用屬于典型的電子監(jiān)控技術(shù)，在維持制動機械設(shè)備對方向穩(wěn)定性能的同時，也縮減了制動距離，提高了汽車行駛的穩(wěn)定性與安全性[3]。
4.結(jié)語
綜上所述，機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展是多種科學(xué)技術(shù)進一步發(fā)展的必然結(jié)果，也是社會生產(chǎn)力的發(fā)展要求。
隨著科學(xué)技術(shù)的進一步改進，各種技術(shù)的綜合運用與綜合發(fā)展現(xiàn)象日益明顯。
采用機電一體化技術(shù)在我國汽車制造設(shè)計過程中的應(yīng)用，能夠全面提高各項汽車的各項功能，對汽車產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。
【參考文獻】
[1]陳觀勝，閆利荿.機電一體化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用研究[J].科技致富向?qū)В?011，11(03)：145-153.
[2]高守平，胡丹.機電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代企業(yè)教育，2010，13(04)：112-114.
[3]任才斌，韓洪鋒.機電一體化技術(shù)在汽車消聲器殼體翻邊機中的應(yīng)用[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，10(02)：121-122.
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