楊瑞新

江蘇大學(xué) 江蘇省鎮(zhèn)江市 212013

機(jī)電一體化技術(shù)是一種機(jī)械、電子、信息科學(xué)三者為一體的機(jī)械微電子復(fù)核技術(shù)。通過機(jī)電一體化技術(shù)，一方面能夠?qū)鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改造升級，另一方面則能促進(jìn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)，加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。隨著中國制造2025發(fā)展戰(zhàn)略的提出，我國許多傳統(tǒng)制造行業(yè)開始逐漸注重對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，其中尤其是汽車智能制造行業(yè)，依托機(jī)電一體化技術(shù)，已經(jīng)不斷朝著智能化、自動化的方向發(fā)展。由此可見，探索機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造中的實(shí)踐應(yīng)用，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 汽車智能制造中運(yùn)用機(jī)電一體化的價(jià)值

1.1 有利于汽車智能制造信息化

通過在汽車智能制造中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠在汽車制造階段時，在汽車各個重要位置安裝感應(yīng)裝置，一方面能夠?qū)ζ囘\(yùn)行狀態(tài)開展實(shí)時監(jiān)控，另一方面則能對周邊環(huán)境信息進(jìn)行采集，幫助駕駛者智能化操控汽車。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)也為實(shí)現(xiàn)無人駕駛提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。憑借機(jī)電一體化技術(shù)，能夠在汽車行駛過程中自動收集路面信息，并借助信息系統(tǒng)處理汽車運(yùn)行狀態(tài)，最終實(shí)現(xiàn)汽車的智能化行駛。

1.2 有利于汽車智能制造系統(tǒng)化

在汽車智能制造過程中，傳統(tǒng)的機(jī)械制造方式無法滿足多種汽車零部件之間的協(xié)同控制，同時也無法使汽車零部件之間形成有效的信息交互。例如，汽車在駕駛過程中，主要依靠駕駛者的個人經(jīng)驗(yàn)控制車速。此時如果駕駛者為新手，則其經(jīng)驗(yàn)判斷能力將稍顯不足，因此會提升汽車行駛過程中的意外發(fā)生概率。而通過在汽車智能制造中運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)，則能為汽車配備智能化的信息系統(tǒng)，幫助駕駛者及時分析路面信息，增強(qiáng)汽車的安全性以及信息系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。

1.3 有利于汽車智能制造環(huán)保化

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國汽車保有量直線上升。根據(jù)我國公安部門的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2021年9月，我國機(jī)動車保有量已經(jīng)達(dá)到3.90億輛，其中汽車2.97億輛。伴隨我國汽車保有量的不斷提升，必然對環(huán)境造成更大的破壞?；诖耍档推嚨奶寂欧帕砍蔀橹刂兄氐膯栴}。但是，依托傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方案較難控制汽車的全面指標(biāo)，也未能達(dá)成節(jié)能減排的根本目的。而通過使用機(jī)電一體化技術(shù)，則能借助智能化控制系統(tǒng)，有效降低汽車在使用過程中的碳排放量，從而實(shí)現(xiàn)汽車的環(huán)保化制造。

2 汽車智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 自動變速器設(shè)置

在汽車智能制造中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠在升級汽車自動變速器的同時，將汽車的操控水平提升一個臺階。與此同時，通過機(jī)電一體化設(shè)置汽車的自動變速器，還能有效降低駕駛者操控汽車的難度，提升駕駛者的整體操控體驗(yàn)。將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于汽車的自動變速器設(shè)置中，能夠依托信息技術(shù)對汽車基本狀態(tài)進(jìn)行自檢分析，然后對汽車的電子電路展開監(jiān)控，進(jìn)而向駕駛員傳輸汽車的運(yùn)行條件。當(dāng)汽車在行駛過程中出現(xiàn)熄火等問題時，系統(tǒng)將在第一時間向駕駛員預(yù)警，提醒其注意即將帶來的風(fēng)險(xiǎn)。而當(dāng)自動變速器出現(xiàn)故障時，傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)無法處理此類問題，而應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的汽車，則能將自動變速器設(shè)置快速切換至手動控制狀態(tài)，以確保變速器的穩(wěn)定有效運(yùn)行。由此可見，在汽車智能制造中應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，能夠促進(jìn)自動變速器設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級。該應(yīng)用舉措不僅能夠有效提升自動變速器的功能，還能使汽車系統(tǒng)逐漸朝著智能化方向發(fā)展。

2.2 制動防抱死技術(shù)

將機(jī)電一體化技術(shù)實(shí)踐應(yīng)用于汽車的制動防抱死系統(tǒng)中，一方面能夠有效限制汽車后輪的移動條件，另一方面則能使汽車系統(tǒng)和制動防抱死技術(shù)形成統(tǒng)一的作用體系，從而提高汽車的整體操控水平。例如在車速控制方面，當(dāng)汽車面臨緊急制動需求時，汽車搭載的智能化系統(tǒng)能夠快速聯(lián)動制動防抱死技術(shù)，快速控制汽車車速，在提高汽車行駛的安全性的同時，將智能化價(jià)值進(jìn)行集中呈現(xiàn)。在傳統(tǒng)汽車制造行業(yè)中，主要通過后輪制動的方式控制汽車車速，這樣顯然無法滿足汽車的緊急制動需求。而通過機(jī)電一體化設(shè)計(jì)的制動防抱死技術(shù)，能夠?qū)︸{駛者的駕駛習(xí)慣進(jìn)行分析，為駕駛者匹配最合適的控制技術(shù)。而在機(jī)械制動方面，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的制動防抱死技術(shù)能夠在后輪制動的基礎(chǔ)上，加入前輪制動系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)整車的制動技術(shù)控制。除此之外，當(dāng)汽車在行駛過程中，基于機(jī)電一體化技術(shù)的制動防抱死技術(shù)，能夠通過對路面狀況進(jìn)行分析，為駕駛者提供制動輔助等功能，從而提升汽車的智能化駕駛體驗(yàn)。

2.3 激光雷達(dá)測距系統(tǒng)

在汽車智能制造中，依托機(jī)電一體化技術(shù)，能夠打造以激光和雷達(dá)為技術(shù)核心的全新測距系統(tǒng)。將該系統(tǒng)放置于汽車前部，能夠?qū)ζ嚽岸说恼系K物進(jìn)行實(shí)時掃描，進(jìn)而確保汽車始終與障礙物保持安全距離。該測距系統(tǒng)的運(yùn)行過程主要包括以下幾方面。首先，在汽車行駛過程中，透過激光和雷達(dá)設(shè)備，能夠?qū)ζ嚽胺降恼系K物進(jìn)行捕捉，然后借助汽車搭載的自動化信息檢測系統(tǒng)，分析汽車與障礙物之間的距離。其次，信息系統(tǒng)在收集到足夠信息后，能夠?qū)φ系K物的運(yùn)動軌跡進(jìn)行預(yù)測，從而使障礙物與汽車形成實(shí)時安全距離。最后，向駕駛者發(fā)出預(yù)警信息，使其對當(dāng)前測距內(nèi)容有所了解，從而把控汽車速度和前進(jìn)方向。在激光雷達(dá)測距系統(tǒng)中，機(jī)電一體化技術(shù)所帶來的處理器設(shè)備是其實(shí)現(xiàn)信息傳輸，確保測距成功的關(guān)鍵。由此可見，正是機(jī)電一體化技術(shù)在汽車智能制造中的應(yīng)用，為汽車制造實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展創(chuàng)造了技術(shù)優(yōu)勢。

3 汽車智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展

3.1 自動化方向發(fā)展

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的創(chuàng)新和完善，勢必使汽車智能制造行業(yè)逐漸朝著自動化、智能化的方向發(fā)展。在此過程中，汽車的相關(guān)工藝和設(shè)計(jì)，也將隨之發(fā)生翻天覆地的變化。在未來的發(fā)展方向中，汽車智能制造需要依靠機(jī)電一體化技術(shù)，拓展諸如智能控制、智能算法等操作技術(shù)，并將其加入汽車智能制造的工藝和設(shè)計(jì)中，從而使整個汽車生產(chǎn)過程更具精確性和效率性。此外，在汽車智能制造技術(shù)發(fā)展過程中，更多地要與日益發(fā)達(dá)的信息技術(shù)相結(jié)合，并依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算等新興技術(shù)，為汽車智能制造行業(yè)搭建完善的工業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)，從而為用戶提供更具個性化的定制服務(wù)。

3.2 綠色化方向發(fā)展

對于汽車制造行業(yè)，始終都是造成環(huán)境污染的重要因素之一。尤其是汽車生產(chǎn)過程中存在的噪聲污染、粉塵和紫外輻照污染、化學(xué)物質(zhì)污染、矽塵污染等，上述污染因素加重了人們對汽車制造行業(yè)的刻板印象。因此，為了打破人們的刻板印象，并在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間找到發(fā)展平衡點(diǎn)，需要依托機(jī)電一體化技術(shù)升級汽車智能制造行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動技術(shù)升級換代，加強(qiáng)生產(chǎn)過程中的綠色和環(huán)保屬性。除此之外，通過將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于汽車智能制造的各個環(huán)節(jié)，不僅能夠有效提升汽車制造效率，還能降低汽車制造過程中的能源消耗，使汽車智能制造行業(yè)始終朝綠色化方向發(fā)展。

3.3 安全性方向發(fā)展

對于汽車智能制造行業(yè)而言，數(shù)據(jù)信息的安全性至關(guān)重要。尤其是在信息化時代背景下，許多汽車制造技術(shù)環(huán)節(jié)都需要依托信息技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。如果數(shù)據(jù)信息得到泄露，將嚴(yán)重影響汽車的安全質(zhì)量?；诖?，以信息科學(xué)技術(shù)為核心的機(jī)電一體化技術(shù)，將為汽車智能制造提供安全性能的保障。一方面，依托機(jī)電一體化技術(shù)，能夠?qū)ζ囍悄苤圃煨袠I(yè)的安全系統(tǒng)進(jìn)行升級換代，從而提升安全系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)安全漏洞的能力，并對安全漏洞展開及時處理，降低安全問題發(fā)生的可能性。另一方面，依托機(jī)電一體化技術(shù)，能夠建立有效的入侵檢測系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，能夠?qū)ξ唇?jīng)允許的非法訪問用戶進(jìn)行抵御和攔截，同時還能抵抗一定程度的非法入侵，保障系統(tǒng)的整體安全性。

4 結(jié)語

隨著中國制造2025戰(zhàn)略計(jì)劃的發(fā)布，汽車制造行業(yè)也需要逐漸朝智能化方向轉(zhuǎn)型，而通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)能夠快速達(dá)成該目標(biāo)。依托機(jī)電一體化技術(shù)，能夠在自動變速器設(shè)置、制動防抱死技術(shù)、激光雷達(dá)測距系統(tǒng)等實(shí)踐應(yīng)用中，為汽車智能制造帶來重大改變。而在未來的發(fā)展中，汽車智能制造中機(jī)電一體化技術(shù)也應(yīng)該時刻朝著自動化、綠色化、安全性的方向發(fā)展，才能推動汽車智能制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。