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機電一體化技術是一門復雜性的系統(tǒng)學科，結合了機械工程、電子工程、自動控制工程及計算機工程等多種學科，學科之間互相滲透，相互交叉，是一門新興的邊緣學科。應用機電一體化技術能夠實現(xiàn)產品自動化生產，能提高其智能化水平，實現(xiàn)產品質量飛躍。機電一體化技術是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的起點，隨著近幾年來微電子技術以及互聯(lián)網技術的發(fā)展，機電一體化技術得到了廣泛應用。從目前形勢來看，機電一體化技術在數控系統(tǒng)、機器人系統(tǒng)以及輔助設計系統(tǒng)中均有著出色的發(fā)揮，特別是在柔性制造以及集成電路制造系統(tǒng)中機電一體化技術更擔當著重要的角色，具有廣泛的市場發(fā)展前景。機電一體化技術在汽車中的應用主要發(fā)現(xiàn)于汽車電源系統(tǒng)，從歷史材料上看，直流發(fā)電機是汽車剛開始制造時的主流技術，隨著技術的發(fā)展，直流發(fā)電機被交流發(fā)電機以及二極管所取代，其性能大幅度提高。同時固體電路調整器也代替了原來的機械電路調整器，點火裝置也由原來的凸輪開關轉換為晶體管，工作效率大幅度提高。下面主要闡述機電一體化技術在汽車設計中的應用研究。

1發(fā)動機控制系統(tǒng)

發(fā)動機控制系統(tǒng)通過微處理器來對汽車發(fā)動機進行控制的大規(guī)模集成電路系統(tǒng)。在汽車運行過程中，微機控制系統(tǒng)能夠從分布于汽車高速的傳感器中獲得數據，并且從汽車發(fā)動機的輸出軸中獲得汽車運行的脈沖電壓，這些脈沖信號都被傳感器輸送到發(fā)動機控制單元。根據信息技術原理，模擬信號可通過信號轉換器轉化為數字信號，然后根據數字信號技術特征，在發(fā)動機微機控制系統(tǒng)中對內部的空氣燃料比以及再循環(huán)率開始計算，同時需要將計算所得到的真實結果作為控制染料噴閥以及發(fā)動機內部點火裝置的主要依據，將數據輸出信號作為其控制的依據，以此來控制發(fā)動機內部的空氣燃料比。如果發(fā)動機內部空氣燃料比增大，燃料就會缺乏，可能會導致發(fā)動機點火困難；如果發(fā)動機內部空氣燃料比減小，導致氧氣不足，因此，排放氣體中不完全燃燒的一氧化碳以及碳化氫等有毒物質增加，不利于環(huán)境保護。因此必須將發(fā)動機微機控制系統(tǒng)中空氣燃料比確定在一個適宜的范圍之內，因此有利于發(fā)動機正常的負荷作用。

2汽車激光雷達自動防撞系統(tǒng)

汽車激光雷達自動防撞系統(tǒng)能夠在汽車行駛過程中檢測到汽車前方以及后方障礙物，遇到危險情況，可提前發(fā)出警報，及時預警，此舉可有效避免交通事故發(fā)生。汽車激光雷達自動防撞系統(tǒng)需要內部計算機測量出其與雜物之間的距離，主要包括激光測距雷達、處理傳感器、監(jiān)測傳感器、障礙物顯示器、車輛速度控制器等等部門元件組成。激光測距雷達安置在汽車前部，其發(fā)出的光學射線在遇到障礙物后會向后反射，其反射信號會被激光測距雷達所重新接收，并且確定出障礙物方位以及距離。通過對于信號反復進行分析，中央處理器可以判斷出障礙物是靜止還是動態(tài)，同時計算出其相對汽車行駛的相對距離以及相對速度，中央處理器可根據信息判斷出其與汽車本體相撞的可能性，按照分析結果實施控制汽車的行駛速度，如果其分析可能遇到危險發(fā)生，便會提前發(fā)出預警，及時采取有效措施，對汽車速度進行控制。

3自動變速器系統(tǒng)

汽車自動變速器能夠有效降低汽車功能損耗，提高汽車的傳動效率，實現(xiàn)最佳汽車行駛條件，能夠有效實現(xiàn)汽車安全、高效、舒適駕駛的目的。他的主要工作原理是分布于汽車各部的傳感器將發(fā)動機工作狀況傳輸到電子控制系統(tǒng)，并且根據電子控制系統(tǒng)中其他傳感器信息選擇最佳的檔位，同時調整液壓變量來實現(xiàn)換擋功能。自動變速器能夠對電子控制系統(tǒng)采取有效監(jiān)測的措施，比如說，汽車在發(fā)動之后，其報警系統(tǒng)中的報警燈不發(fā)光，說明其整體功能正常；如果報警燈發(fā)光，則說明整個系統(tǒng)存在相應的障礙。

4abs系統(tǒng)

abs系統(tǒng)是汽車安全系統(tǒng)中重要組成部分，能夠適當降低汽車的行駛速度，保證汽車行車安全。起先汽車制動器基本出現(xiàn)于汽車后輪，后來由于汽車速度提高，僅僅依靠后輪制動不能夠滿足汽車安全性，因此在汽車前輪也普遍安裝汽車制動器。通過對于汽車動態(tài)的研究，技術人員發(fā)現(xiàn)如果后輪先抱死則更容易引發(fā)汽車方向失控，因此，根據這一現(xiàn)象開始研究汽車的制動防抱死裝置，也就是我們常說的abs系統(tǒng)。abs系統(tǒng)能夠在車輪中的數據監(jiān)測器感知車輪瞬間工作狀態(tài)，并且根據車輪工作狀態(tài)制定相對應的動力矩，以免出現(xiàn)車輪抱死的現(xiàn)象。abs系統(tǒng)是電子控制系統(tǒng)在汽車制造與設計應用中非常重要的作用，能夠在汽車行駛中保持汽車整體穩(wěn)定性，縮短相對應的制動距離，有效提高汽車制動安全性。

5結語

隨著機電一體化技術的發(fā)展，其在汽車設計中應用越來越廣泛。并且逐漸朝向柔性制造、智能化以及仿生物系統(tǒng)化、微型化發(fā)展，不斷促進汽車設計革命，提高汽車設計性能，提高汽車行駛安全性，因此具有極為廣闊的市場應用前景，值得相關技術人員進行深入研究和思考。