机电一体化毕业论文

机电一体化在汽车领域发展研究论文

时间:2021-01-23 15:53:32 机电一体化毕业论文 我要投稿

机电一体化在汽车领域发展研究论文

  机电一体化在汽车领域发展研究论文中阐述了其中一个观点就是今天的汽车已经入了电子控制的时代,并向自动化智能化方向发展。

机电一体化在汽车领域发展研究论文

  机电一体化在汽车领域发展研究论文【1】

  摘要:汽车的发展与完善是人们智慧与勤劳的结晶,随着汽车工业的不断发展,机电一体化技术的日益成熟,电子技术广泛用于汽车发动机,传动,悬架,制动,仪表等各个系统。

  实现了汽车动力性,燃油经济性,安全性,操纵舒适性以及尾气的排放污染减少,机电一体化使汽车的总体结构,工作原理,以及使用维修等方面发生了翻天覆地的变化。

  关键词:ECU 燃油经济性 变速器 汽车局域网

  电子技术在汽车上第一次应用是本世纪30年代早期安装在轿车内的真空电子管收音机,到1946年世界上第一台计算机的发明1948年晶体管的发明以及1958年第一块集成电路的诞生为机电一体化技术在汽车上的应用 拉开了序幕。

  随着像微电脑等高科技电子产品的不断更新,极大地促进了汽车电子控制技术的发展,这些电子产品的可靠性不断提高,制造成本不断降低,用于汽车的电子产品尺寸不断减少,人们深深感受到现代电子技术广泛应用于汽车控制上所带来的显著地经济效益和社会效益,现代汽车电子技术在改善汽车动力性,经济性,安全性和舒适性等方面发挥着不可替代的作用。

  一、自动变速器电子控制技术

  汽车自动变速器能自动改变传动比,调节或变换发动机动力输出性能,大大提高发动机与传动系统的使用寿命。

  自动变速器能较好地适应外界负载与道路条件的需要。

  降低了驾驶员的劳动强度,提高行车的安全性,并且,自动变速器的应用可使发动机经常处于低有害气体排放的区域内运转,从而降低了废气污染,搭载自动变速器的汽车换挡动作准确,及时,工作稳定可靠,乘坐起来极其舒适。

  自动变速器在汽车的应用起源于1939年美国通用汽车公司,它被首次应用于轿车上,随着电子技术以及微处理机广泛应用于变速技术,自动变速技术有了突飞猛进的发展。

  目前,常用的电子控制变速器有:

  1、电控无级变速器(CVT)。

  从结构和原理上来讲与传统的手动变速器以及自动变速器都有很大的不同,它的速比变化是无极的,可以实现发动机与变速器的最佳匹配,使发动机长时间工作在最佳工况下,因此,可以有效提高汽车的动力性,经济性和排放功能。

  CVT在汽车变速器的发展史上具有变革意义,近20年来,CVT不仅在中国,在世界上都得到快速发展。

  2、双离合器自动变速器是一种最新型的电控机械式自动变速器,它不仅拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性,而且还能提供无间断的动力输出,一般的电子控制机械式自动变速器(AMT)在换挡时要切断动力,再次启动必然引起传动系统冲击,造成动力损失,影响车辆的乘坐舒适性和动力性。

  DSG的出现从根本上解决了这一问题,DSG的换挡极为迅速,不产生动力间断,也没有顿挫感,明显提高引擎动力,传输效率和降低油耗,排放等优点。

  二、底盘电子控制技术

  1、驱动防滑控制系统(ASR)。

  ASR是在汽车防抱死系统ABS的基础上发展起来的,它的基本功能是防止汽车驱动轮在加速时出现打滑,尤其是在下雨下雪,冰雹结冰等摩擦力较小的路面上,ASR通过控制制动轮制动力矩或控制发动机与传动系的牵引力,驱动时将车轮滑移率控制在一定范围内,以获得最大驱动力和良好的转向性能,保持汽车的行驶稳定。

  2、电子控制悬架系统。

  电子控制悬架系统经过传感器的检测信号通过计算机处理能自动控制车辆悬架的刚度,阻尼系数以及车身高度,根据汽车载质量,车速和路面情况的变化而改变悬架特性。

  突破传统被动悬架的局限性,使其与道路状况和行驶状态相适应,保证了汽车行驶的平顺性和操纵的稳定性,适应了现代汽车对乘坐舒适性,行车安全性更高的要求。

  3、电子稳定程序(ESC)。

  ESC作为ABS/ASR功能上的延伸,不仅成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题,也出色解决了汽车转向行驶时的方向稳定性问题。

  汽车转向行驶时,ESC能够提高地面侧向附着能力,从而避免最高80%侧滑事故的发生。

  4、巡航控制系统(CCS)。

  CCS又称为车速控制系统或恒速控制系统,它利用先进的电子技术,使汽车在行驶中根据行驶阻力的变化自动调节节气门的开度,从而对速度进行自动调节。

  CCS工作时,驾驶员无需操作油门踏板就能保证汽车以设定的车速匀速行驶,既能减轻驾驶操作疲劳程度,又提高了汽车的乘坐舒适性,也能改善汽车的燃油经济性和发动机的排放性能。

  三、车载电子信息系统

  它采用车载专用中央处理器,基于车身总线系统和互联网服务形成的车载综合信息系统,能够实现包括三维导航实时路况,IPTV,辅助驾驶,故障检测,车辆信息,车身控制,移动办公,元件通信,基于在线的娱乐功能及TSP服务等一系列应用,极大的提升了车辆电子化,网络化以及智能化水平。

  1、CAN总线在现代轿车的设计中已成为汽车网络的标准装备,奔驰宝马大众等汽车公司以及美国通用福特汽车公司都采用了CAN作为控制器联网的手段。

  CAN具有多主节点,开放式结构,错误检测及自恢复能力,实现无线传输等优点。

  2、全球定位系统以及车辆导航系统。

  GPS为具有海陆空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。

  它使用24颗卫星高度为20200km的导航卫星组成,卫星星座分布在六条近圆轨道上,它可以在全球范围内,实现全天候实时为用户提供静态或动态目标的精确位置,速度和高度等信息。

  车辆导航系统用来实时动态地显示车辆在路网中的位置,并优化车辆到达目的地的最佳路线,降低所需时间,改善了车辆行驶的安全性及效率,提高了道路通行能力,有利于缓解车流量,解决交通堵塞,能源节约等问题。

  3、电子收费系统(ETC)。

  ETC作为智能交通系统的一个重要组成部分,实现了车辆经过收费站无需停车交费,当车辆通过收费站,由计算机等设备自动完成对车辆通行费的征收工作,从根本上克服由于收费造成的交通延误以及交通堵塞,减少了停车次数,提高了燃油经济性,有利于环境保护。

  四、机电一体化在汽车上应用的前景

  采用电子技术对汽车进行更为精确的控制,测量和通信是不断提高汽车燃油经济性,环保性,安全性和舒适性的最重要手段。

  随着人们快节奏生活的提高以及对汽车各项性能的更高要求,汽车电子技术在汽车上的应用也将越来越多,我相信随着科学技术的飞速发展和不断完善,机电一体化技术的日益成熟,未来汽车将以更高的速度换代更新,未来汽车将以实现无声,无污染,高燃油效率以及全自动驾驶等目标发展,随着神经网络计算机的研制进程,可模拟人类神经系统的汽车自动驾驶系统使它掌握驾驶员的驾车风格,进行全自动驾驶将成为一种现实。

  一切问题只是时间问题,机电一体化系统将使汽车驾驶的更智能化,更安全化,达到一个个科技的高峰。

  参考文献:

  [1]曹红兵 现代汽车电子控制技术[M] 机械工业出版社2012.

  [2]付百学 汽车电子控制技术[M] 机械工业出版社,2012.

  [3]史立伟,曲金玉,张学义 汽车电子技术[M]国防工业出版社,2012.

  [4]张育华,徐士鸣 汽车电子控制技术与故障诊断[M]大连理工大学出版社,1995.

  机电一体化技术在汽车中的应用研究论文【2】

  【摘 要】机电一体化在我国汽车领域中得到了迅猛的发展,促进了机电一体化技术和汽车发展企业的有机结合。

  笔者从分析了机电一体化技术的相关特征,并研究了机电一体化在我国汽车领域中的实际发展情况,探讨了机电一体化技术在我国汽车行业中的应用问题,为加大机电一体化技术在汽车产业中的应用力度提供科学依据。

  【关键词】机电一体化技术;汽车行业;应用情况

  计算机特别是微型计算机在1980年被广泛应用在机械生产发展领域,将机电有效结合在一起,并逐渐形成了一体化技术。

  此外,机电一体化技术在机械生产行业中的广泛应用,为企业带来了较为明显的社会效益与经济效益,也提高了企业的生产效率,增强了产品质量与功能,还减少了原材料能源的消耗量,从而全面提升了该企业在同行业中的竞争力。

  本文针对机电一体化技术在我国汽车企业的具体应用情况进行了研究分析。

  1.机电一体化技术的特征

  (1)机电一体化技术具备较高的安全性。

  在整个工作过程中,一旦电力发生了超载与过流等故障时,可以采取自动化保护措施,最大限度地避免和减少人员、机械设备出现事故,加强了机械设备的安全性能。

  此外,机电一体化有关产品具备了自动化监控、自动化诊断、警报与自动化保护等功能。

  (2)机电一体化具备了较强生产能力。

  由于机电一体化产品实现了自动化监控目的,所以提高了设备的生产能力。

  此外,机电一体化产品多数具备自动处理信息和信息控制等能力,其检车控制的精确度、灵敏性和应用范围得到了很大程度的提升,采用自动化控制系统可以保障机械设备的执行情况能够根据相关的设计要求进行,从而保障了产品的'质量[1]。

  2.机电一体化技术在汽车中的发展情况

  机电一体化技术在汽车制造领域中的应用初级阶段。

  这个应用阶段主要的开发时间是在20世的60年代至70年代这一时间段。

  这个阶段的发展重点在于应用电子机电技术对一些汽车机械设备功能进行有效地改进。

  此阶段的机电一体化技术在汽车行业中的典型应用主要表现在电子控制喷射燃油。

  20世纪70年代至90年代属于汽车机电一体化技术的发展应用阶段。

  这个阶段中的应用重点在于采用机电一体化技术实现集成大规模电路的应用,而集成大规模电路的运用可以有效解决自动控制机械设备存在的各种技术缺陷。

  这个阶段也是提高汽车运行可靠性能的重要阶段。

  20世纪90年代到目前属于汽车机电一体化技术应用的成熟阶段。

  这个阶段的汽车生产行业,随着微点机电一体化技术的兴起与发展,促进了汽车机电一体化技术的不断成熟。

  在这个应用阶段内需要注重整个机电一体化技术的整体设计,并结合计算机网络技术与信息处理技术在汽车制造生产中的广泛应用,使得汽车生产不断朝着智能化与自动化方向发展。

  3.机电一体化技术在我国汽车行业中的应用

  汽车电子化始于电源系统。

  过去的发电机属于直流类发电机,之后被交流发电机与硅二极管相结合的发电机所取代,可以提高充电效率的稳定性能与可靠性能。

  在此基础上,调整了电压后也能够利用电路固体调节器。

  3.1微机控制发电机体系

  在合理的燃料控制比例下进行有效地控制,对于所有发动机运行能够保持在正常负荷运行状态是至关重要的。

  控制发电机的核心是在利用微处理器的基础上进行专项设计。

  通过各个传感器准确接收电压的模拟信号,并从输出的轴发动机中获取脉冲信息完整输出到发电机的控制单元中。

  信号的模拟是在利用数字模拟技术的基础上是,将信号转化成信号数字。

  再把这些信号信息作为基础,在发电机的控制单元中对循环排气效率、点火具体时间以及燃料空气比例等,为燃料质量与空气配置比例的控制提供科学依据[2]。

  3.2汽车的激光测距雷达系统

  在汽车的格栅前部配置测距激光雷达。

  利用光学天线发射出的光束在遇到前方障碍物后产生了散射在后方的信号,此外,被光学天线接收,且有效调节了方位的距离信息。

  在利用中央处理设备的基础上,分析出了方位的持续输出距离信息,并准确识别出物体在前面运行的情况,计算出相应的汽车速度与间距。

  3.3自动变速器电子监控

  发动机在实际的运行过程中需要利用传感器进行检测,并利用电子监控装置处理接收到的数据信息,同时所选择的电子监控机械设备必须要达到最佳行驶要求的信息档次,对成功转变成电液元件的执行变量液压进行换挡控制。

  此外,所使用的自动变起器对汽车电路进行实时地监控能够实现电子监控机械设备的自检监测。

  3.4制动系统

  为了可以是汽车在实际的行驶过程中依靠合理的减速方式来降低直行车车速,保障了行驶的安全性与稳定性。

  此外,ABS系统在汽车行业中的应用属于典型的电子监控技术,在维持制动机械设备对方向稳定性能的同时,也缩减了制动距离,提高了汽车行驶的稳定性与安全性[3]。

  4.结语

  综上所述,机电一体化技术的出现和发展是多种科学技术进一步发展的必然结果,也是社会生产力的发展要求。

  随着科学技术的进一步改进,各种技术的综合运用与综合发展现象日益明显。

  采用机电一体化技术在我国汽车制造设计过程中的应用,能够全面提高各项汽车的各项功能,对汽车产业的可持续性发展有着重要的现实意义。

  【参考文献】

  [1]陈观胜,闫利荿.机电一体化技术在汽车中的应用研究[J].科技致富向导,2011,11(03):145-153.

  [2]高守平,胡丹.机电一体化技术在汽车制动系统中的应用[J].现代企业教育,2010,13(04):112-114.

  [3]任才斌,韩洪锋.机电一体化技术在汽车消声器壳体翻边机中的应用[J].中国新技术新产品,2011,10(02):121-122.

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