導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇汽車機(jī)械，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：汽車；故障；排除

1 發(fā)動(dòng)機(jī)熄火原因與對(duì)策分析

1.1故障現(xiàn)象

1.1.1行駛途中，發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火，熄火之前出現(xiàn)瞬間排氣管放炮。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)電流表指針指示放電，在3～5A不動(dòng)，起動(dòng)不著發(fā)動(dòng)機(jī)。

1.1.2行駛途中發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，電流表指針指示在0位不動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不著。

1.2故障對(duì)策

1.2.1第1種情況，一般為點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組至分電器觸點(diǎn)之問(wèn)某處短路所致，應(yīng)首先檢查分電器觸點(diǎn)是否燒蝕，使其觸點(diǎn)不能張開(kāi)。在觸點(diǎn)張開(kāi)的情況下，拆下分電器接線柱導(dǎo)線作短路試火：①有火，用其導(dǎo)線與電容器導(dǎo)線試火，如有火則為接柱至活動(dòng)觸點(diǎn)間短路。再與分電器接柱試火，如有火則為接柱至活動(dòng)觸點(diǎn)間短路。②無(wú)火，拆下點(diǎn)火線圈接柱導(dǎo)線與該接柱試火，有火則其導(dǎo)線短路；無(wú)火，點(diǎn)火線圈短路，或者是其導(dǎo)線或附加電阻短路開(kāi)關(guān)接柱搭鐵。如果在行駛中，變速器未脫入空檔，采取緊急制動(dòng)時(shí)，同時(shí)突然發(fā)生排氣管瞬問(wèn)放炮，隨之熄火，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)不著，電流表指示3～5A不動(dòng)，其原因一般系電容器擊穿所致。

1.2.2第2種情況，是低壓電路某處斷路所致。在診斷時(shí)，可通過(guò)按喇叭來(lái)判定。如果按喇叭不響，這時(shí)用手觸試蓄電池極樁與其卡子處溫度是否過(guò)高。若溫度過(guò)高那么說(shuō)明該部位連接松動(dòng)。如果按喇叭正常鳴叫，但電流表仍指示0位不動(dòng)，則說(shuō)明低壓電路某處仍有斷路之處，這時(shí)用螺絲刀將分電器低壓線接柱和分電器殼體劃碰，看是否有火花。若無(wú)火花，再進(jìn)一步檢查，將一根導(dǎo)線的一端，用手按在點(diǎn)火線圈的開(kāi)關(guān)接柱上，另一根劃碰搭鐵處，也無(wú)火花，就說(shuō)明起動(dòng)—電流表—點(diǎn)火線圈開(kāi)關(guān)—電源接柱間有故障。其故障有：點(diǎn)火開(kāi)關(guān)失效、導(dǎo)線破露搭鐵或斷路以及導(dǎo)線接頭螺絲松脫等。倘若有火花，則說(shuō)明故障在點(diǎn)火線圈至分電器線路上，這時(shí)，將分電器蓋打開(kāi)，用螺絲刀使觸點(diǎn)臂與分電器底板劃碰搭鐵，看是否有火花，如果無(wú)火花，則說(shuō)明觸點(diǎn)臂絕緣部分有漏電搭鐵之處或點(diǎn)火線圈電阻燒斷。若有火花，應(yīng)檢查觸點(diǎn)是否燒蝕嚴(yán)重。

2 制動(dòng)系統(tǒng)常見(jiàn)故障原因與對(duì)策分析

2.1由于制動(dòng)管（如接頭處）漏油或阻塞，導(dǎo)致制動(dòng)液供應(yīng)不足，制動(dòng)油壓下降而引起制動(dòng)失靈。應(yīng)及時(shí)檢查制動(dòng)管路，排除滲漏，添加制動(dòng)液，疏通管路。

2.2由于制動(dòng)管內(nèi)進(jìn)入空氣而使制動(dòng)遲緩，或制動(dòng)管路受熱，致使制動(dòng)液氣化，管路內(nèi)出現(xiàn)氣泡。由于氣體可壓縮，因而在制動(dòng)時(shí)導(dǎo)致制動(dòng)力矩下降。維護(hù)時(shí)，可將制動(dòng)分泵及管內(nèi)空氣排凈并加足制動(dòng)液。

2.3由于制動(dòng)間隙不當(dāng)而引起。當(dāng)制動(dòng)摩擦片工作面與制動(dòng)鼓內(nèi)壁工作面的間隙過(guò)大時(shí)，制動(dòng)時(shí)分泵活塞行程過(guò)大，導(dǎo)致制動(dòng)遲緩、制動(dòng)力矩下降。維修時(shí)，按規(guī)范應(yīng)全面調(diào)校制動(dòng)間隙，可用平頭螺絲刀從高速孔撥動(dòng)棘輪，將制動(dòng)鼓完全張開(kāi)，間隙消除，然后將棘輪退回3～6齒，就可得到規(guī)范的間隙。

2.4由于制動(dòng)鼓與摩擦襯片接觸不良而引起。若閘比變形或制動(dòng)鼓圓度超過(guò)0.5mm以上將導(dǎo)致摩擦襯片與制動(dòng)鼓接觸不良，制動(dòng)摩擦力矩下降。若發(fā)現(xiàn)此現(xiàn)象，必須鏜削鏜或校正修復(fù)。制動(dòng)鼓鏜削后的直徑不得大于220mm，否則應(yīng)更換新件。

2.5由于制動(dòng)摩擦片被油垢污染或浸水受潮，摩擦系數(shù)急劇降低，引起制動(dòng)失靈。維護(hù)時(shí)，拆下摩擦片用汽油清洗，并用噴燈加熱烘烤，使?jié)B入片中的油滲出來(lái)，滲油嚴(yán)重時(shí)必須更換新片。對(duì)于浸水的摩擦片，可用連續(xù)制動(dòng)以產(chǎn)生熱能使水蒸發(fā)，恢復(fù)其磨擦系數(shù)即可。

2.6由于制動(dòng)總泵、總泵皮碗（或其他件）損壞而引起。在此情況下制動(dòng)管路不能產(chǎn)生必要的內(nèi)壓，油液漏滲，致使制動(dòng)不良。應(yīng)及時(shí)拆檢制動(dòng)總泵、分泵皮碗更換磨蝕損壞部件。

3 其他故障分析

3.1轉(zhuǎn)向突然失靈 轉(zhuǎn)向突然失控，汽車就像脫韁的野馬，橫沖直撞，這時(shí)應(yīng)立即放松加速踏板減擋減速，采用緩拉手制動(dòng)或用間歇性制動(dòng)法減速，不得使用緊急制動(dòng)，以免導(dǎo)致汽車側(cè)滑，不論轉(zhuǎn)向是否有效都應(yīng)盡可能將車駛向路邊或天然障礙物處，以便?？棵撾U(xiǎn)。

3.2車輛發(fā)生側(cè)滑 汽車在冰雪路上行駛或突然急轉(zhuǎn)彎時(shí)，在猛然受到制動(dòng)往往會(huì)引起側(cè)滑而“甩尾”此時(shí)應(yīng)立即減小節(jié)氣門開(kāi)度，降低車速，再將轉(zhuǎn)向盤朝側(cè)滑的一側(cè)進(jìn)行修正。另外側(cè)滑時(shí)車的重量會(huì)把彈簧和減震器壓緊，一旦汽車修正過(guò)來(lái)，繃得緊緊的彈簧和減震器會(huì)把所有的能量朝側(cè)滑的相反方向釋放此時(shí)應(yīng)平穩(wěn)地控制轉(zhuǎn)向盤，避免發(fā)生新的側(cè)滑。

3.3發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)“飛車” 柴油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生“飛車”，易產(chǎn)生拉缸、斷軸等重大機(jī)械故障若剛啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)，應(yīng)認(rèn)即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)噴油供油裝置，擰松高壓軸管接頭螺母，將氣缸斷油，或用舊布堵塞空氣濾清器進(jìn)氣口對(duì)氣缸“斷氣”處置。汽車在行駛時(shí)突然“飛車”，也應(yīng)認(rèn)即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)噴油供油裝置；有排氣制動(dòng)設(shè)置的應(yīng)關(guān)閉排氣制動(dòng)閥，使發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣不能排出而熄火若以上措施無(wú)效，應(yīng)立即操縱手、腳制動(dòng)器制動(dòng)，增加發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，使發(fā)動(dòng)機(jī)因動(dòng)力不足而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.4油路故障的急救處理

3.4.1汽油管破裂或折斷 汽油管一般為銅管，當(dāng)多次彎折使用后，極易在行車路上發(fā)生汽油管破裂或折斷現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，可做如下急救處理：油管裂縫較小時(shí)，可用肥皂涂在布條上，再將布條纏緊在裂縫處，并用細(xì)鐵絲扎緊，最后再涂上一層肥皂即可。油管裂縫較大或油管折斷時(shí)，可先修整好油管兩斷面，找一段與油管外徑相應(yīng)的膠管或塑料管套接，再扎緊兩端即可。

篇2

1 汽車玻璃企業(yè)機(jī)械手臂的種類

?榱嗽諫?產(chǎn)過(guò)程中減少消耗、提高勞動(dòng)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，因此汽車玻璃企業(yè)都已經(jīng)廣泛使用了機(jī)械手臂。機(jī)械手臂的使用能夠更好地利用平衡原理，在保證玻璃安全的前提下，更加快捷、高效的在狹小空間內(nèi)完成玻璃的移動(dòng)定位，這一過(guò)程只需要作業(yè)人員的簡(jiǎn)單點(diǎn)動(dòng)。現(xiàn)階段使用的機(jī)械手臂按照結(jié)構(gòu)形式，我們可以將其分為兩類，分別是硬臂式機(jī)械手臂以及軟索式機(jī)械手臂兩種，企業(yè)應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。下面我們分別對(duì)兩種機(jī)械手臂進(jìn)行分析、描述：

1.1 硬臂式機(jī)械手臂

硬臂式機(jī)械手臂由四部分組成，分別是夾具部分、機(jī)械手主機(jī)、氣路控制系統(tǒng)以及地面行走機(jī)構(gòu)。硬臂式機(jī)械手臂能夠在廠房高度有限、工件重心遠(yuǎn)離懸掛點(diǎn)，并且工件需要傾斜或者反轉(zhuǎn)的情況下使用。與此同時(shí)，硬臂式機(jī)械手臂配備有儲(chǔ)氣罐，能夠保證在斷氣狀態(tài)下繼續(xù)使用一循環(huán)，而且還能夠發(fā)出警報(bào)，在壓力下降到一定程度時(shí)，啟動(dòng)自鎖功能，保證零件的安全。由于硬臂式機(jī)械手臂配備有安全系統(tǒng)，因此操作人員無(wú)法在工件在運(yùn)輸過(guò)程中、未妥善方式的情況下進(jìn)行釋放。通過(guò)非標(biāo)夾具的配合使用，硬臂式機(jī)械手臂的適用范圍大幅擴(kuò)展，幾乎可以起吊任意形狀的工件，因此這種機(jī)械手臂的適用范圍極為廣闊。

1.2 軟索式機(jī)械手臂

軟鎖式機(jī)械手臂的功能與硬臂式機(jī)械手臂基本一樣，而且通過(guò)配備儲(chǔ)氣罐的方式，斷氣狀態(tài)下繼續(xù)使用一循環(huán)，并且能夠向操作者提出警報(bào)。軟鎖式機(jī)械手臂通過(guò)配合使用各種非標(biāo)夾具的方式能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)范圍的擴(kuò)大，這種生產(chǎn)方式具有簡(jiǎn)單實(shí)用、價(jià)格低廉的特點(diǎn)。

2 機(jī)械手臂的特點(diǎn)

機(jī)械手臂具有通用性高、可編程、體積小、重量輕、擬人化以及機(jī)電一體化等特點(diǎn)。除了部分專門設(shè)計(jì)的非標(biāo)機(jī)械手臂外，絕大多數(shù)的機(jī)械手臂都能夠執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)。例如：通過(guò)更換末端操作工具執(zhí)行不同的作業(yè)任務(wù)，而且機(jī)械手臂在結(jié)構(gòu)上類似于人體，由電腦控制可以進(jìn)行多種動(dòng)作，完成不同的任務(wù)。由于機(jī)械手臂能夠進(jìn)行再編程，因此我們可以完成小批量、多品種的生產(chǎn)制造。此外，由于機(jī)械手臂涉及到多種專業(yè)技術(shù)，是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)的綜合應(yīng)用。

機(jī)械手臂最顯著的特點(diǎn)就是能夠降低作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率。機(jī)械手臂的動(dòng)力是電能，設(shè)備本身通過(guò)提前輸入程序，過(guò)程中進(jìn)行有效保養(yǎng)，就可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的快速、敏捷、不停頓、精確地動(dòng)作，因此能夠在保證產(chǎn)品的質(zhì)量的同時(shí)，提高生產(chǎn)效率。最后，機(jī)械手臂的應(yīng)用，避免了企業(yè)作業(yè)人員在危險(xiǎn)環(huán)境下作業(yè)的幾率，有效提高了企業(yè)的安全生產(chǎn)水平，為企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供了有力支持。

3 機(jī)械手臂在實(shí)際中的應(yīng)用

汽車玻璃均為安全性玻璃，主要有鋼化玻璃以及夾層玻璃兩種，在前風(fēng)擋上采用的是夾層玻璃，避免由于玻璃碎裂而對(duì)駕駛員造成安全威脅，而汽車的側(cè)后風(fēng)擋大多數(shù)都采用鋼化玻璃，保證在被外力破壞時(shí)，能夠碎裂成碎小鈍角顆粒，避免對(duì)汽車內(nèi)成員的二次傷害。雖然這兩種玻璃在使用過(guò)程中都能夠有效保證駕駛員以及車內(nèi)其他成員的人參安全，但是生產(chǎn)過(guò)程中，由于半成品玻璃未經(jīng)過(guò)熱處理，仍舊會(huì)給作業(yè)人員產(chǎn)生安全隱患，因此絕大多數(shù)的汽車玻璃企業(yè)都通過(guò)加大機(jī)械手臂的應(yīng)用來(lái)緩解這種情況。

汽車玻璃加工過(guò)程中最為危險(xiǎn)的一道工序就是將原片玻璃搬上工作臺(tái)，而且由于原片玻璃的尺寸過(guò)大，極易在運(yùn)輸過(guò)程中造成損傷，導(dǎo)致玻璃碎裂的可能性增加?，F(xiàn)階段汽車玻璃企業(yè)中應(yīng)用的六軸機(jī)械手臂就有效解決了上述問(wèn)題。

在機(jī)械手臂前段安裝波紋真空吸盤、頂針、光控以及超聲波傳感器等零件來(lái)協(xié)調(diào)機(jī)械手位置，自動(dòng)進(jìn)行玻璃的吸附，保證能夠平穩(wěn)將其從貨架上運(yùn)至輸送臺(tái)上。絕大多數(shù)的六軸機(jī)械手臂前段至少安裝三個(gè)控制系統(tǒng)，使玻璃面與吸盤整體面平行。六軸機(jī)械手能夠多方位隱形調(diào)節(jié)使其達(dá)到滿意的平面及角度，通過(guò)歸納總結(jié)，這種機(jī)械手具有精度高、靈活性強(qiáng)、適應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn)，但是由于價(jià)格高、維修困難，需要固定底座位置等原因，也在一定程度上限制了技術(shù)的應(yīng)用。

現(xiàn)階段，很多汽車玻璃企業(yè)都與大學(xué)、設(shè)計(jì)院等進(jìn)行有機(jī)聯(lián)合，根據(jù)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況設(shè)計(jì)機(jī)械手臂，例如：北京某汽車玻璃企業(yè)同北京某大學(xué)聯(lián)合，設(shè)計(jì)了一套既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，又能夠滿足生產(chǎn)需求的機(jī)械手臂，由于企業(yè)的生產(chǎn)車間內(nèi)空間狹小，將手臂設(shè)計(jì)成吊掛式，這種手臂在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中展現(xiàn)出了效率高、操作簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及維修方便的優(yōu)勢(shì)，在初加工階段應(yīng)用的效果非常明顯，但是由于對(duì)吸附玻璃時(shí)對(duì)擺放精度要求較高，因此不能在復(fù)雜工序中使用。

最后，我們常用的汽車玻璃有錫面和非錫面兩種，通過(guò)六軸機(jī)械手臂我們能夠?qū)㈠a面相反的玻璃翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)，這就通過(guò)搬運(yùn)過(guò)程中檢測(cè)的方式，保證了玻璃的擺放順序，還能夠加快生產(chǎn)流程，避免安裝錯(cuò)誤情況的發(fā)生。

機(jī)械手臂作為汽車玻璃企業(yè)中應(yīng)用頻率最高的設(shè)備之一，很大程度上決定了企業(yè)的未來(lái)發(fā)展情況，因此現(xiàn)階段大量的資金以及人力偏向于機(jī)械手臂的研究與改進(jìn)。相關(guān)資料表明，未來(lái)的機(jī)械手臂必然會(huì)向著精度高、定位準(zhǔn)確、模塊化、機(jī)電一體化、多臂機(jī)械手以及聯(lián)網(wǎng)機(jī)械手等方向發(fā)展。未來(lái)的機(jī)械手臂在完成現(xiàn)有工作的同時(shí)，通過(guò)大量先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更高精度的生產(chǎn)與運(yùn)輸，將隨機(jī)誤差控制在最小范圍內(nèi)；而且機(jī)械手臂還能夠通過(guò)不同模塊組合的方式，完成不同的生產(chǎn)任務(wù)，具有極高的靈活性；機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)，還能夠減少設(shè)備的占地面積，降低維修、檢查難度，提高可靠性；鑒于未來(lái)復(fù)雜的生產(chǎn)條件，以及較高的生產(chǎn)效率要求，多臂機(jī)械手必然會(huì)應(yīng)運(yùn)而生；與此同時(shí)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，也會(huì)使機(jī)械手的生產(chǎn)更加靈活多變。

篇3

關(guān)鍵詞：汽車零部件；機(jī)械零件；可靠性設(shè)計(jì)；探討

Abstract: as people living standard unceasing enhancement, the ownership of private cars is rising year by year, the quality and reliability of the automobile is one of the problems people have been concerned about. With the continuous development of world science and technology, the reliability of the automobile mechanical parts today has reached a fairly perfect degree, its users don't have to worry about car accident caused because of its mechanical parts failure and stop the use, it is also promoting the popularization of the automobile products, a large number of one of the important reasons. Because the car is dominated by machinery, engine, chassis, body and electrical equipment and other parts together, so, in order to improve the reliability of the car, you must improve the reliability of mechanical parts. Put an end to appear for a critical machine parts reliability is not good and led directly to the car in a short time in the operation of the problems, and even lead to vehicle failure and accidents, bring threat to the personal safety of the driver. Cars are presented in this paper discusses the reliability design of mechanical parts, for the colleague reference.

Key words: auto parts; Mechanical parts; Reliability design; To discuss

中圖分類號(hào)：TH122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的汽車制造行業(yè)也有了飛速發(fā)展。但是與其他先進(jìn)國(guó)家相比，我國(guó)汽車產(chǎn)品的可靠性還存在著較多的問(wèn)題，汽車的故障給汽車用戶帶來(lái)的是不可估量的損失。造成這種現(xiàn)狀的主要原因之一，是我國(guó)的可靠性工程設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用和推廣起步較晚，雖然近些年來(lái)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，但是仍擺脫不了“先天不足”的缺陷，由此提高和改善我國(guó)汽車機(jī)械零件的可靠性以及保證相關(guān)技術(shù)快速穩(wěn)健的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。

機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的任務(wù)就是提供實(shí)際計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和方法，在機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)階段預(yù)測(cè)其在規(guī)定工作條件下的工作能力或者壽命。結(jié)合可靠性理論研究的歷史及現(xiàn)狀對(duì)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)理論進(jìn)行深入分析，闡明了可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性靈敏度設(shè)計(jì)、可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)、可靠性試驗(yàn)、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與可靠性設(shè)計(jì)相結(jié)合等機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)理論與方法的內(nèi)涵，為機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)提供系統(tǒng)的理論和方法。

一、汽車機(jī)械零件傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和可靠性設(shè)計(jì)對(duì)比分析

（一）傳統(tǒng)汽車機(jī)械零件設(shè)計(jì)方法——安全系數(shù)法

為了提高汽車機(jī)械零件的可靠性，傳統(tǒng)的機(jī)械零件工程設(shè)計(jì)采用的是安全系數(shù)法。傳統(tǒng)的安全系數(shù)法借助的是經(jīng)典材料力學(xué)公式來(lái)對(duì)汽車機(jī)械零件的應(yīng)力值進(jìn)行計(jì)算，但是由于截面上應(yīng)力分布的不均勻性，或截面變化處的應(yīng)力集中，或截面表面粗糙度的影響，或殘余的應(yīng)力以及零件尺寸的大小等因素在公式中均未得到反映，因此，設(shè)計(jì)者只能憑借以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，選擇一個(gè)加大的安全系數(shù)來(lái)保證汽車機(jī)械零件設(shè)計(jì)的可靠性。由此，安全系數(shù)也被定義為強(qiáng)度均值與應(yīng)力均值之比，公式如下：

（式中：—應(yīng)力均值；—強(qiáng)度均值；—安全系數(shù)。）

其主要特點(diǎn)是將所承受的荷載、應(yīng)力和尺寸等因素視為常量，安全系數(shù)的大小是根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行確定的。該方法具有直觀、簡(jiǎn)單、有一定設(shè)計(jì)實(shí)踐依據(jù)的優(yōu)點(diǎn)。目前這種方法仍廣泛的應(yīng)用于機(jī)械零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)用，但是因?yàn)槠涫歉鶕?jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，所考慮到的實(shí)際因素與實(shí)際工況有著很大的差異，主要表現(xiàn)在：機(jī)械構(gòu)件所承受的外荷載有一定的隨機(jī)性，各種零部件、構(gòu)件的制造尺寸也會(huì)有些微的差別，這就不可避免的導(dǎo)致機(jī)械零件出現(xiàn)較為單薄或者粗笨的現(xiàn)象，導(dǎo)致機(jī)械零件的可靠性也隨之出現(xiàn)過(guò)高或者過(guò)低。一般來(lái)說(shuō)，采用較大的安全系數(shù)是正確的，能夠減少產(chǎn)品的失效機(jī)會(huì)。然而并不能據(jù)對(duì)的防止產(chǎn)品失效的發(fā)生，相反的還會(huì)造成產(chǎn)品重量的增加，材料的浪費(fèi)和產(chǎn)品的性能降低等等。由此可見(jiàn)，安全系數(shù)法這種設(shè)計(jì)方法，如果用于高精

（二）汽車機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)方法——概率設(shè)計(jì)法

汽車機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)質(zhì)量是保證汽車可靠性的重要環(huán)節(jié)。汽車機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)階段所賦予的產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性水平，對(duì)汽車產(chǎn)品的壽命和可靠性具有根本性的影響。

所謂汽車機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)又被稱為概率設(shè)計(jì)，就是在對(duì)汽車產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)的同時(shí)，運(yùn)用可靠性理論和分析方法，明確汽車系統(tǒng)可靠性的指標(biāo)，進(jìn)行汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一種方法。所以，汽車機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)決不是掘棄以往的機(jī)械常規(guī)設(shè)計(jì)方法，而是在常規(guī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，使汽車產(chǎn)品更趨完善、更加精確、更為科學(xué)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。概率設(shè)計(jì)能夠很好的解決兩個(gè)方面的問(wèn)題：根據(jù)設(shè)計(jì)，進(jìn)行分析計(jì)算以確定產(chǎn)品的可靠度；根據(jù)任務(wù)提出的可靠性指標(biāo)，確定機(jī)械零部件的參數(shù)。

由上可知，從可靠性的概率設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，只有在強(qiáng)度高于應(yīng)力的情況下，且強(qiáng)度分布與應(yīng)力分布有一段距離時(shí)，結(jié)構(gòu)才是可靠安全的。這與可靠性的安全系數(shù)法有著本質(zhì)的區(qū)別。安全系數(shù)法的理想使用條件是：材料失效應(yīng)力與零件工作應(yīng)力是在完全相同的應(yīng)力狀態(tài)、尺寸、加工條件下取得的，而這種理想化的模型在實(shí)際工程中是很難具備的。但是，當(dāng)汽車零件或構(gòu)件在外載荷（熱疲勞、應(yīng)力疲勞、腐蝕）的作用下，材料內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)或晶體缺陷將會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，強(qiáng)度將逐漸衰減，強(qiáng)度分布與應(yīng)力分布將會(huì)發(fā)生干涉，就有可能發(fā)生失效。失效的概率就取決于強(qiáng)度與應(yīng)力的干涉情況，為了保證所設(shè)計(jì)的構(gòu)件工作的可靠性，必須對(duì)零部件或構(gòu)件提出可靠度要求。

二、汽車機(jī)械零件設(shè)計(jì)階段可靠性工作的主要環(huán)節(jié)

在可靠性設(shè)計(jì)階段，應(yīng)著重抓好五個(gè)環(huán)節(jié)。

1、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行科學(xué)的、合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選定目標(biāo)樣車，掌握同類車型的各種試驗(yàn)參數(shù)和可靠性水平，明確開(kāi)發(fā)新型汽車機(jī)械的系統(tǒng)、分系統(tǒng)的可靠度要求和目標(biāo)（即可靠度的預(yù)測(cè)和分配），賦予各子系統(tǒng)的容差和空間位置。

2、詳細(xì)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照系統(tǒng)要求，進(jìn)行各子系統(tǒng)、零部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)。重點(diǎn)把握結(jié)構(gòu)、材料的選擇，應(yīng)力、強(qiáng)度的精確計(jì)算，注意部件與整車的協(xié)調(diào)、配合。

3、考核評(píng)審，通過(guò)可靠性試驗(yàn)、分析、研究、階段性的設(shè)計(jì)評(píng)審，考核設(shè)計(jì)方案是否合適；并及時(shí)反饋設(shè)計(jì)部門予以修訂設(shè)計(jì)。

4、工藝設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)文件中，明確零部件的質(zhì)量要求和工藝規(guī)范，建立、健全質(zhì)量驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)，從生產(chǎn)角度 (或外加工進(jìn)貨角度)保證零部件的可靠性。

5、試驗(yàn)反饋，運(yùn)用可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)和可靠性分析、研究的成果，及時(shí)反饋到有關(guān)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中去。

三、汽車機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

（一）從系統(tǒng)方面考慮

1、確定汽車機(jī)械零件可靠性數(shù)據(jù)指標(biāo)，主要是根據(jù)市場(chǎng)、用戶要求以及使用環(huán)境，進(jìn)而明確汽車系統(tǒng)的可靠性要求；

2、確定汽車機(jī)械零件的工作環(huán)境以及汽車的工作環(huán)境，例如氣候條件、道路條件、載運(yùn)條件等等；

3、決定易操作性基本要求（人機(jī)可靠性），如自動(dòng)變速器、自動(dòng)搖窗機(jī)、轉(zhuǎn)向器變位能力、制動(dòng)助力裝置等等。

4、決定維修性基本要求，在維修性設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用修復(fù)容易的結(jié)構(gòu)、維修方式及診斷方式。

5、各項(xiàng)指標(biāo)的綜合平衡不僅要考慮可靠性和維修性，同時(shí)要考慮其它質(zhì)量要素，如重量、尺寸。外觀等，并把功能，成本費(fèi)用包括在內(nèi)，都應(yīng)取得平衡，當(dāng)某些方面矛盾突出時(shí)，應(yīng)當(dāng)以求得安全性、可靠性、耐久性為優(yōu)先。某些方面也可采用折中處理。

（二）從零部件方面考慮

首先應(yīng)該確定總成或零件的可靠性要求，然后制定出零件可靠性一覽表和高可靠性零件一覽表，并在其中指出可靠性不佳的零件，確定零件的使用壽命。計(jì)算去頂零件的失效率，并對(duì)重要的零件采用概率設(shè)計(jì)方法，同時(shí)對(duì)關(guān)鍵零件制定可靠性試驗(yàn)計(jì)劃。在對(duì)汽車機(jī)械零件進(jìn)行設(shè)計(jì)是采用標(biāo)準(zhǔn)間和質(zhì)量穩(wěn)定、設(shè)計(jì)成熟、制造水平高的零部件對(duì)其進(jìn)行組裝安裝。在重要零件及部件上裝設(shè)自動(dòng)監(jiān)視、故障顯示、自動(dòng)校正裝置。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，汽車機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)方法是將設(shè)計(jì)參數(shù)作為隨機(jī)變量處理，是在確定了產(chǎn)品破壞概率的前提下進(jìn)行的準(zhǔn)確計(jì)算。因此，以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等作為工具的可靠性設(shè)計(jì)方法，是在對(duì)機(jī)械零件產(chǎn)品的使用和時(shí)效進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上，得出的一套指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研究的科學(xué)的計(jì)算法則和設(shè)計(jì)方法。與常規(guī)的設(shè)計(jì)方法相比，不僅去除了主管的個(gè)人因素在設(shè)計(jì)過(guò)程中的影響，綜合考慮了外界條件變化，設(shè)計(jì)結(jié)果更貼近實(shí)際，故得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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[5]浦維達(dá)編著.汽車可靠性工[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998

篇4

1機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展及其各項(xiàng)應(yīng)用

1.1智能制造技術(shù)的應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是與科技的進(jìn)步相輔相成的，當(dāng)下我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)也植入了智能感應(yīng)的高科技，其中包括了感應(yīng)，傳感，信息采集和處理的基本功能，其中最主要的就是傳感功能和中央調(diào)控功能。傳感功能運(yùn)用在汽車的制造和控制中主要外在表現(xiàn)為對(duì)汽車每時(shí)每刻的行駛狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。這對(duì)汽車的正常行駛過(guò)程中隨時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，都能保證得到及時(shí)地解決和處理，能夠及時(shí)地避免不必要的傷害和損失。中央控制系統(tǒng)能夠及時(shí)對(duì)行駛過(guò)程中的環(huán)境或者可能發(fā)生的各種隱患進(jìn)行及時(shí)地報(bào)告和處理，它的主要作用就是它具有準(zhǔn)確性高，檢驗(yàn)速度快等優(yōu)點(diǎn)，最大程度地提高了汽車正常行駛的概率和能力，一旦汽車在行駛過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)地對(duì)采集到的信息進(jìn)行處理分析、處理，并制定出相應(yīng)合理有效的解決方案。在情況特別緊急的時(shí)候，中央調(diào)控系統(tǒng)還能及時(shí)地報(bào)警，甚至是對(duì)正在行駛的汽車進(jìn)行緊急逼停，對(duì)駕駛員的傷害達(dá)到最小。

1.2汽車控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式

了解汽車各個(gè)控制系統(tǒng)之間的運(yùn)行方式有利于對(duì)汽車的各個(gè)部件的控制和管理。目前我國(guó)的大多數(shù)的軟件都是由計(jì)算機(jī)控制的，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制整個(gè)制造過(guò)程或者運(yùn)行過(guò)程不僅可以節(jié)省人力，而且也可以提高制造過(guò)程的精確性，自動(dòng)化的系統(tǒng)在使用過(guò)程接收到計(jì)算機(jī)反饋的數(shù)據(jù)信息之后就會(huì)迅速地對(duì)信息進(jìn)行處理和分析，然后再反饋給中央調(diào)控系統(tǒng)，中央系統(tǒng)得到反饋的信息之后會(huì)進(jìn)行綜合的處理，然后利用計(jì)算機(jī)的智能體系得出相應(yīng)的補(bǔ)救或者挽回措施，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車行駛的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和管理。

2機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制過(guò)程中的應(yīng)用

從以上的討論和分析之中我們可以看到機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于汽車的整個(gè)控制是至關(guān)重要的，能夠在最大程度上降低汽車行駛過(guò)程中可能發(fā)生的各種安全隱患，并及時(shí)地進(jìn)行處理和解決，這不僅大量減少了傳統(tǒng)檢測(cè)過(guò)程中的人力物力，而且也為這樣的檢測(cè)提供了更大的便利。以便更好的在汽車控制過(guò)程中運(yùn)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，下面我們來(lái)分析機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制過(guò)程中具體的應(yīng)用。

2.1對(duì)汽車的實(shí)時(shí)故障的判斷和處理

對(duì)汽車的控制主要是是針對(duì)汽車在行駛過(guò)程中的控制。現(xiàn)代的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是不同于傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)，隨著科技的發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)依賴著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，因此通過(guò)計(jì)算機(jī)的不斷的重復(fù)實(shí)驗(yàn)和改進(jìn)，最終用計(jì)算機(jī)模擬人類的生產(chǎn)方式對(duì)汽車進(jìn)行控制，因此在機(jī)械自動(dòng)化的背景下進(jìn)一步又發(fā)展了智能化的汽車監(jiān)控技術(shù)，它主要是針對(duì)駕駛員在駕駛過(guò)程中的一些小失誤和不細(xì)心造成的問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理解決，這些過(guò)程都可以通過(guò)智能的額自動(dòng)化技術(shù)得到解決，這樣的高科技技術(shù)的英語(yǔ)可以很大程度的減少突發(fā)意外事故的發(fā)生，并對(duì)已經(jīng)發(fā)生的事件進(jìn)行有效控制和及時(shí)處理。

2.2實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和反饋

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)和處理功能的運(yùn)行模式主要是通過(guò)在計(jì)算機(jī)上設(shè)置好對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)，在汽車的行駛過(guò)程中針對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集和反饋回來(lái)的數(shù)據(jù)與這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)做對(duì)比，一旦采集到的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生較大的落差，那么智能的汽車控制系統(tǒng)就會(huì)對(duì)汽車發(fā)出警告或者采取一定的補(bǔ)救和處理措施，這樣能夠及時(shí)地對(duì)應(yīng)急事件采取相應(yīng)的處理和解決，這樣不僅在機(jī)械制造的過(guò)程中減少了對(duì)勞動(dòng)力的需求，更能在最大程度上減少了勞動(dòng)的生產(chǎn)效率，減少了生產(chǎn)過(guò)程的不必要的麻煩。

2.3嚴(yán)格的安全機(jī)制設(shè)置系統(tǒng)

汽車在行駛過(guò)程中最重要的就是要保證行車安全。利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)對(duì)行車安全進(jìn)行有力的保障是對(duì)車主的負(fù)責(zé)也是對(duì)社會(huì)發(fā)展的負(fù)責(zé)。因此在汽車控制系統(tǒng)中安裝一些對(duì)安全有保保障的結(jié)構(gòu)是最好的措施。當(dāng)下比較常用的方法就是在汽車的控制系統(tǒng)中針對(duì)不同的安全隱患設(shè)置不同的安全級(jí)別，一旦技術(shù)人員在對(duì)信息的分析和處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)存在不同等級(jí)的安全問(wèn)題，針對(duì)不同的情況采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施，另外，對(duì)于信息檢查的技術(shù)人員也要有嚴(yán)格的要求，對(duì)于非技術(shù)人員不能查看反饋回來(lái)的信息，一定要保證信息的嚴(yán)謹(jǐn)性，這就在最大程度上保證也改善了汽車控制系統(tǒng)的安全性。

2.4未來(lái)機(jī)械自動(dòng)化在汽車控制系統(tǒng)中應(yīng)用的未來(lái)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)應(yīng)用到各項(xiàng)制造中去，在世界不斷全球化一體的今天，市場(chǎng)不僅是千變?nèi)f化的，而且競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈，為了在競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位，市場(chǎng)對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也有了更高的要求，只有不斷地進(jìn)步和發(fā)展才能適應(yīng)市場(chǎng)需求。這樣機(jī)械自動(dòng)化必須要朝著集成化，智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展，這不僅是市場(chǎng)的需要也是社會(huì)發(fā)展的需要。機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展技術(shù)的不斷創(chuàng)新，對(duì)于我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展有著重大的意義。主導(dǎo)市場(chǎng)，成為市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品和技術(shù)才是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的最終目的。汽車控制技術(shù)作為汽車控制系統(tǒng)的核心技術(shù)，也有待隨著機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步得到不斷地改善和進(jìn)步?？傊畽C(jī)械自動(dòng)化和汽車控制系統(tǒng)的不斷升級(jí)和改進(jìn)的未來(lái)是光明和美麗的，但是這需要我們的共同努力！

3小結(jié)

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電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用能在滿足節(jié)能環(huán)保要求的同時(shí)，打造更加安全的汽車發(fā)展平臺(tái)，配合信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及智能技術(shù)等核心技術(shù)方案，為汽車行業(yè)多元發(fā)展提供保障。

1汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的市場(chǎng)價(jià)值

一方面，汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用大大提升了汽車行業(yè)節(jié)能水平，充分秉持環(huán)保要求，在提高控制精準(zhǔn)性的同時(shí)也為系統(tǒng)響應(yīng)效率的全面優(yōu)化提供了保障。也正是基于汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)突出的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益的共贏目標(biāo)。

另一方面，汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用真正意義上推進(jìn)了綠色環(huán)保行業(yè)發(fā)展進(jìn)程，整合生產(chǎn)發(fā)展模式，維持綜合應(yīng)用性能，創(chuàng)設(shè)了更加合理且規(guī)范的汽車發(fā)展體系，促進(jìn)綜合管理模式的全面進(jìn)步。

綜上所述，汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)具有重要的市場(chǎng)價(jià)值，是實(shí)現(xiàn)多元效益和諧統(tǒng)一的核心技術(shù)體系。

2汽車電子機(jī)械制動(dòng)概述

汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用能有效提高自動(dòng)化控制水平，配合主動(dòng)巡航控制模塊等，減少制動(dòng)器響應(yīng)時(shí)間，有效提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了發(fā)揮電子機(jī)械制動(dòng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，要明確其基本結(jié)構(gòu)和工作原理，維持整體系統(tǒng)運(yùn)行的科學(xué)性。

2.1基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

在汽車電子機(jī)械制動(dòng)工作過(guò)程中，制動(dòng)踏板和制動(dòng)器是最關(guān)鍵的兩個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元，維持兩者的非機(jī)械連接性，才能滿足制動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用要求。與此同時(shí)，汽車電子機(jī)械制動(dòng)結(jié)構(gòu)會(huì)借助電子控制的方式完成程序數(shù)據(jù)控制處理，用戶在實(shí)際操作過(guò)程中，需要向電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)單元輸送對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，配合傳感器完成指令的匯總，從而維持汽車完成安全運(yùn)行。相較于傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)中利用制動(dòng)器進(jìn)行真空助力處理，新型的EMB制動(dòng)系統(tǒng)能配合踏板感覺(jué)模擬器和EMB系統(tǒng)完成制動(dòng)控制。另外，汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中，還需要配合電子元件實(shí)現(xiàn)信號(hào)和指令的處理，相較于傳統(tǒng)的液壓元件，其大大提升了安全的效率和應(yīng)用的效果，并且減少元件空間占比，在滿足多元組裝和整合的基礎(chǔ)上，形成更加和諧且應(yīng)用效率高的運(yùn)行整體，為系統(tǒng)綜合功能和特性優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第一，制動(dòng)踏板模擬設(shè)備。是電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的核心元件，最基本的作用就是能配合駕駛操作，駕駛員在向踏板施加作用力后，汽車就會(huì)利用移動(dòng)的方式將傳感器獲得的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，從而完成信號(hào)傳輸?shù)紼CU系統(tǒng)的目的，在系統(tǒng)接收到相關(guān)指令后，就能結(jié)合指令的具體內(nèi)容完成響應(yīng)。

第二，電子控制器設(shè)備。其中包括冗余ECU、CPU、輸出電路、輸入電路等，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，要利用信號(hào)轉(zhuǎn)化的方式，將傳感器電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，從而形成對(duì)應(yīng)的響應(yīng)處理工序，提高應(yīng)用效果。與此同時(shí)，數(shù)字信號(hào)會(huì)匯總在CPU中，完成匹配的判定和響應(yīng)處理，確保電信號(hào)分析和計(jì)算工序的合理性。值得一提的是，要結(jié)合工況完成計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的處理和分析，有效了解計(jì)算數(shù)值后評(píng)估統(tǒng)計(jì)制動(dòng)力參數(shù)。與此同時(shí)，電子控制器設(shè)備還能借助輸出電路將電子制動(dòng)器形成的信號(hào)直接傳送到控制臺(tái)。

第三，傳感器，分為踏板傳感器、制動(dòng)傳感器以及輪速傳感器，要結(jié)合不同的形態(tài)應(yīng)用對(duì)應(yīng)傳感器進(jìn)行信號(hào)的傳輸和匯總，有效建立多元的信號(hào)傳播模式，最大程度上提高指令接收和應(yīng)用控制的綜合水平。

第四，電能制動(dòng)設(shè)備，主要分為盤式電能制動(dòng)單元和鼓式電能處理單元，在實(shí)際應(yīng)用中，主要是借助運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化的處理方式，將電機(jī)運(yùn)行中形成的力矩參數(shù)直接轉(zhuǎn)化到制動(dòng)盤位置，提升汽車制動(dòng)的實(shí)施性水平。需要注意的是，汽車輪轂結(jié)構(gòu)的空間有限，應(yīng)用電能制動(dòng)傳感器能在維持綜合性能的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)化的尺寸設(shè)計(jì)節(jié)省空間，滿足應(yīng)用處理的基本需求，打造更加合理有效的制動(dòng)處理結(jié)構(gòu)。

2.2工作原理

駕駛員利用踩踏制動(dòng)踏板的方式，就能將對(duì)應(yīng)的制動(dòng)信號(hào)直接結(jié)束輸入通道傳輸?shù)诫娮訖C(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中，在ECU獲取對(duì)應(yīng)信號(hào)后，結(jié)合駕駛員的用力參數(shù)和情況，提供對(duì)應(yīng)的制動(dòng)響應(yīng)，并且配合CAN總線分布處理模式，有效維持不同電子機(jī)械制動(dòng)器信號(hào)的處理模式，滿足控制制動(dòng)力的目標(biāo)。值得一提的是，借助電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)不僅僅能對(duì)傳感器信號(hào)予以采集處理，還能配合實(shí)際應(yīng)用環(huán)境完成數(shù)據(jù)的修改和整理，進(jìn)一步完善制動(dòng)流程，提升制動(dòng)力控制的科學(xué)性和規(guī)范性，最大程度上減少不良問(wèn)題造成的隱患。例如，在汽車電子機(jī)械制動(dòng)過(guò)程中，若是主控制系統(tǒng)異常運(yùn)行，冗余ECU就會(huì)發(fā)揮其備用資源處理的優(yōu)勢(shì)，更好地維持啟動(dòng)、制動(dòng)以及行駛的安全性。

與此同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)和交通管理系統(tǒng)連接，就能更好地發(fā)揮附加功能模塊的作用，配合駐車制動(dòng)等基礎(chǔ)單元提高綜合安全監(jiān)管的效果，利用自動(dòng)化控制功能模塊提高汽車運(yùn)行的整體質(zhì)量，減少能耗和不安全因素。

3汽車電子機(jī)械制動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)

在汽車電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)應(yīng)用工序中，不同的技術(shù)模塊發(fā)揮其不同的作用和功能，汽車電子機(jī)械制動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，不僅能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少制動(dòng)距離，還能優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)控水平，打造更加和諧安全的駕駛環(huán)境，共同維持汽車電子機(jī)械制動(dòng)應(yīng)用的平衡。

3.1容錯(cuò)需求處理技術(shù)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電線電子元件能更好地取代液壓元件，并且完成后備執(zhí)行技術(shù)，能在優(yōu)化容錯(cuò)效果的同時(shí)，整合資源模式，搭建更加匹配的技術(shù)控制結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，借助電子機(jī)械制動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)還能建立容錯(cuò)系統(tǒng)，提高整體結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。

一方面，電子控制元件利用容錯(cuò)需求處理技術(shù)能快速進(jìn)行后備裝置的啟動(dòng)，維持其運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)避免電子控制元件運(yùn)行異常產(chǎn)生的問(wèn)題。

另一方面，容錯(cuò)需求處理技術(shù)還能制定更加科學(xué)合理的容錯(cuò)范圍，技術(shù)操作人員在引用電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的過(guò)程中，配合容錯(cuò)處理技術(shù)模塊，將重要的信息予以備份處理，借助傳感器信息控制確保信息和數(shù)據(jù)應(yīng)用的規(guī)范性，也能最大程度上提高指令的合理性。

因?yàn)殡娮訖C(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)支持容錯(cuò)處理功能，所以，在應(yīng)用技術(shù)模式的過(guò)程中，要配合通信協(xié)議進(jìn)一步促進(jìn)技術(shù)的升級(jí)和開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

3.2干擾信號(hào)處理技術(shù)

在汽車行駛過(guò)程中，干擾信號(hào)源較多，為了避免干擾信號(hào)對(duì)汽車運(yùn)行安全產(chǎn)生影響，要結(jié)合汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)范，對(duì)不同干擾特性予以分析，利用對(duì)稱型控制系統(tǒng)和非對(duì)稱型控制系統(tǒng)建立匹配的應(yīng)用模式。

其一，對(duì)稱型控制系統(tǒng)，能應(yīng)用在具有相同性質(zhì)CPU制動(dòng)信號(hào)和計(jì)算程序制動(dòng)信號(hào)的采集處理工作中，保證信號(hào)應(yīng)用控制的最優(yōu)化，并且減少信號(hào)冗余和信號(hào)干擾產(chǎn)生的不良作用。

其二，非對(duì)稱控制系統(tǒng)，主要是結(jié)合部件化設(shè)計(jì)分析，對(duì)不同性質(zhì)的CPU進(jìn)行制動(dòng)信號(hào)的采集和分類，完成匹配處理模式。

其三，在電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員要想提升軟件和硬件的應(yīng)用水平，就要結(jié)合汽車配置標(biāo)準(zhǔn)和具體要求，落實(shí)更加合理的制動(dòng)處理模式。在抗干擾技術(shù)體系應(yīng)用的同時(shí)，將導(dǎo)航技術(shù)、轉(zhuǎn)向技術(shù)和制動(dòng)處理技術(shù)融合在一起，配合算法建立部件管理模式，滿足數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)控制應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，為制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性提供保障。

3.3執(zhí)行器能量控制技術(shù)

對(duì)于汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)而言，要想發(fā)揮其實(shí)際作用和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，更好地提升汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性，就要匹配充足的電能結(jié)構(gòu)，維持電能供給的合理性和及時(shí)性。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)可知，傳統(tǒng)12V汽車電器系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足實(shí)際應(yīng)用要求，傳統(tǒng)控制體系逐漸向著42V高性能電壓系統(tǒng)方向發(fā)展是必然趨勢(shì)。

一方面，執(zhí)行器能量控制技術(shù)能有效減少高電壓造成的安全性能不良問(wèn)題，打造更加合理且科學(xué)的應(yīng)用平臺(tái)，合理調(diào)控能量模塊，確保資源利用率符合實(shí)際運(yùn)行要求。另一方面，技術(shù)人員在進(jìn)行電子機(jī)械制動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用升級(jí)的同時(shí)，還能對(duì)執(zhí)行器能量控制模式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化，匹配完整的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，才能在約束機(jī)制統(tǒng)籌管理的同時(shí)，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

除此之外，制動(dòng)執(zhí)行器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)也是控制技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，技術(shù)人員要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)化要求選擇性價(jià)比、尺寸等均滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)要求的半導(dǎo)體，結(jié)合制動(dòng)執(zhí)行設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境，要求其具有耐高溫特性，從而優(yōu)化能量控制技術(shù)應(yīng)用的效果。

篇6

關(guān)鍵詞：汽車；機(jī)械結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)機(jī)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U463 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000－8136（2011）36－0009－02

汽車是非常復(fù)雜的產(chǎn)品并需滿足各方面的性能要求，其設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)過(guò)程也由許多不同的工作階段組成，而各工作階段又需要使用多種不同的設(shè)計(jì)驗(yàn)證技術(shù)。只有采用新技術(shù)將整個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程及其不同的工作方式進(jìn)行全面的集成，才能達(dá)到加速和優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。

數(shù)字化虛擬技術(shù)就是通過(guò)集成各種計(jì)算機(jī)技術(shù)，并充分發(fā)揮其應(yīng)用潛能，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能夠可靠地在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，以數(shù)字化模型方式完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。在汽車開(kāi)發(fā)中，虛擬技術(shù)有助于決策層及早對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行決策和進(jìn)行跟蹤管理；有助于加強(qiáng)異地的合作，共同解決技術(shù)難題；有助于在制造樣車前進(jìn)行反復(fù)驗(yàn)證和校核，從而及早發(fā)現(xiàn)和避免設(shè)計(jì)錯(cuò)誤；有助于在產(chǎn)品投產(chǎn)前及早獲取產(chǎn)品信息以進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查。貫穿于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程的數(shù)字化虛擬技術(shù)可使產(chǎn)品特性得到全面系統(tǒng)的優(yōu)化，使開(kāi)發(fā)周期大大縮短，開(kāi)發(fā)費(fèi)用大大減少，提高產(chǎn)品質(zhì)量，最終提高企業(yè)在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

1汽車內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

汽車內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)是一個(gè)從構(gòu)思、設(shè)計(jì)到驗(yàn)證的復(fù)雜的系統(tǒng)工程，結(jié)構(gòu)時(shí)要考慮眾多的約束關(guān)系和人機(jī)工程的要求。汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)是“以人為中心”的設(shè)計(jì)，即以人為中心，在滿足一定的約束條件下，運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)達(dá)到人―車―環(huán)境和諧的設(shè)計(jì)理念。汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是同時(shí)進(jìn)行多方面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程，也是不斷反復(fù)遞進(jìn)尋求最優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)過(guò)程。汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要任務(wù)如下：

1.1車型主要結(jié)構(gòu)尺寸確定

乘員結(jié)構(gòu)；整車主要尺寸確定；踏板、換檔桿及手剎位置結(jié)構(gòu)；轉(zhuǎn)向盤及轉(zhuǎn)向管柱結(jié)構(gòu)；行李箱結(jié)構(gòu)；側(cè)車窗玻璃；頂蓋位置；座椅及儀表板結(jié)構(gòu)等。

1.2人機(jī)工程學(xué)研究

確保駕駛員及乘員的居住舒適性、安全性，以及駕駛員的操縱方便性和具有良好的視野等。

1.3法規(guī)符合性校核

風(fēng)窗面積及雨刷結(jié)構(gòu)；手伸及界面；儀表板可視范圍；內(nèi)外后視鏡視野；安全帶固定點(diǎn)等。在滿足這些要求的同時(shí)，還要盡量減小整車質(zhì)量，增大車室內(nèi)空間，提高整車的經(jīng)濟(jì)性能。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，工程師使用二維人體模板在二維主圖版上進(jìn)行汽車內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)，無(wú)法事先對(duì)踏板、換檔桿、轉(zhuǎn)向盤的操縱性和坐姿及視野性等性能進(jìn)行空間位置的評(píng)估和驗(yàn)證，只有在制作了物理樣車后，由一定比例的人進(jìn)行實(shí)際的駕駛操作才可完成驗(yàn)證。

如今，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在汽車開(kāi)發(fā)中已廣泛采用CAD方法進(jìn)行三維數(shù)字化設(shè)計(jì)，以三維數(shù)據(jù)為主線，使用虛擬樣車來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和驗(yàn)證過(guò)程。因而，數(shù)字化三維人體模型相應(yīng)地在汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的人體工程學(xué)模擬和分析中發(fā)揮其潛能和優(yōu)勢(shì)。

2數(shù)字化三維人體模型

在產(chǎn)品周期的各個(gè)階段，人都是最重要的因素。數(shù)字化三維人體模型可有效地應(yīng)用在汽車虛擬設(shè)計(jì)及制造的整個(gè)生命周期，從初始的概念方案設(shè)計(jì)至最后的產(chǎn)品驗(yàn)證。

數(shù)字化人體模型技術(shù)可輔助設(shè)計(jì)者確定人在相應(yīng)的工作環(huán)境下的性能，確定人體尺寸/形態(tài)/功能及其定位，滿足舒適性和安全性標(biāo)準(zhǔn)的要求。在虛擬的CAD設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)中，可調(diào)入此虛擬的人體模型，完成操作任務(wù)和分析工作。通過(guò)三維人體模型可運(yùn)用數(shù)字人體和電子樣車進(jìn)行與人相關(guān)要素的模擬分析校核，如人的可操作性、舒適性、可視性等重要設(shè)計(jì)要素。在汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)過(guò)程中，應(yīng)用數(shù)字化三維人體模型可提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，改善安全性及人機(jī)工程學(xué)性能，減少物理樣車的制造及驗(yàn)證工作和周期。

波音公司、通用公司、戴姆勒－克萊斯勒公司等大型飛機(jī)和汽車公司已將數(shù)字化三維人體模型越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于產(chǎn)品生命周期的各個(gè)方面和各個(gè)階段。CATIA、EDS等大型軟件公司，也相繼推出數(shù)字化三維人體模塊供用戶使用，并不斷補(bǔ)充及完善。

現(xiàn)以CATIA的人體模型模塊（Manikin）為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明數(shù)字化三維人體模型的主要功能。該三維人體模型包括4個(gè)子模塊：構(gòu)造人體（Human Builder）模塊，生成可與產(chǎn)品相配合的人體模型；編輯人體尺寸（Human Measurement Edit）模塊，可對(duì)人體模型的各部分的尺寸進(jìn)行有比例地調(diào)整；人體動(dòng)作分析（Human Activity Analysis）模塊，對(duì)人肢體進(jìn)行由靜態(tài)姿勢(shì)到復(fù)雜的動(dòng)態(tài)動(dòng)作的評(píng)價(jià)；人體姿態(tài)分析（Human Posture Analysis）模塊，進(jìn)行人體各種姿態(tài)的分析。此人體模型包括104組人體測(cè)量數(shù)據(jù)；100個(gè)無(wú)約束的連接；148個(gè)自由度；各種姿勢(shì)輪廓；包含所有關(guān)節(jié)的手模型、脊椎模型、肩模型、臀部模型等模型；可表現(xiàn)關(guān)節(jié)活動(dòng)的制約及動(dòng)作運(yùn)動(dòng)的上下極限并可進(jìn)行調(diào)節(jié)。此模塊的用途：測(cè)量人體尺寸；視野分析；坐姿分析；運(yùn)動(dòng)舒適角度分析；伸及范圍分析；舉升、放下和搬運(yùn)分析；設(shè)計(jì)干涉檢查；運(yùn)動(dòng)模擬等，見(jiàn)圖1。

3基于CATIA三維人體模型的汽車室內(nèi)數(shù)字化設(shè)計(jì)

CATIA提供人機(jī)工程學(xué)模塊，利用此模塊可以方便地進(jìn)行人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)，尤其在視野及操縱空間等的設(shè)計(jì)中，它自帶的功能可以為用戶提供很大的幫助，可大大減少設(shè)計(jì)人員的工作量，下面由示例說(shuō)明其具體應(yīng)用情況，且均在以下條件進(jìn)行：采用第95百分位男性人體模型；人體各關(guān)節(jié)角度選取為舒適范圍內(nèi)，各角度如下：α1＝20 °，α2＝95 °，α3＝125 °，α4＝90 °，α5＝40 °，α6＝135 °，α7＝170 °，α8＝50 °，α9＝15 °；踵點(diǎn)（AHP）坐標(biāo)為（520 mm，－165 mm，80 mm），見(jiàn)圖2。

圖1CATIA中的人體模型模塊 圖2二維桿件人體模型示意圖

3.1視野設(shè)計(jì)

CATIA人機(jī)工程學(xué)模塊提供視野功能，利用此功能可以為汽車室內(nèi)視野的設(shè)計(jì)提供快速的校核，并直觀地反映駕駛員的視野情況。CATIA允許用戶對(duì)視野的范圍進(jìn)行設(shè)定，在用于汽車儀表盤的視野校核時(shí)，可根據(jù)人體生理學(xué)原理對(duì)視野的范圍進(jìn)行設(shè)定，再利用視野功能進(jìn)行視野的校核。圖3為儀表盤設(shè)計(jì)的視野校核，從圖中可以很簡(jiǎn)單地判斷出，儀表盤的設(shè)計(jì)是否滿足要求，并能夠提供駕駛員的直觀視覺(jué)狀況。

類型 雙眼

視野范圍設(shè)定 視野距離設(shè)定

單眼水平方向 100 °

左右眼合一水平方向 120 ° 焦點(diǎn)距離/mm300

鉛垂方向上方 35 °

鉛垂方向下方 35 °

中部 6 °

圖3視野功能用于儀表盤的視野設(shè)計(jì)校核

同樣，CATIA的視野功能也可以用于幫助進(jìn)行前方視野及視野盲區(qū)等的設(shè)計(jì)與校核。前方視野的設(shè)計(jì)主要考慮前方交通信號(hào)燈、前方路面物體是否便于觀察。圖4為視野功能用于前方視野的設(shè)計(jì)校核。

3.2可操作性設(shè)計(jì)

在CATIA中人體模型可以形象地模擬實(shí)際生產(chǎn)中的人的各種操作狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)，從而幫助使用者進(jìn)行各種人機(jī)工程學(xué)方面的參數(shù)設(shè)計(jì)。在一定姿勢(shì)的狀態(tài)下，駕駛員的手伸及界面設(shè)計(jì)是汽車室內(nèi)人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的重要部分。CATIA中可以給出上肢所能達(dá)到的所有空間位置域。此項(xiàng)功能可以直觀的顯示出儀表板上各操作按鈕、變速桿等室內(nèi)部件是否處于手的伸及范圍內(nèi)。圖5中半透明區(qū)域所示為不考慮其他約束時(shí)，駕駛員右手的伸及范圍。

圖5駕駛員的駕駛姿勢(shì)狀態(tài)下右手的伸及范圍

3.3室內(nèi)空間設(shè)計(jì)

由于汽車室內(nèi)空間的

局限性，設(shè)計(jì)過(guò)程中必須

考慮人所處的空間大小問(wèn)

題。由于CATIA屬三維軟

件平臺(tái)，所以人體活動(dòng)空

間一目了然，具有非常優(yōu)

秀的直觀性，可為設(shè)計(jì)人

員的工作帶來(lái)很大的方便。

如圖6所示，在頭部空間設(shè)計(jì)時(shí)，確定好頭部所需空間大小，在三維平臺(tái)下做出其頭部空間面后，可以很直觀地判斷頭部空間情況。然而，室內(nèi)空間在很多地方都有明確的規(guī)定，要求比較精確的設(shè)計(jì)，而某些地方設(shè)計(jì)人員并不容易觀察，或不容易得出精確的數(shù)據(jù)。因此，利用CATIA所提供的干涉檢驗(yàn)及工作空間分析功能可方便地得到其空間相對(duì)位置的數(shù)據(jù)。

CATIA的干涉檢驗(yàn)功能可在發(fā)生干涉時(shí)提醒設(shè)計(jì)人員，確保不存在干涉問(wèn)題的存在。在工作空間分析功能中，CATIA提供了距離測(cè)量及距離范圍分析來(lái)幫助用戶直接得到所需要的空間范圍分析數(shù)據(jù)，可以應(yīng)用于頭部空間、腿部空間等的設(shè)計(jì)中。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，數(shù)字化三維人體模型為汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的虛擬設(shè)計(jì)提供了一個(gè)有利的工具。CATIA提供的人機(jī)工程設(shè)計(jì)功能能大大提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量，尤其在視野、可操作性、室內(nèi)空間等的設(shè)計(jì)上，可以為設(shè)計(jì)人員提供非常有效的幫助。

參考文獻(xiàn)

1 秦東晨、陳江義、胡濱生、王麗霞.機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的綜述與展望［J］.中國(guó)科技信息，2005（09）

On the Digital Design of Automotive Mechanical Structure

Fu Jun

篇7

1傳統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)意義上的汽車制動(dòng)系統(tǒng)主要是HB和EHB線控液壓制動(dòng)系統(tǒng)。EHB液壓制動(dòng)系統(tǒng)是在HB液壓制動(dòng)器基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)。與傳統(tǒng)液壓制動(dòng)器相比，EHB的一體化制動(dòng)結(jié)構(gòu)大大縮短了制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，提高了制動(dòng)效能，操控系統(tǒng)更簡(jiǎn)單，噪聲較輕微，并且無(wú)需真空輔助裝置，有效減輕了制動(dòng)踏板的打腳，提供了更優(yōu)越的踏板感覺(jué)。另外，現(xiàn)代汽車制動(dòng)系統(tǒng)采用模塊化構(gòu)造，省去了一部分零部件，節(jié)省了系統(tǒng)空間，使得系統(tǒng)運(yùn)行更加輕便靈活。但是嚴(yán)格來(lái)講，EHB液壓制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)管路布置較復(fù)雜，裝配和拆修程序非常繁瑣，響應(yīng)速度慢，而且制動(dòng)液會(huì)污染環(huán)境，因此還需要做進(jìn)一步改進(jìn)。

2車輛電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)（EMB）改進(jìn)思路

電控概念的出現(xiàn)為汽車制動(dòng)系統(tǒng)的研究開(kāi)啟了全新的思路。研究者大膽的把電控單元引入汽車液壓制動(dòng)系統(tǒng)中，開(kāi)發(fā)了一套全新的車輛電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)（EMB），解決了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，大大提高了汽車制動(dòng)效能。

2.1系統(tǒng)工作原理在電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中，其主要組成部分有電機(jī)、制動(dòng)器、控制器ECU以及傳動(dòng)裝置等（如圖1所示）。當(dāng)車輛制動(dòng)時(shí)，由安裝在制動(dòng)踏板上的傳感器將車輛駕駛員踏板踩下的位移情況進(jìn)行檢測(cè)，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)絉CU中，由踏板的速度以及位移情況共同對(duì)駕駛員的意圖進(jìn)行判斷，即屬于緊急制動(dòng)還是普通制動(dòng)。在此過(guò)程中，ECU將對(duì)制動(dòng)塊制動(dòng)力、車輪傳感器等信號(hào)進(jìn)行分析，并通過(guò)控制算法的計(jì)算獲得電壓控制信號(hào)，由減速器減速增扭，經(jīng)過(guò)滾動(dòng)絲杠機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為移動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)車輪的制動(dòng)力控制以及制動(dòng)塊壓緊力控制。之后，則由FlexRay總線將傳感信號(hào)傳輸?shù)紼CU，并由ECU將控制信號(hào)再一次傳輸給電機(jī)。圖2清晰地展示了車輛電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)原理。

2.2控制目標(biāo)對(duì)于電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的控制目標(biāo)而言，其包括有以下幾個(gè)方面：第一，踏板力感控制，對(duì)制動(dòng)的感覺(jué)進(jìn)行優(yōu)化；第二，通過(guò)對(duì)車輪電機(jī)的控制，以實(shí)時(shí)的方式對(duì)車輪制動(dòng)力矩進(jìn)行控制，并對(duì)車輛ABS制動(dòng)防抱死功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；第三，分配制動(dòng)力，包括有車輛前后軸制動(dòng)力分配以及再生制動(dòng)控制策略等；第四，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成控制，并對(duì)ESP以及ASR等功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

3車輛制動(dòng)管動(dòng)力學(xué)模型和制動(dòng)過(guò)程仿真

3.1制動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型車輛制動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型主要包括有整車制動(dòng)模型、控制器模型、輪胎模型以及制動(dòng)系統(tǒng)模型等。

3.1.1整車制動(dòng)模型目前，國(guó)際上對(duì)于車輛制動(dòng)控制進(jìn)行研究的模型有以下幾種，即雙輪模型、四輪模型以及1/4車輛模型。本文以1/4車輛模型進(jìn)行研究。

3.1.2輪胎模型在制動(dòng)控制以及制動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究中，其所應(yīng)用的輪胎模型表征制動(dòng)為路面縱向附著系數(shù)與輪胎滑移率之間的關(guān)系。其中，路面附著系數(shù)是輸出數(shù)據(jù)，而輪胎滑移率則為輸入數(shù)據(jù)。在具體計(jì)算中，可以根據(jù)輪速以及車速對(duì)滑移率進(jìn)行計(jì)算，并由查表模塊的應(yīng)用對(duì)路面縱向附著系數(shù)進(jìn)行查找。在本研究中，根據(jù)Burckhardt模型進(jìn)行研究，如圖3所示，其中表明干濕路面以及冰雪路面的最佳滑移率分別為0.2、0.08以及0.15。

3.1.3電控機(jī)械制動(dòng)模型電控機(jī)械制動(dòng)模型由減速器模型、制動(dòng)器模型、電機(jī)模型和絲杠傳動(dòng)模型組成。它通過(guò)電機(jī)力矩實(shí)現(xiàn)輸入，通過(guò)制動(dòng)力矩實(shí)現(xiàn)輸出。

3.1.4控制器模型通過(guò)PID進(jìn)行制動(dòng)控制時(shí)，控制器模型輸入為實(shí)際滑移率同最佳滑移率之間的差，而電機(jī)力矩值則為期望輸出。

3.2制動(dòng)過(guò)程仿真分析為了能夠?qū)囕v在不同路面情況下的制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行研究，本文對(duì)車輛在不同情況下的路面制動(dòng)進(jìn)行了試驗(yàn)，即在不同路面上以80km/h的速度進(jìn)行制動(dòng)，并施加制動(dòng)力矩階躍輸入模擬緊急制動(dòng)的制動(dòng)過(guò)程：在干燥路面上，對(duì)車輛制動(dòng)力矩對(duì)于制動(dòng)過(guò)程的影響進(jìn)行了對(duì)比與研究，即當(dāng)制動(dòng)力矩同附著力限定制動(dòng)力矩值相比較小時(shí)，車輛制動(dòng)時(shí)間為3.1s，制動(dòng)距離為34.5m；當(dāng)制動(dòng)力矩同限定制動(dòng)力矩值相比要高時(shí)，就會(huì)引起制動(dòng)距離增加，使車輪抱死，制動(dòng)時(shí)間為5.1s，制動(dòng)距離為55.2m；在濕滑路面上，當(dāng)車輛制動(dòng)力矩同限定制動(dòng)力矩值相比較小時(shí)，制動(dòng)時(shí)間為5.8s，制動(dòng)距離為63.6m，而當(dāng)制動(dòng)力矩同限定力矩值相比較大時(shí)，車輛所具有的制動(dòng)時(shí)間為9.8s，制動(dòng)距離為105.8m；在冰雪路面上，當(dāng)車輛當(dāng)車輛制動(dòng)力矩同限定制動(dòng)力矩值相比較小時(shí)，制動(dòng)時(shí)間為13.5s，制動(dòng)距離為151m，而當(dāng)制動(dòng)力矩同限定力矩值相比較大時(shí)，車輛所具有的制動(dòng)時(shí)間為16.1s，制動(dòng)距離為176.6m，車輪出現(xiàn)抱死情況，車輛具有較大的危險(xiǎn)。通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，同干路面道路行駛相比，當(dāng)車輛在濕滑路面進(jìn)行高速狀態(tài)制動(dòng)時(shí)，車輪在很短時(shí)間內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)抱死情況，其滑移率為100%，并由于地面附著系數(shù)較低而使其具有了更長(zhǎng)的制動(dòng)距離。而同濕滑路面制動(dòng)相比，當(dāng)車輛在冰雪路面以較高車速進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，所具有的抱死時(shí)間更快，甚至可以說(shuō)是在瞬間就形成了抱死的情況，滑移率同樣為100%，同濕滑路面相比，由于冰雪路面附著系數(shù)更低，車輛制動(dòng)的距離相對(duì)來(lái)說(shuō)也更長(zhǎng)。對(duì)此，當(dāng)車輛在冰雪、濕滑等附著系數(shù)較低的路面上以高速狀態(tài)緊急制動(dòng)、而沒(méi)有做好防抱死控制時(shí)，車輛則有非常大的幾率出現(xiàn)車輪抱死情況，進(jìn)而由于制動(dòng)距離增加而大大提升安全事故的發(fā)生幾率。

3.3遺傳算法優(yōu)化PID參數(shù)本文在MATLAB軟件基礎(chǔ)上對(duì)車輛電控機(jī)械制動(dòng)控制策略仿真圖形界面軟件進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，在該軟件系統(tǒng)中，用戶將車輛的輪胎模型以及整車相關(guān)參數(shù)根據(jù)提示輸入到系統(tǒng)中之后，通過(guò)對(duì)控制算法按鈕的點(diǎn)擊，則能夠以更為直觀、快速的方式對(duì)車輛制動(dòng)信息進(jìn)行分析。另外，本文還采用遺傳算法優(yōu)化PID參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)的目的。對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化問(wèn)題的隨機(jī)優(yōu)化來(lái)說(shuō)，遺傳算法是非常適合的一類搜索算法，能夠在同一時(shí)間對(duì)空間中的很多點(diǎn)進(jìn)行快速的搜索，并在段時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)全局的收斂。對(duì)此，本文利用模型對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，議PID控制參數(shù)中的積分系數(shù)、微分系數(shù)以及比例系數(shù)為變量，在一定長(zhǎng)度路面上，制動(dòng)實(shí)際滑移率以及理想滑移率之間的差值均方根作為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)約束條件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，并使用MATLAB工具箱中的算法對(duì)目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，以提高車輛的穩(wěn)定性。然后通過(guò)對(duì)主程序M文件以及目標(biāo)函數(shù)M文件的編寫(xiě)獲得理想的控制參數(shù)優(yōu)化結(jié)果。在該研究的基礎(chǔ)上，本文對(duì)不同路面情況下的控制參數(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化，獲得由以下結(jié)果：在干路面情況下，制動(dòng)時(shí)間為2.6s，制動(dòng)距離為29.4m，經(jīng)過(guò)比對(duì)滿足我國(guó)制動(dòng)規(guī)范要求；在濕路面情況下，制動(dòng)時(shí)間為4.6s，制動(dòng)距離為51.4m，冰雪路面上制動(dòng)時(shí)間為12s，制動(dòng)距離為133.8m，經(jīng)過(guò)比對(duì)，都同我國(guó)制動(dòng)規(guī)范要求進(jìn)行了較好的滿足。經(jīng)過(guò)上述數(shù)據(jù)的優(yōu)化與分析，可以看到，在不同路面情況下，都能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)滑移率的跟蹤，在對(duì)地面附著力進(jìn)行最大程度利用的同時(shí)縮短了車輛制動(dòng)距離，對(duì)于車輛制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性以及制動(dòng)效能都是一種非常有效的提升。

4改進(jìn)效果

經(jīng)過(guò)仿真優(yōu)化后的汽車電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)（EMB）與傳統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)與電控制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了一番對(duì)比，發(fā)現(xiàn)汽車電控機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。效果對(duì)比如下：

4.1結(jié)構(gòu)和性能的對(duì)比分析傳統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)擁有復(fù)雜的管路和控制閥，造價(jià)高，系統(tǒng)靈活性差，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，在一定成度上降低了制動(dòng)系統(tǒng)的安全性能。電控機(jī)械式制動(dòng)系統(tǒng)在管路、閥門和結(jié)構(gòu)等方面都做了改進(jìn)，因此安全性能更好，其相對(duì)于傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)詳見(jiàn)表1。

4.2制動(dòng)距離的對(duì)比分析以一輛40t的載貨車為例，裝有盤式制動(dòng)器和EBS，在時(shí)速達(dá)到90km/h時(shí)開(kāi)始制動(dòng)，到車輛停下來(lái)的制動(dòng)距離比ABS和鼓式制動(dòng)器（制動(dòng)壓力800kPa）縮短了45％，而Haldex公司推出的EMB在此基礎(chǔ)上又將制動(dòng)距離縮短了14％。各種不同制動(dòng)裝置下的制動(dòng)距離如圖4所示。

4.3事故發(fā)展生率的對(duì)比結(jié)果梅賽德斯—奔馳公司根據(jù)德國(guó)聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)局（SBA）的交通事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，裝配EMB系統(tǒng)的梅賽德斯—奔馳牌轎車，事故率明顯降低。2014年度新登記注冊(cè)的梅賽德斯—奔馳牌轎車，其事故發(fā)生率比2010年未裝配EMB系統(tǒng)的同類車型減少了15%。同一時(shí)期內(nèi)，其它知名品牌的轎車事故率平均降低了11%。顯然EMB系統(tǒng)使梅賽德斯—奔馳牌轎車的事故率的降低程度比其他品牌轎車低了4%。

5結(jié)論

篇8

關(guān)鍵詞：汽車；機(jī)械系統(tǒng)；自動(dòng)化技術(shù)

引言

現(xiàn)如今自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用于各行各業(yè)當(dāng)中，特別是在汽車生產(chǎn)、汽車機(jī)械控制系統(tǒng)中尤其能夠突顯出來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的提高企業(yè)產(chǎn)能。對(duì)汽車控制系統(tǒng)而言，將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于其中，具有很強(qiáng)的必要性，它是今后汽車控制系統(tǒng)發(fā)展的核心，而且將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于汽車制造業(yè)當(dāng)中，是實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)的發(fā)展途徑，使汽車行業(yè)滿足人們的需求，促進(jìn)汽車控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)也使汽車的使用感更佳。從汽車制造業(yè)而言，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中無(wú)疑促進(jìn)了汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也增加了汽車的安全性能。

1自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械系統(tǒng)當(dāng)中的組成部分

1.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

現(xiàn)如今汽車零部件的生產(chǎn)方式同傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式發(fā)生了巨大變化，當(dāng)前汽車制造過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以使汽車的生產(chǎn)過(guò)程得到有效控制。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，同時(shí)促進(jìn)了電子行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)如今電子產(chǎn)品多樣化、電板集中化，無(wú)疑促使了信息技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在軟件設(shè)計(jì)也呈現(xiàn)出多樣化、多元化，無(wú)疑將自動(dòng)化系統(tǒng)軟件應(yīng)用到汽車中能提高汽車的安全性。

1.2系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)在進(jìn)行工作時(shí)，首先汽車的自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息，然后系統(tǒng)處理相應(yīng)的信息，并且將這些信息儲(chǔ)存到服務(wù)器上，最后通過(guò)服務(wù)器上保存的信息來(lái)實(shí)現(xiàn)傳輸工作，所以說(shuō)將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于汽車控制系統(tǒng)當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)信息的傳輸有效化，增加信息的傳輸效率，讓信息可以傳輸?shù)骄钟蚓W(wǎng)內(nèi)。

1.3傳感器系統(tǒng)

在現(xiàn)代汽車中應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行汽車機(jī)械控制，可以做到實(shí)時(shí)對(duì)汽車的各種狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。為了達(dá)到這一目標(biāo)，現(xiàn)在在理論基礎(chǔ)之上，已經(jīng)出現(xiàn)了兩種信號(hào)傳輸通道用于汽車控制。兩種通道的不同在于他們其中一種是采用的時(shí)間節(jié)點(diǎn)的方式，另一種則是采用的頻分制，其中在實(shí)際生產(chǎn)中采用更多的是頻分制，由于它在傳輸?shù)倪^(guò)程中不同的指令信號(hào)都對(duì)應(yīng)著有自己特定的頻率，所以在指令信號(hào)的傳輸過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)信號(hào)互相干擾而發(fā)生信號(hào)混淆的情況，同時(shí)它還提升了汽車的安全性，致使故障發(fā)生率低和電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)?，F(xiàn)如今，利用自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)出的汽車傳感器功能系統(tǒng)，已經(jīng)在汽車的許多方面體現(xiàn)出了數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集及處理，比如汽車的車速可以通過(guò)傳感器讓駕駛?cè)藛T實(shí)時(shí)車速；車內(nèi)空氣的濕度以及車內(nèi)溫度、距離等，其在處理過(guò)程中都是先設(shè)定一個(gè)參數(shù)值然后再與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，最后系統(tǒng)根據(jù)比對(duì)的結(jié)果進(jìn)行判斷如何處理此次信號(hào)，從而對(duì)汽車做出一定的調(diào)整及優(yōu)化。

1.4PLC通信模塊

將現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于汽車機(jī)器控制系統(tǒng)中，其最主要的目的就是能夠讓駕駛?cè)藛T通過(guò)較為簡(jiǎn)單的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的控制。現(xiàn)如今，在汽車的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中大多數(shù)的汽車都開(kāi)始采用PLC，PLC能在現(xiàn)代汽車中廣泛得到應(yīng)用的原因，是由于它在設(shè)計(jì)的過(guò)程中相對(duì)其他系統(tǒng)采用了得到人們普遍認(rèn)可的STEP7軟件進(jìn)行編輯，因此它具有多種功能化特點(diǎn)，比如功能圖塊、語(yǔ)句編輯以及梯形邏輯圖等。而且在不同環(huán)境中，PLC還能采用不同的I/O模塊，將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代汽車中可以使人機(jī)對(duì)話更優(yōu)化，并且還能夠提升整個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)便化操作功能。

2汽車自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用存在的問(wèn)題

2.1缺乏專業(yè)人才

目前隨著我國(guó)科技水平的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也得到了相應(yīng)的改進(jìn)，在汽車的制造業(yè)當(dāng)中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也非常廣泛，但是現(xiàn)如今將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到汽車車中仍然還存在部分問(wèn)題。自動(dòng)化技術(shù)在汽車的機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中，技術(shù)人員就是保證自動(dòng)化技術(shù)合理融合的基礎(chǔ)，但是目前我國(guó)汽車的機(jī)械控制系統(tǒng)非常缺乏有專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員，許多工作人員根本還達(dá)不到要求。現(xiàn)如今隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，汽車在尋常家里基本能看到，但是需求量增多，并沒(méi)有促使這個(gè)行業(yè)的人才增多，所以目前這個(gè)行業(yè)中對(duì)人才的需求還十分大，由于人才的短缺同時(shí)也制約了自動(dòng)化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用。

2.2維修和護(hù)理費(fèi)用高

汽車機(jī)械控制系統(tǒng)當(dāng)中，想要合理的將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到汽車中，就必須要改善汽車的機(jī)械控制系統(tǒng)，這是提高汽車安全性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。同以往的控制系統(tǒng)相比，現(xiàn)如今的自動(dòng)化系統(tǒng)的價(jià)格更加昂貴，因此其保養(yǎng)成本和維修成本相應(yīng)也變高了，所以想要促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)與汽車控制系統(tǒng)的融合，除了需要很多專業(yè)的知識(shí)，還需要較高的維修和護(hù)理費(fèi)用，這無(wú)疑在一定程度上阻礙了汽車機(jī)械控制系統(tǒng)的自動(dòng)化。在系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題后除了會(huì)降低汽車行駛的安全性，而且有時(shí)汽車系統(tǒng)出問(wèn)題時(shí)在4S店并不能解決，可能需要等總公司來(lái)人，或者運(yùn)到國(guó)外維修，無(wú)疑給駕駛?cè)藛T帶來(lái)了不便。

3自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)

將當(dāng)代自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到汽車中可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。將現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)用到汽車中，為了滿足操作人員對(duì)不同運(yùn)營(yíng)工作狀況下的各種數(shù)據(jù)的要求，因此對(duì)汽車研發(fā)出了一項(xiàng)新的功能，那就是采用數(shù)據(jù)報(bào)表。由于操作人員的不同，他們的要求也會(huì)不一樣，因此將傳輸中的數(shù)據(jù)打印成特制的表，并且利用多樣化形式將信息呈遞給客戶，用于滿足不同的操作人員對(duì)于該項(xiàng)功能的需求，從而使自動(dòng)化技術(shù)在汽車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用更為簡(jiǎn)捷并且有效。

3.2處理汽車故障

汽車的自動(dòng)監(jiān)視系統(tǒng)它是由人工智能和自動(dòng)化技術(shù)的構(gòu)成的，它是經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)而產(chǎn)生的人工智能，它能夠在各種環(huán)境中有效的對(duì)汽車整體情況進(jìn)行分析，并且可以在第一時(shí)間處理汽車系統(tǒng)發(fā)生的故障，也正是由于信息技術(shù)與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，促使汽車自動(dòng)化的監(jiān)控技術(shù)得到了不斷的發(fā)展。例如，在現(xiàn)在的調(diào)查當(dāng)中，有部分的駕駛員會(huì)因?yàn)楦鞣N各樣的原因出現(xiàn)操作失誤的現(xiàn)象，那這時(shí)汽車的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就會(huì)開(kāi)始工作并進(jìn)行判斷，是否出現(xiàn)故障，出現(xiàn)故障的原因，并且在權(quán)限范圍內(nèi)及時(shí)的處理因?yàn)槿藶樵蛟斐傻氖д`。汽車自動(dòng)化監(jiān)視技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠及時(shí)的消除汽車的部分故障，還在一定程度上避免了安全事故的發(fā)生，增加了安全保障，促使駕駛員駕駛更安全，有效的避免了不必要的事故。

3.3保障安全行車

將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于汽車控制系統(tǒng)當(dāng)中，它在一定程度上可以保障汽車行駛的安全。要想保證能夠安全駕駛，就需要借助自動(dòng)化技術(shù)在汽車的控制系統(tǒng)當(dāng)中建立自動(dòng)化安全系統(tǒng)。要想汽車的自動(dòng)安全系統(tǒng)能夠?qū)τ谛畔a(chǎn)生基本的反應(yīng)就必須需要更專業(yè)的相關(guān)人員去完成汽車自動(dòng)化控制系統(tǒng)的建設(shè)。例如，在以前汽車的擋位全都是手動(dòng)擋，但是對(duì)于一個(gè)新駕駛員，僅僅是在學(xué)車時(shí)用過(guò)那么一點(diǎn)時(shí)間的車，對(duì)車的操作不是很熟悉，所以當(dāng)他們真正獨(dú)立駕駛時(shí)極有可能掛不上檔，甚至可能在上坡時(shí)因?yàn)閾跷粏?wèn)題導(dǎo)致汽車下滑，從而導(dǎo)致事故發(fā)生?，F(xiàn)如今自動(dòng)化技術(shù)在汽車中的應(yīng)用很好的解決了這個(gè)問(wèn)題，現(xiàn)在汽車自動(dòng)擋的生產(chǎn)解決以往手動(dòng)擋帶來(lái)的問(wèn)題。

3.4提高信息保密性

隨著大數(shù)據(jù)的到來(lái)，對(duì)于許多人而言，他們只看到利好的一面，比如數(shù)據(jù)處理快速化，對(duì)信息的處理更加的準(zhǔn)確；但是他們卻不知道，大數(shù)據(jù)的到來(lái)也會(huì)使個(gè)人的信息被泄露，給生活帶來(lái)無(wú)盡的打擾。為了有效的避免個(gè)人信息的泄露，就必須在汽車的自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)計(jì)或者是添加一定的對(duì)策，才能夠保護(hù)汽車用戶的信息安全，從而提高汽車品牌的信賴性。安裝一些監(jiān)控系統(tǒng)功能可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控，它能夠檢測(cè)信息泄露的危險(xiǎn)性，從而制定相應(yīng)的計(jì)劃，保證人們信息的安全性，將信息泄露控制在最小范圍內(nèi)。

3.5完善自動(dòng)配電技術(shù)

在汽車上配置電不僅僅只是用于保障夜間的安全行駛，還能增加用戶的體驗(yàn)。在汽車的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，將配電技術(shù)自動(dòng)化是必不可少的，首先要根據(jù)汽車的自動(dòng)化技術(shù)保證一定的合理性和穩(wěn)定性，以滿足汽車的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。其次，要根據(jù)相關(guān)人員的需求改善汽車的整體應(yīng)變能力，同時(shí)還要通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)整個(gè)汽車的構(gòu)成以及電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，使汽車的系統(tǒng)能夠給于不同的負(fù)荷，比如，遠(yuǎn)光與近光，由于遠(yuǎn)光與近光的功率不同，因此在使用的過(guò)程中需要的負(fù)荷也不相同；在汽車使用空調(diào)時(shí)需要的負(fù)荷也是不相同點(diǎn)，并且在使用的過(guò)程中不同的溫度點(diǎn)，其需要的負(fù)荷是不同；車上的每一個(gè)功能需要的負(fù)荷是不同的，所以需要汽車的系統(tǒng)能夠給予不同的負(fù)荷。最后，在具體的配電設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，就需要綜合考慮到自動(dòng)化技術(shù)在汽車機(jī)械控制當(dāng)中的可靠性和實(shí)用性，以提高汽車的方便性、穩(wěn)定性和可靠性。在設(shè)計(jì)路線時(shí)應(yīng)該考慮路線分布的實(shí)際情況，做好路線選擇的補(bǔ)償機(jī)制，保證電力負(fù)荷降低。

篇9

近幾年來(lái)，汽車行業(yè)得到了快速的發(fā)展，汽車已經(jīng)成為了人們出行重要的代步工具，所以汽車制造業(yè)的投資力度也在不斷的加大。汽車制造的自動(dòng)化程度也在不斷提高，人工的手動(dòng)操作逐漸被半自動(dòng)化或者自動(dòng)化的機(jī)械設(shè)備所取代，既減輕了工人的勞動(dòng)量，又加快了汽車制造生產(chǎn)的速度。在汽車的總裝線上助力機(jī)械手是近幾年來(lái)發(fā)展比較快的一種自動(dòng)化設(shè)備，他的整個(gè)構(gòu)造模仿人體工學(xué)，相較于傳統(tǒng)的機(jī)械而言更加的簡(jiǎn)單，運(yùn)行起來(lái)也相對(duì)的安全、流暢。

1 助力機(jī)械手的種類及其特點(diǎn)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，助力機(jī)械手的種類也逐漸增多，滿足了不同行業(yè)不同物料以及不同工藝對(duì)于搬運(yùn)的需求，按照不同的分類原則主要有以下幾大類。

首先就是按照不同的工作原理進(jìn)行分類，主要有兩種，其中一種是硬臂的助力機(jī)械手，而硬臂類的又可以根據(jù)不同的工作曲線細(xì)分為PBF、PBC、PBD和PBS四種。在進(jìn)行利用的過(guò)程中，我們可以根據(jù)不同的工作需求，選擇合適的主機(jī)，然后再為其配備合理的抓取夾具和滑動(dòng)系統(tǒng)，組成一個(gè)完整的可操作的機(jī)械手系統(tǒng)。這種硬臂式的助力機(jī)械手，全部都是由硬臂的桿狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成，所以整體的剛性較強(qiáng)，平衡力也非常的出色。因此這種硬臂式的助力機(jī)械手被廣泛的應(yīng)用于要求定位準(zhǔn)確、障礙眾多、環(huán)境受限、情況相對(duì)復(fù)雜和承載力較強(qiáng)的區(qū)域。另外一類就是軟索助力機(jī)械手。軟索類的又可以根據(jù)主體運(yùn)行元件的區(qū)別分為IRB、PBB以及鋼絲繩和鏈條的幾種形式。而主要以IRB作為主要的軟索系列機(jī)械手。這種助力機(jī)械手主要采用的是情動(dòng)平衡吊的主機(jī)，在為之輔助相應(yīng)合適的夾具和滑動(dòng)系統(tǒng)，就能夠組成一個(gè)相對(duì)完整的助力機(jī)械手系統(tǒng)。這種助力機(jī)械手的主機(jī)與夾具之間的連接，主要是靠鋼絲繩來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

其次，我們也可以按照不同的基座來(lái)對(duì)助力機(jī)械手來(lái)進(jìn)行劃分，主要有落地固定式、懸掛固定式、附墻式幾種。

助力機(jī)械手操作起來(lái)相對(duì)容易，而且如果配備的夾具得當(dāng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)快速的夾取。助力機(jī)械手還具有定位的功能，雖然只是輔助的作用，但是也能避免較多錯(cuò)誤操作的發(fā)生，使得夾取的過(guò)程中可靠性更高，而且這種助力機(jī)械手在進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)的過(guò)程中，也相對(duì)容易，不需要投入大量的資金來(lái)進(jìn)行保養(yǎng)。

2 助力機(jī)械手的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

助力機(jī)械手的結(jié)構(gòu)主要采用的是旋轉(zhuǎn)式的機(jī)械臂，主要的構(gòu)成有吊掛縱向的移動(dòng)裝置，滑車系統(tǒng)、機(jī)械手的主體結(jié)構(gòu)以及氣動(dòng)裝置和安全監(jiān)測(cè)裝置。在進(jìn)行安裝時(shí)我們一般由上到下、由左到右按順序進(jìn)行安裝。主要的安裝效果，如圖1所示。

3 機(jī)械手本體的機(jī)械結(jié)構(gòu)

助力機(jī)械手的本體主要由三個(gè)關(guān)節(jié)構(gòu)成，這三個(gè)關(guān)節(jié)可實(shí)現(xiàn)全方位的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，任意的角度都可以實(shí)現(xiàn)調(diào)整。助力機(jī)械手在主次關(guān)節(jié)部位都設(shè)有制動(dòng)裝置，工作人員可以利用按鈕面板上的剎車按鍵，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)節(jié)的鎖定。這樣即使在閑置的狀態(tài)助力裝置也不會(huì)發(fā)生漂移的現(xiàn)象。平行的四連桿臂可以通過(guò)平衡氣缸的作用使得助力機(jī)械手的手臂實(shí)現(xiàn)上下的升降。由于角度的可調(diào)節(jié)性和手臂的可升降性，使得平行四連桿臂的末端能夠?qū)崿F(xiàn)相互連接，也使得桿臂的轉(zhuǎn)動(dòng)缺陷得到了彌補(bǔ)。次臂通過(guò)回轉(zhuǎn)連通與角度調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)整條桿臂的連接，并且在次臂的下端還與法蘭和夾具進(jìn)行連接，使整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大提高。

4 軌道系統(tǒng)

助力機(jī)械手的軌道系統(tǒng)，采用的雙排的鋁合金軌道，它會(huì)與平臺(tái)上移動(dòng)的小車進(jìn)行相互的配合，這樣可以與平臺(tái)之下的小車的法蘭連接硬臂的機(jī)械手，使整個(gè)設(shè)備都在軌道上進(jìn)行平穩(wěn)的運(yùn)行，減少危險(xiǎn)情況的發(fā)生。該軌道是C型軌道，軌道的材料都是進(jìn)口的材料，其強(qiáng)度更高，穩(wěn)的運(yùn)行，減少危險(xiǎn)情況的發(fā)生。該軌道是C型軌道，軌道的材料都是進(jìn)口的材料，其強(qiáng)度更高，剛性更強(qiáng)，密度更大，精度更高。軌道的非金屬滾輪采用的也是具有高強(qiáng)度耐磨形式的尼龍材料，大大增加了實(shí)用性和使用的壽命。

5 氣動(dòng)控制系統(tǒng)

增壓系統(tǒng)可以消除工廠當(dāng)中氣源不穩(wěn)定因素的影響，這樣就可以保證系統(tǒng)當(dāng)中的壓力處于正常的平衡狀態(tài)。當(dāng)氣源突然的下降或者是出現(xiàn)了斷氣的狀態(tài)時(shí)，就可以通過(guò)儲(chǔ)氣罐來(lái)對(duì)整個(gè)操作過(guò)程進(jìn)行保證，使其生產(chǎn)活動(dòng)順利完成。并且它還能夠保證氣源在發(fā)生壓力波動(dòng)時(shí)，機(jī)械手的平衡狀態(tài)不被打破，不會(huì)發(fā)生漂移現(xiàn)象。

在每一個(gè)回轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)上都會(huì)設(shè)置制動(dòng)裝置，這個(gè)裝置的作用是通過(guò)啟動(dòng)鎖緊裝置實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)它發(fā)生作用之后就可以對(duì)旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)軸進(jìn)行鎖定。如果助力機(jī)械手處于閑置的狀態(tài)，那么也可以通過(guò)這個(gè)裝置使其處于一個(gè)相對(duì)安全的狀態(tài)，將風(fēng)險(xiǎn)降到最低。

在氣動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中，會(huì)將所有的按鈕都集中到一起，這樣在手柄的位置就可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的操作，使得整個(gè)的控制過(guò)程更加的簡(jiǎn)單，方便。

6 專用夾具

助力機(jī)械手的專用夾具需要針對(duì)不同的工件進(jìn)行非標(biāo)的設(shè)計(jì)，在整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮以下幾點(diǎn)內(nèi)容。其一，就是要注意夾具設(shè)置的位置以及是否符合整個(gè)系統(tǒng)的需求。其二，就是夾具采用的材料既要結(jié)實(shí)耐用，又要輕巧靈活便于操作。其三，就是夾具必須能夠在進(jìn)行工件時(shí)快速安全的進(jìn)行動(dòng)作的執(zhí)行。其四，就是在進(jìn)行夾具的使用過(guò)程中，要對(duì)工件或者是車身進(jìn)行安全的防護(hù)處理，這樣可以有效的避免專用夾具造成的劃痕，避免不必要的損失。其五，就是夾具工件必須容易進(jìn)行安裝和拆卸，這樣在進(jìn)行位置轉(zhuǎn)移的過(guò)程當(dāng)中，才不會(huì)浪費(fèi)時(shí)間。

在汽車總裝線上幾種常用的夾具，如圖2所示。

7 安全監(jiān)測(cè)裝置

在汽車的總裝線上，對(duì)于操作人員的安全防護(hù)以及對(duì)于汽車車身的安全防護(hù)都需要我們格外的進(jìn)行注意，尤其是在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，就應(yīng)該對(duì)這些因素進(jìn)行全面的考慮。一般在總裝線上都具有一些裝置過(guò)載報(bào)警裝置、檔位切換裝置、剎車裝置等等。在能夠與車身進(jìn)行接觸的部位都需要額外的進(jìn)行軟墊的安裝，這樣可以減少對(duì)車身的劃痕損傷，避免企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。

8 設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

首先這套設(shè)備所采用的元件都是進(jìn)口的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，所以穩(wěn)定性相對(duì)較高。助力機(jī)械手的控制范圍較廣，運(yùn)行起來(lái)相對(duì)平穩(wěn)。其次就是整個(gè)設(shè)計(jì)的方案能夠充分的結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)情況，更加優(yōu)質(zhì)、高效。助力機(jī)械手的配置功能較為齊全，所以能夠適應(yīng)不同的技條件，既能夠完成要求以內(nèi)的裝配任務(wù)，還能夠完成不同規(guī)格的產(chǎn)品裝配任務(wù)。

篇10

關(guān)鍵詞： 汽車機(jī)械基礎(chǔ) 教學(xué) 注意點(diǎn)

《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》學(xué)科是中等職業(yè)學(xué)校交通運(yùn)輸類汽車運(yùn)用與維修專業(yè)的主干專業(yè)課程，包含知識(shí)內(nèi)容繁雜，基本概念、工作原理、計(jì)算公式較多，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中要想準(zhǔn)確地把握該學(xué)科知識(shí)的廣度和深度較為困難，為了充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)潛能，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，使他們更好地掌握課程知識(shí)，提高運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力，實(shí)際教學(xué)中要注意給學(xué)生看、思、說(shuō)、練的機(jī)會(huì)，以及適當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，這樣才能有效提高教育教學(xué)質(zhì)量。

一、注意給學(xué)生“看”的機(jī)會(huì)

給學(xué)生“看”的機(jī)會(huì)，看其實(shí)主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是看課本的基礎(chǔ)內(nèi)容，讓學(xué)生帶著問(wèn)題看書(shū)，以抓住教學(xué)重點(diǎn)，突出教學(xué)難點(diǎn)，提高課堂教學(xué)效率。比如在講滑閥機(jī)能部分時(shí)，可讓學(xué)生看課本上表格中各種閥的結(jié)構(gòu)、圖形符號(hào)、應(yīng)用特點(diǎn)，從而得出各種不同閥的區(qū)別、特點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)質(zhì)是改變閥芯的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，從而改變中位油口連接關(guān)系。二是盡可能采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法，增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。教學(xué)過(guò)程中通過(guò)實(shí)物講解、工廠企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參觀教學(xué)、現(xiàn)實(shí)工作典型機(jī)器分析等，使學(xué)生對(duì)零件的結(jié)構(gòu)、工作原理等有充分認(rèn)識(shí)。比如講螺旋傳動(dòng)時(shí)可將螺旋千分尺拆開(kāi)，剖析臺(tái)虎鉗原理，或帶領(lǐng)學(xué)生到實(shí)習(xí)車間的車床前，講述螺桿原地回轉(zhuǎn)的實(shí)例，從而幫助他們了解溜板箱、大拖板、中拖板的結(jié)構(gòu)，使他們對(duì)螺旋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的分析、計(jì)算能得心應(yīng)手，對(duì)今后分析輪系的應(yīng)用也很有幫助。講看結(jié)合便于學(xué)生掌握方法和技巧，提高學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。

二、給學(xué)生“思”的機(jī)會(huì)

在《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)中引入新的基本概念、工作原理、應(yīng)用時(shí)，要適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際情況，給其獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，從而讓學(xué)生有機(jī)地把所學(xué)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，便于學(xué)生記憶理解。如講變位齒輪傳動(dòng)部分，在學(xué)生了解標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)不足后，再講述變位齒輪加工的過(guò)程和特點(diǎn)，讓學(xué)生思考出變位齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)：可改善傳動(dòng)條件，提高強(qiáng)度等，從而讓學(xué)生對(duì)變位齒輪傳動(dòng)知識(shí)部分有較深的認(rèn)識(shí)，加深學(xué)生對(duì)齒輪傳動(dòng)的理解。再如輪系中求滾齒機(jī)的傳動(dòng)比一題，可引導(dǎo)學(xué)生思考要改變被切齒輪的旋向和齒數(shù)該怎么辦？從而引入掛輪或交換齒輪在實(shí)際機(jī)械加工中的應(yīng)用。

三、注意給學(xué)生“說(shuō)”的機(jī)會(huì)

《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》學(xué)科中基本概念、工作原理較多，需要學(xué)生記憶和理解的知識(shí)點(diǎn)也較多。要想讓學(xué)生對(duì)學(xué)科知識(shí)有整體的了解，把握學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系，應(yīng)盡可能給學(xué)生說(shuō)的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生在說(shuō)的過(guò)程中掌握概念、理解區(qū)別、熟悉原理和應(yīng)用，在學(xué)生說(shuō)的過(guò)程中教師可以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并能幫助學(xué)生梳理知識(shí)點(diǎn)，解決一些知識(shí)難點(diǎn)，從而做到融會(huì)貫通。比如在軸的結(jié)構(gòu)分析中對(duì)于軸向固定和周向固定的方法、應(yīng)用；機(jī)構(gòu)、機(jī)器的區(qū)別、聯(lián)系；螺紋連接的自鎖性等，在學(xué)生的說(shuō)和教師的點(diǎn)撥下強(qiáng)化教學(xué)效果。

四、注意給學(xué)生“練”的機(jī)會(huì)

“練”是使學(xué)生對(duì)已有的知識(shí)、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的重要途徑。知識(shí)的形成鞏固、動(dòng)手能力的提高，所學(xué)知識(shí)的消化吸收都離不開(kāi)練，練時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

1.通過(guò)練習(xí)要能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)公式的理解和記憶，使學(xué)生找出相互關(guān)系，便于以后的分析和計(jì)算。

2.鞏固性題目練習(xí)應(yīng)保證答題的正確、完善、準(zhǔn)確，使知識(shí)點(diǎn)的理解準(zhǔn)確無(wú)誤。

3.加強(qiáng)學(xué)科的實(shí)踐訓(xùn)練，對(duì)于一些機(jī)械傳動(dòng)，教師可幫助學(xué)生分析，幫助他們找出方法，適當(dāng)時(shí)可增加實(shí)踐動(dòng)手機(jī)會(huì)，讓學(xué)生動(dòng)手，在學(xué)中做、在做中學(xué)，使枯燥、復(fù)雜的知識(shí)變?yōu)闇\顯易懂的知識(shí)，從而更好地鞏固理論知識(shí)，這一點(diǎn)尤為重要。

五、適時(shí)、適當(dāng)、適度運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段

教育現(xiàn)代化工程的進(jìn)一步推進(jìn)，給教學(xué)手段提出了新的要求。不少新技術(shù)廣泛用于課堂教學(xué)中，如一體化教學(xué)、多媒體課件等，它們以新穎、直觀、動(dòng)態(tài)的形式越來(lái)越受到廣大教師的青睞，沖擊著傳統(tǒng)教學(xué)，能充分發(fā)揮以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的作用，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。汽車機(jī)械基礎(chǔ)作為專業(yè)基礎(chǔ)課，雖不同于數(shù)、理、化等基礎(chǔ)學(xué)科，但在教學(xué)過(guò)程中仍必須從知識(shí)體系入手，遵循認(rèn)知規(guī)律，在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念，具備一定的理解能力后，運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，才能極大地提高教學(xué)效率。如果沒(méi)有一定的基礎(chǔ)知識(shí)作鋪墊，即使運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段，也難以達(dá)到預(yù)期教學(xué)效果。因此，在《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)過(guò)程中，現(xiàn)代化教學(xué)手段的應(yīng)用必須“適時(shí)”。

現(xiàn)代化教學(xué)手段的廣泛應(yīng)用，給《汽車機(jī)械基礎(chǔ)》教學(xué)方法的改進(jìn)帶來(lái)了活力和生機(jī)，實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，如何運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段還必須從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，堅(jiān)持“適度”原則，即從學(xué)生實(shí)際入手，不管什么時(shí)候都不要低估或超越學(xué)生的接受能力。