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汽车检测设备的机电一体化设计研究范文

时间:2022-02-27 10:43:31

汽车检测设备的机电一体化设计研究

摘要:机电一体化融合了多种信息技术以及机械工程技术,对于现代工业生产管理的自动化起到非常重要的作用。近年来,机电一体化在汽车行业的发展速度较快,从而推动了机电一体化和汽车企业的互相结合与发展。本文就传统结构的汽车检测设备进行分析,然后探讨汽车检测设备的机电一体化设计,进而分析设计过程中应该注意的相关问题。

关键词:汽车;检测设备;机电一体化;设计

汽车检测通常是对车辆的动力性、经济性以及安全性等各个方面进行检测,通过对这些方面的检测,确定汽车现象的技术状况以及工作能力等。传统结构设计的汽车检测设备已经不能够满足汽车在正常行驶状态下的检测要求,随着现代科学技术的发展,出现了新型的技术,实现了检测设备的机电一体化,对于汽车故障诊断和车辆检测中具有非常重要的作用。

一、汽车检测设备

机电一体化设计的必要性分析汽车行驶中常用的检测设备主要应用于发动机性能检测、故障诊断、整车检测以及电气试验等方面,在传统结构的汽车检测设备中,通常应用的检测设备只能够检测汽车的低速行驶状态下的相关参数,例如,常见的机械式侧滑试验台以及指针式侧滑试验台,应用这两种设备对汽车的性能进行检测时,必须要求汽车的行驶速度保持在4千米/小时,要求车速缓慢通过检测平台才能够顺利的完成检测。侧滑量的检测结果往往是由机械转动的指针他通过摆动的方式来显示的。还有一种检测设备是汽车制动试验台,采用这种设备对汽车的车轮动力进行检测时,由于受到测力弹簧的限制,要求受检汽车的车速控制在0.15千米/小时,甚至还低于0.15千米/小时,车辆制动的检测结果由指针摆动显示出来,车辆自身没有制动功能。汽车在正常行驶条件下,速度保持在30—80千米/小时的范围,甚至还会出现比上限高的数据,为了检测汽车正常行驶状态下的某些性能,传统的汽车检测设备是不能够满足要求的。

二、汽车检测设备机电一体化设计及相关问题分析

(一)汽车检测设备机电一体化的相关设计

在汽车检测设备机电一体化设计中,为了减少机械传动环节,应该在传统检测设备的基础上强化设计方法,传感器的选择最好是反应速度较快并且高精度的传感器,设计方法采用电子计算机和机械装置结合的方法,通过这种形式设计的汽车检测设备,才能够确保汽车高速行驶的安全性,同时还能为工况形式的真实性提供可能。

1、计算机控制下的汽车制动检测仪设计制动装置是汽车运行过程中经常使用的装置,汽车不同车轮制动力的变化往往是在较短的时间内完成的。所以,在汽车制动检测仪设计过程中,取消了传统结构中的测力弹簧、传力杠杆等,然后采用电子计算机来处理检测传感器的信号。

2、计算机控制下的汽车侧滑检测仪设计在汽车行驶过程中,汽车转向系统作为组成汽车整体的一个重要系统,具有极为重要的作用。高速行驶中的汽车车轮会发生较大的变化,同低速行驶中的汽车比较,高速行驶汽车的车轮侧滑量以及车轴侧滑量较大。对于高速行驶汽车的侧滑仪进行设计时,可以取消传统结构中的齿轮齿条传动,同时取消连杆传动,进而增强仪器的检测速度。此外,传统结构当中的自整角发动电机无法满足现代汽车行驶中发动电机运行要求,可以选择反应速度较快的高精度位移传感器取代传统的发动电机,为了保证传感器的信号稳定性,采用电子计算机来处理检测传感器的信号。

(二)汽车检测设备机电一体化设计中需要注意的细节

1、检测信号的截取问题在汽车侧滑检测仪和汽车制动检测仪设计中,可以在检测设备中直接截取侧滑检测板以及平台机架之间的位移信号,也可以截取汽车制动反转矩的力信号,以此降低检测误差。在设置传感器安装位置时,需要充分考虑到检测误差问题。在设置侧滑检测仪时,为了减小传动误差,避免通过齿轮制动的方式将侧滑检测板和平台机架的位移量输入普通传感器中,可以选择高精度的传感器输入。

2、零点示值的误差问题分析在汽车检测设备当中输入检测信号,检测信号就会受到多种因素的影响,导致检测设备标定时的零点示值出现误差。主要的影响因素有机械装置的制造公差、装配精度误差、传感器输出信号的波动允差等。对于这种误差问题,需要从计算机设计和机械装置两个方面尽可能的去克服。一些设备生产厂家为了解决这一问题,往往会在检测设备上设置标定按键,这种设置方法显然是不合理的。标定时的工作状态应该同工作时的状态保持一致,而不是在计算机处理程序上进行区别。

结束语:

机电一体化融合了众多技术,同时跨越了多个领域,其本身是一种集成化的产品,尤其是计算机技术的发展为机电一体化的实现奠定了技术基础,成为工业自动化控制中的重要技术,尤其是在汽车行业中的应用更为广泛。汽车检测设备机电一体化的设计,不仅能够提升汽车产品的质量,还能够增强汽车驾驶的舒适度,从而促进了汽车工业化和智能化的发展。

作者:马银林 单位:襄阳汽车职业技术学院

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