一、汽車工業領域機電一體化的應用

1.自動變速器系統

汽車自動變速器的主要作用是降低汽車行駛過程中的功率損耗，提升汽車動力系統的有效功率，通過增加變速檔數實現汽車的舒適安全行駛。汽車行駛過程中，發動機的實時運行狀態需要借助傳感系統進行測量，測量的數據信息通過電子監控設備進行處理，并且具有換擋信息程序、開關程序以及開關關閉程序，根據汽車最優行駛的條件要求來選擇相應的電子監控裝置。如汽車發動機啟動后，相關的警示燈關閉，說明系統功能正常；如果警示燈未關閉，那么這時的自動變速器就處于非電控狀態，但其仍然可以正常工作，只是相關的優化性能不再生效。

2.制動系統

起初的汽車一般在后輪安裝制動設備，隨著汽車行駛速度的不斷提升，單純在后輪安裝制動設備已經無法有效提供充足的制動動力，促使了汽車前輪也需要安裝相應的制動設備。當汽車制動設備工作時，汽車的動態軸負荷就會轉移、前輪的載重量就會增加、后輪載重量降低，但后輪發生抱死時更容易使汽車失去方向控制能力，于是汽車防抱死制動設備就產生了。汽車防抱死制動設備的主要功能就是可以感知制動發生時每個車輪的瞬間運動方向，并且根據相關情況調節制動設備的動力鉅大小，防止抱死現象的發生。ABS防抱死系統就是比較著名的電子監控技術，提升了汽車行駛的安全性。

3.計算機控制發電機系統

計算機微處理器或者集成電路用以控制發電機單元，利用傳感器負責接收電壓信號，并獲得發動機的脈沖數據，傳送到發動機電控單元中。信號模擬器通過數字模型輸出數字信號，以這些信息為基礎發電機控制單元對點火時間、燃料空氣比例、循環排氣效率進行優化計算，并將計算結果作為控制點火設備和燃料閥開關大小的參數，從而控制燃料與空氣的適當比例。在燃料空氣比增加時，會使得點火困難；當燃料空氣比降低時由于氧氣缺乏，造成燃料燃燒不充分，排放的氣體中一氧化碳的含量會增加。

4.激光測距雷達系統

在汽車前面部位安裝測距激光雷達，當激光光束遇到障礙物后就會散射，當散射信號被捕捉到，測出車輛與障礙物之間的距離，使用計算機系統對障礙物方位信息進行持續的動態測量和跟蹤，就能夠準確判斷障礙物是否在運動，并計算出其運動速度和車間距離，根據運行軌跡判斷其是否能夠與車輛發生碰撞，從而提醒車輛駕駛員調整車輛運行速度、方向。當出現危險情況時，系統會發出警報信息。

二、總結

機電一體化融合了眾多技術、跨越了多個領域，它是一種集成產品，特別是現代計算機系統為機電一體化的實現帶來了真正的飛躍和突破，成為工業生成自動化控制中的一項重要技術。它有效地提升了汽車產品的質量和駕乘舒適度，隨著機電一體化解決方案智能化和汽車工業的發展，兩者的融合深度將會進一步增強。

作者：嚴俊杰 單位：鄂州職業大學機械工程學院