AUTO PARTS | 汽车零部件
卢昌云
贵州应用技术职业学院 贵州省福泉市 550500
摘 要： 随着我国加强了国产汽车的研发力度，我国自主知识产权的汽车不断增多。但是与国外汽车生产技术相比较，国产技术水平仍比较低，这其中的差距主要体现在汽车变速箱和发动机技术上。国产汽车受到进口汽车变速箱生产技术的影响，逐渐倾向于使用新技术，朝着性能优化和简单化的方向发展。当前，我国汽车发动机和变速箱自动化装配技术有了很大程度的提升，为广大客户提供性能优良、安全可靠的汽车。
关键词：汽车 发动机 变速箱 自动化装配技术
从当前我国国产汽车的研发情况来看，虽然取得了一定成绩，但是起步时间较晚，相关技术的发展还很不成熟，尤其是缺乏核心技术和自主研发技术，特别是在发动机以及变速箱上面，仍然需要依靠国外的技术。
1 汽车发动机和变速箱自动化装配技术应用思路
汽车发动机和变速箱就像是一个以装配为核心的生产线路，在生产现场需要大量的人力参与。在装配产品上，生产现场可能存在不良率的问题，而这些不良产品大部分是由于装配工作人员的失误造成的，其主要的因素是由于汽车设计过程中并未考虑到人工对汽车装配生产带来的影响，导致汽车发动机和变速箱在装配中经常出现错误，进而出现产品不良的问题。因此，为了解决装配错误的问题，在开发产品之处或者是变更汽车设计的时候，汽车供应商通常会首先制作一个实体的原型，测试产品的各项机能是否符合标准，这样客户还可以根据实体原型确认产品的质量，是否符合自己的使用要求。如果发现问题，可以要求供应商进行修改或者是变更设计，一直到确认没有错误之后，才可以进行产品的大量生产。生产实体是需要花费大量的时间和精力的，如果还停留在设计变更阶段，通过开发汽车试题原型为汽车装配
工作人员做设计评估，从而进一步改善产品。
但是这种方式需要耗费大量的成本，周期也比
较长。对于汽车制造商来说，并不具备可行性。
因此，结合自动化虚拟实境技术，以虚拟模型
的方式代替原先的实体原型，不仅降低经济成
本，而且还可以缩短周期。这里所指的自动虚
拟实境技术是借助计算机技术创建一个3D环
境，创建虚拟模型，人们可以在电脑上随意浏
览。在这其中还包括许多硬件设备，这些设备
可以实现虚拟场景与现实场景的良好互动，给
人以视觉、听觉和触觉的感受，给人们以身临
其境的感觉。而自动化装配系统主要分为自动
化虚拟实境和VB应用程序界面。自动化虚拟
实境技术可以展现虚拟原型，在虚拟环境中与
使用人员互动。VB应用程序可以连接汽车自
动虚拟实境和操作人员信息的传递与获取。
2 汽车发动机和变速箱自动化装配技
术组成
汽车发动机和变速箱自动装配是由自动
工艺和半自动工艺、手动安装、现代信息管
理等多项工作内容组成的，汽车发动机和变
速箱设备技术主要分为电气自动化以及机械
等多种技术。而汽车发动机和变速箱的自动
装配流程主要分为装配、检测等部分。其中
装配技术主要分为选配技术、压装技术以及
拆解技术等。汽车装配工作人员在进行装配
工作的时候，一定哟保证安装技术准确，一
旦出现丝毫的误差就会影响汽车发动机和变
速机的安装效率，甚至会出现更为严重的质
量问题。因此，在装配汽车发动机以及变速
箱的过程中，出现半成品和废品的情况常有
发生。因此，为了避免在汽车装配中出现问题，
汽车监测防纠错技术和泄漏监测技术，为及
时检测和修复发动机以及变速箱提供便利。
同时，为了加速汽车发动机以及变速箱的装
配效率，使得装配产品流通更快，可以使用
桁架机械技术，提高物流运输效率。
3 汽车发动机和变速箱自动化装配关
键技术
3.1 发动机与变速自动化装配核心技术
当前，我们的汽车生产十分注重新汽车
的装备。为了提高汽车的质量，对汽车的自
动化装配提出了更高的要求，生产目标也相
应提高。为了改善汽车生产装配线，所有的
线路都带有特有的功能。除此之外，汽车生
产线还倾向于向现代化和信息化发展。当前，
汽车发动机和变速箱自动装配核心技术主要
有直角型、垂直型等关节机器人，利用效率
比较高。关节机器人灵活性较强，速度较快，
Analysis of Automated Assembly Technology of Automobile Engine and Gearbox
Lu Changyun
Abstract： A s China has strengthened the research and development of domestically-made automobiles, the number of automobiles with independent intellectual property rights has been increasing. However, compared with foreign automobile production technology, the level of domestic technology is still relatively low, and the gap is mainly reflected in automobile gearbox and engine technology. Influenced by the production technology of imported automobile gearboxes, domestic automobiles gradually tend to use new technologies and develop in the direction of performance optimization and simplification. At present, China's automobile engine and gearbox automatic assembly technology has been greatly improved, providing customers with high-performance, safe and reliable automobiles.
Key words： a utomobile, engine, gearbox, automated assembly technology
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其造型并不受空间额影响。除了直角和垂直型的关节机器人之外，目前已经生产出双臂自动装配机器人，其可以执行比传统单臂机器人更加高级和复杂的装配行为，并起到规划武器轨迹、调整和控制装配力量的作用。根据机器人单臂和双臂的具体情况，运输距离可以达到10米以上，经过不断的优化，双臂机器人已经进入到生产研发阶段，一些西方国家也逐渐加强了机器人在汽车自动装配中的研究，并侧重于分析机器人的装配功能。目前，变节机器人已经可以实现自更换套筒、改变轴距等，尤其是在汽车的不同平面和组件上可以实现高效操作，从而充分保证系统的可靠性与稳定性。
而汽车发动机工艺检测内容较为繁琐，主要包括阀门爆震试验以及扭矩检测等。虽然在线模式的检查主要分为在线标签定义以及交通监测，并发现产品的质量问题，发现汽车在生产过程中的一些模拟虚拟数据和性能指标，并看看其是否完全匹配，并在此基础上开展性能试验，比如喷嘴性能试验，可以显著降低发动机在冷态状态之下的热态试验比值，减少设备的使用频率，达到节约能源资源的目的。而关于总线控制技术，这种技术是目前世界上使用最为频繁的控制形式，在电气设备中，以数据采集和输出板等形式连接电气元件，并完成本地设备。
3.2 自动启停系统
在汽车制造中自动启停系统就是自动控制引擎启动和停止的系统，这主要取决于汽车的行使状态。比
如当汽车处于等待的状态下，发动机就会停止转动。而当车辆重新开始启动，自动启停系统就会原作，从而保证车辆以及驾驶人员不会受到驾驶习惯的影响。如果汽车启动引擎系统，自动启停装置就会获取汽车的相关信息，由驾驶人决定是否停止或者启动。因此，未来汽车发动机发展的主要方向将是自动关闭和重新启动等。根据传统汽油发动机的运作原理，其借助计算机技术获得发动机工作条件，根据摄像机的位置控制汽油的喷射。但是，由于距离的作用，燃油喷嘴需要将油喷射到燃烧室之中，等到汽油与空气充分混合，就会影响汽车阀门的开关，并附着在汽车的管壁上面。因此，可以将燃油喷嘴直接注入到汽车汽缸当中，汽缸之内的发动机与柴油发动机技术类似，通过活塞泵提供的压以，将汽油直接供给给电磁喷射器。此外，使用计算机喷射器控制水平较高，可以在很大程度上节约燃料，提高发动机的性能。一旦汽车发动机处于低负荷条件下，分段温度计就会发挥作用。一般情况下，当汽车发
动机的温度升到1050度的时候，温度计就会
发挥作用，从而陷入到发动循环当中。
3.3 桁架机械手技术
桁架机械手技术的应用可以使得汽车装配
的搬运工序效率更高，以高精度的方式加快物
体运转。根据汽车自动装配的工作环境和装配
需要，桁架机械手技术主要分为单臂、单臂。
对于短途的搬运距离可以人为的调整装配方
式，将桁架机械手设置为十几米和几十米的距
离。同时，为了保护搬运线路，有时候需要采
取一定的保护措施，在保护设施之下设置相应
的物流运输通道，保证汽车自动关机装配的定
位精确度，最大限度减少工件运输的损伤问题。
3.4 防错技术
汽车发动机和变速箱在自动化装配工序
中，必然会成为不同形式的问题，这些问题的
存在给汽车发动机和变速箱的自动化装配带来
严重的影响。因此，为了有效识别和避免这些
问题的出现，就必须使用防错技术，防错技术
是汽车发动机和变速箱装配中必不可少的组成
部分，比如限位开关、视觉系统以及条形码系
统等，其存在可以避免多种装配错误的出现。
总而言之，防错技术在汽车发动机和变速箱自
动装配中的应用可以有效识别和快速纠正装配
中的错误无，保证汽车装配线路的高效运行。
3.5 自动化装配模拟系统
汽车自动化装配模拟系统是在仿真软件
的基础上模拟汽车发动机和变速箱的装配，
并评估汽车发动机和变速箱的装配流程，从
根本上提高汽车装配线路水平。此外，在物
流模拟环节中，自动化装配模拟系统还在一
定程度上消耗设备库存数量，让发动机和变
速箱的装配周期缩短，提高汽车企业的生产
效率，最大化地提高汽车生产企业的生产效
率。同时，汽车自动化装配模拟系统还可以
出汽车自动化装配中的问题所在，精准地
计算进发动机与变速箱的报废数量，科学地
调整各个环节的生产的数据参数。
3.6 RFID设备
根据汽车发动机装配车间的生产数据，
许多车间采集现场工况数据大多使用RFID
技术，使用RFID技术跟踪制品、运输车辆
以及识别员工身份、核心部件的物料配送。
RFID读写器通过内嵌的天线对RFID电子标
签进行数据读写，其中读写器的数据频率分
为125k、13.56M、900M、2.45G等频段的
读写器。其中13.56MHZ的频段主要用于车
间资产的管理和员工的考勤，900MHZ可以
应用在工厂仓库的出库管理。RFID上面的电
子标签由耦合器件和处理芯片组成，并单独
配有独一无二的识别码，便于跟踪和定位车
间的人员以及运输车辆。
4 结语
综上所述，随着现代科学技术的快速发
展，我国汽车企业不断加强与国外先进汽车
制造企业的沟通和交流，在汽车发动机和变
速箱自动化装配技术水平上有了很大程度的
提高。但是，与国外汽车制造企业相比较，
还有进步和优化的空间。未来，在自动化装
配技术的应用下，我国汽车制造技术将会更
汽车变速箱加先进，掌握更为核心的技术，为广大客户
提供性能可靠、技术优良、驾驶舒适的产品。
事实证明，先进的发动机技术对于汽车的发展
而言有着重要的意义和作用，从世界范围内汽
车产品技术的发展，汽车发动机新技术具有较
强的生产力和经济动力，适应环境以及社会的
发展需要，当前已经成为汽车发动机发展的主
要方向。相关人员应当充分保证发动机和变速
箱自身的优势，不断学习汽车制造技术，为提
高汽车组装效率和质量奠定基础。
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作者简介
卢昌云： （1986—），女，汉族，贵州省福泉市
人，工学学士学位，教师，工程师。研
究方向：自动化。
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