1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

HỒ VĂN ĐÀM
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC HỆ THỐNG
KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ TRONG ÔTÔ VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP MÔ HÌNH CHO BÀI TOÁN CÂN BẰNG TRÊN XE DU LỊCH
Chuyên ngành: Sư phạm kỹ thuật
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. TẠ DUY LIÊM
HÀ NỘI - 2009
LỜI CAM ĐOAN
Bản luận văn này do tôi nghiên cứu và thực hiện dưới sự hướng dẫn của
PGS.TS Tạ Duy Liêm.
Tôi xin cam đoan những gì mà tôi viết ra trong luận văn này là do sự tìm
hiểu và nghiên cứu của bản thân. Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng
của các tác giả khác nếu có đều được trích dẫn đầy đủ.
Luận văn này cho đến nay vẫn chưa hề được bảo vệ tại bất kỳ một hội
đồng bảo vệ luận văn thạc sĩ nào trên toàn quốc cũng như nước ngoài và cho
đến nay chưa hề được công bố trên bất kỳ phương tiện thông tin nào.
Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì mà tôi cam đoan trên đây.
Vinh, ngày 12 tháng 11 năm 2009
Tác giả
Hồ Văn Đàm
2
LỜI CẢM ƠN
Bản luận văn này được thực hiện tại Khoa Cơ Khí và Khoa Sư phạm kỹ
thuật - trường Đại học Bách Khoa Hà Nội. Tôi xin chân thành cảm ơn
PGS.TS Tạ Duy Liêm đã hướng dẫn, động viên và chỉ bảo tận tình trong suốt

1.2. Cơ điện tử là một khoa học về hệ thống 27
1.2.1. Ví dụ về hệ thống cơ điện tử 27
1.2.2. Các thành phần của hệ thống cơ điện tử 27
1.2.2.1. Hệ thống cảm biến 28
1.2.2.2. Cơ cấu chấp hành 29
1.2.2.3. Hệ thống xử lý thông tin 30
1.2.2.4. Hệ thống cơ khí và biến đổi năng lượng 31
1.2.2.5. Các hệ thống khác 32
1.2.3. Cấu trúc chung của hệ thống cơ điện tử 32
1.3. Những khả năng ứng dụng của cơ điện tử trong công nghệ cao
nói chung và trong công nghệ ôtô hiện đại nói riêng
34
1.3.1. Những khả năng ứng dụng của cơ điện tử trong công nghệ cao 34
1.3.2. Những khả năng ứng dụng của cơ điện tử trong công nghệ
ôtô hiện đại
38
Chương 2. NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ ỨNG
DỤNG TRONG KỸ THUẬT ÔTÔ
41
2. 1. Cơ điện tử trong Ôtô 41
2.1.1. Xu hướng tích hợp công nghệ cơ điện tử trong Ôtô 41
2.1.2. Các thành phần cơ điện tử trong Ôtô 49
4
2.1.3. Hệ thống trợ giúp 51
2.1.3.1. Hệ thống tự động cân bằng ESP 51
2.1.3.2. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS 52
2.2. Dao động và cân bằng dao động 60
2.2.1. Giới thiệu 60
2.2.2. Các thiết bị giảm chấn của xe Ôtô 61
2.2.2.1 . Nhíp xe 61

4.2. Cấu trúc và hoạt động của hệ thống giảm xóc bán chủ động 95
4.2.1. Cấu trúc của hệ thống 94
4.2.2. Hoạt động của hệ thống 96
KẾT LUẬN 97
5
TÀI LIỆU THAM KHẢO 100
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt
ABC Automatic Body Control
Hệ thống tự động điều chỉnh ổn
định toàn xe
ABS Anti - block Brake System Hệ thống phanh chống bó cứng
AFL Adaptive Forward Light
Thay đổi độ rộng và góc quét của
dải sáng theo hướng xe chạy
ASR Anti - Spin Regulation
Hệ thống kiểm soát độ bám
đường
CAE Computer Aided Engineering
Gia công được trợ giúp bởi máy
tính
CAN Controller Area Network Hệ truyền dữ liệu điện tử
CIM
Computer Intergrated
Manufacturing
Hệ thống gia công điều khiển
bằng mạng vi tính kết nối
DGPS
Differential Global
Possitioning Systems

Hình 1.5. Mô hình cảm biến (Sensor) 28
Hình 1.6. Mô hình cơ cấu chấp hành (Actuator) 29
Hình 1.7. Cụm cơ cấu chấp hành cơ bản 29
Hình 1.8. Sơ đồ khối của một bộ vi điều khiển 30
Hình 1.9. Sơ đồ khối của bộ vi xử lý 31
Hình 1.10. Sơ đồ cấu trúc của hệ thống cơ điện tử 33
Hình 1.11. Cơ điện tử trong điều khiển chạy dao của máy công cụ CNC. 35
Hình 1.12. Robot HRP-3 Promet Mk-II đang đi giống y như người 36
Hình 1.13. Mẫu robot “Asendro” một thế hệ robot bảo vệ mới
nhất
37
Hình 2.1. Sử dụng Rada đo khoảng cách và vận tốc để tự động điều
chỉnh khoảng cách giữa các xe ôtô
45
Hình 2.2. Thiết kế hệ thống ôtô tự hành với cảm biến và cơ cấu chấp
hành
47
Hình 2.3. Các khu vực ứng dụng của hệ thống cơ điện tử trong một chiếc
xe ôtô.
48
Hình 2.4. % đóng góp về giá thành của cơ điện tử trong ôtô 48
Hình 2.5. Sự phát triển của các hệ thống an toàn cơ điện tử trong ôtô và
khuynh hướng của nó
49
Hình 2.6. Hệ thống tự động cân bằng ôtô (ESP) 51
Hình 2.7. Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) 53
Hình 2.8. Sơ đồ khối của hệ thống điều tiết Distronic 55
Hình 2.9. Đặc tuyến áp lực phanh theo thời gian với hệ thống trợ giúp
thuỷ lực
56

Hình. 4.5. Giảm chấn Delphi MagneRide của hãng Delphi 95
Hình. 4.6. Các thành phần của hệ thống giảm xóc bán chủ động 95
Hình. 4.7. Sơ đồ hệ thống giảm xóc bán chủ động 96
8
LỜI MỞ ĐẦU
Cơ điện tử hiện nay đã mở ra một phương pháp mới trong ứng dụng kỹ
thuật và nó thực sự bao trùm lên mọi diện mạo của thế giới hiện đại. Cơ điện
tử thực chất là một công nghệ tích hợp hữu cơ của nhiều công nghệ truyền
thống khác nhau trong một thể thống nhất, các sản phẩm cơ điện tử trước hết
phải bắt nguồn từ những thiết kế tối ưu mà cấu trúc và nguyên lý hoạt động
của nó được quan niệm như một cơ thể sống. Các bộ phận cấu thành như
modul cơ khí, điện và điện tử, khí nén và thuỷ lực cũng như các phần tử điều
khiển (Sensor: cảm biến đo lường, actuator: điều khiển và điều chỉnh), các
phần mềm tin học trong một đơn vị sản phẩm phải là xương thịt của nhau, là
cơ bắp và là trí tuệ có ảnh hưởng lẫn nhau tạo nên thể thống nhất hữu cơ vậy.
Từ nhu cầu phát triển các sản phẩm cần công nghệ tích hợp liên ngành cơ khí
điện, điện tử, công nghệ thông tin và điều khiển hệ thống. Những hệ thống
này đã chuyển từ hệ cơ điện với các phần điện và cơ khí riêng rẽ sang hệ cơ
điện tích hợp với các bộ cảm biến, các cơ cấu chấp hành, các mạch điện tử số
micro. Sự tích hợp này tạo nên một công nghệ mới, trong đó có sự chuyển
biến về chất của tư duy công nghiệp mà trọng tâm là tư duy công nghệ tạo nên
đổi mới và xúc tiến các phương pháp giải quyết những vấn đề kỹ thuật tổng
9
hợp. Công nghệ này đã tạo ra nhiều sản phẩm mới và cung cấp giải pháp tăng
hiệu quả và tính năng của thiết bị công nghiệp, dân dụng. Từ đó đến nay, cơ
điện tử đã phát triển không ngừng, nhất là khi kỹ thuật vi xử lý ra đời đã làm
cho cơ điện tử có vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ. Sản phẩm
cơ điện tử ngày càng tích hợp trong nó nhiều công nghệ cao hơn, mức độ
thông minh ngày càng mạnh và kích thước ngày càng được rút gọn. Trong
tương lai, sự phát triển của hệ cơ điện tử sẽ được thúc đẩy bởi sự phát triển

là một sản phẩm kết hợp của rất nhiều ngành khoa học kỹ thuật. Sẽ là rất khó
khăn cho việc thiết kế nếu tách riêng các hệ thống của ôtô thành các lĩnh vực
khoa học kỹ thuật riêng biệt khác nhau. Giải pháp cho vấn đề đó, cơ điện tử ra
đời đóng vai trò là một khoa học về hệ thống có khả năng kết nối các ngành
khoa học kỹ thuật, ngày càng đóng góp phần lớn vào các ngành công nghiệp
nói chung và công nghiệp ôtô nói riêng. Bài toán cân bằng ôtô mà trọng tâm
là hệ thống giảm xóc là một trong những vấn đề quan trọng trong thiết kế ôtô.
Với lịch sử phát triển lâu dài cùng với nhiều cải tiến đáng kể, các hệ thống
giảm xóc thông thường vẫn không thể nào đáp ứng tốt cả hai yêu cầu chính
của bài toán cân bằng, đó là sự thoải mái và an toàn sự mâu thuẫn giữa hai chỉ
tiêu đó dường như là một giới hạn khó vượt qua cho tới khi các yếu tố điều
khiển tự động được áp dụng vào hệ thống giảm xóc.
Một thế hệ giảm xóc tự động mới ra đời là kết quả của sự vận dụng cơ
điện tử vào bài toán cân bằng dao động. Bằng phương pháp mô hình hóa và
mô phỏng, tôi bước đầu nghiên cứu ứng dụng của cơ điện tử để giải quyết bài
toán cân bằng trên xe ôtô du lịch. Bên cạnh đó tiếp cận với phương pháp điều
khiển hệ thống giảm xóc Groundhook và Skyhook dựa trên phương pháp mô
hình hóa và mô phỏng.
11
Chương 1. TỔNG QUAN CƠ ĐIỆN TỬ
1.1. Cơ sở kỷ thuật của chuyên ngành cơ điện tử
1.1.1. Vai trò của các công nghệ tích hợp trong nền sản suất hàng hoá công
nghệ cao của thời kỳ kinh tế trí thức.
Trong nền kinh tế trí thức đòi hỏi một trình độ tư duy và tác phong công
nghiệp hiện đại, sẵn sàng đáp ứng và đáp ứng một cách hiệu quả các yêu cầu
mới đặt ra của nền kinh tế trí thức, vận hành trong thời đại văn minh tin học.
Trong thập niên 70 của thế kỷ trước, nền "Văn minh ống khói" đã đạt tới
đỉnh cao khi thế giới công nghiệp xuất hiện hình thái tổ chức sản xuất dưới
dạng các tập đoàn siêu quốc gia, các tổ hợp công nghiệp lớn, tập trung quyền
lực trên các lĩnh vực chuyên ngành và khu vực thị trường xác định. Đó là

Tiến trình chuyển địch công nghệ này dựa trên các cơ sở:
- Vai trò quan trọng của công nghệ cao, đặc biệt là công nghệ thông tin.
- Khoa học trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp.
- Thời gian thực hiện công nghiệp hoá rút ngắn.
- Nhân lực kỹ thuật nhanh chóng được trí thức hoá.
13
- Cơ cấu kinh tế, hệ thống tổ chức xã hội có những thay đổi cơ bản.
Vì vậy sự phát triển công nghệ cao và công nghiệp công nghệ cao trong
thời đại ngày nay, không phải chỉ đơn thuần là việc vạnh ra chiến lược phát
triển khoa học và công nghệ, mà là sự nghiệp phấn đấu vươn tới một nền văn
minh mới của nhân loại: nền văn minh tin học của kỷ nguyên kinh tế trí thức.
Đổi mới thông qua công nghiệp hoá và hiện đại hoá đất nước trước hết
phải là sự đổi mới của ý thức tư duy, bởi tư duy sáng tạo chính là nguồn lực
của đổi mới.
Định hướng phát triển công nghệ cơ điện tử cũng không nằm ngoài quy
luật này.
Gần 20 năm đổi mới đã và đang diễn ra trên đất nước ta, quá trình chuyển
dịch công nghệ cũng đã chứng minh rằng lợi thế phát triển có tính hiện thực
lớn nhất của Việt Nam lại chính là nguồn lực con người. Đất nước Việt Nam,
con người Việt Nam - không có con đường nào khác - đã và đang hội nhập
với tiến trình phát triển gia tốc hoá ngày càng tăng của nhân loại tiến tới nền
kinh tế trí thức.
Cùng với quá trình chuyển giao công nghệ mang tính toàn cầu, ý thức tư
duy và tác phong công nghiệp hiện đại, có tính chuyên nghiệp của lực lượng
lao động tiên tiến bên ngoài cũng có điều kiện thâm nhập, làm thay đổi những
tập quán tư tưởng như cố hữu của lực lượng lao động Việt Nam, cải thiện
đáng kể chất lượng lao động và phẩm chất nghề nghiệp của con người Việt
Nam công nghiệp, chính đó là cơ sở đáng tin cậy để xây dựng các cơ chế và
chính sách phát triển các hướng công nghệ cao và công nghiệp công nghệ cao
trong chiến lược phát triển khoa học và công nghệ Việt Nam đến năm 2010.

học không gian, Một số ứng dụng tiêu biểu của cơ điện tử - tiêu điểm của
các ngành: trong ngành hàng không - vũ trụ (quân sự và dân sự): cơ điện tử
rất tự nhiên từ lâu là động lực phát triển chính. Các hệ thống lái tự động, định
vị tự động, phát hiện tránh đường, điều phối không lưu, và rất nhiều kỹ
thuật, trang thiết bị mới, tinh vi đã ra đời sớm nhất trong ngành này. Tuy
nhiên, do đặc thù riêng mà không được phổ biến rộng rãi trong công nghiệp
nói chung. Cũng vậy, với kỹ thuật quân sự: các hệ thống vũ khí, khí tài do
thám, tấn công thông minh, phòng thủ phản ứng nhanh (các hệ thống tên lửa
đánh chặn, tìm diệt, ) và rất nhiều bí mật quân sự khác thực sự từ lâu đã
được phát triển theo lối tiếp cận cơ điện tử hiện đại, chứ không phải đến khi
nó được đề xuất và nghiên cứu sau này trong dân dụng. Trong ngành cơ khí:
rôbốt, máy công cụ CNC, hệ thống đo 3D phục vụ kiểm tra chính xác cao
hoặc cho thiết kế ngược, Trong ngành tự động hoá: giám sát và điều khiển
tích cực quá trình (tại từng thiết bị cho đến quy mô toàn nhà máy), Trong
ngành công nghệ thông tin: mô phỏng, mô hình hoá, cung cấp công cụ tối ưu
hoá, cung cấp công cụ cho tạo mẫu nhanh, sản xuất phân tán kỹ thuật số, phần
mềm điều khiển nhúng, các hệ thống giám sát và định vị toàn cầu, Trong
công nghiệp tiêu dùng: điều hoà kỹ thuật số, lò vi sóng, nồi cơm điện, máy
giặt, tủ lạnh thông minh, Trong công nghiệp ôtô: các hệ thống lái tự động,
các hệ thống an toàn kiểu mới, Trong y sinh học: thiết bị xét nghiệm, chẩn
đoán, điều trị, phục hồi chức năng, cùng với việc tích hợp các công cụ khai
thác thông tin, dữ liệu di truyền sinh học để kiểm soát tổng thể các phương
tiện chăm sóc sức khoẻ (ứng dụng máy ghi nhiệt và trí tuệ nhân tạo để phát
hiện sớm khối u; tạo môi trường ảo để phục hồi từ xa cho người già bị giảm
16
nhận thức; các công cụ có trợ giúp bởi máy tính để phân tích chứng bệnh tim
mạch, châm cứu, ),v.v.
Có thể nhận thấy, cơ điện tử là phạm trù rộng, chúng ta cần đặt mục tiêu
nghiên cứu phát triển cơ điện tử của nước ta trong những năm tới là có những
sản phẩm chiến lược. Việc lựa chọn phương hướng nghiên cứu cơ điện tử cần

1.1.3. Xu hướng phát triển của cơ điện tử thế giới.
Xu thế của cơ điện tử trên thế giới là tích hợp trong đó ngày càng nghiều
công nghệ cao, làm cho trí tuệ của sản phẩm ngày càng thông minh hơn trong
một kích thước sản phẩm ngày càng nhỏ hơn, tiêu tốn nguyên liệu ngày một ít
hơn.
Một số công nghệ mới đóng vai trò quan trọng trong các sản phẩm và hệ
thống cơ điện tử trong thời gian tới, là công nghệ mạng máy tính nhúng và
công nghệ vật liệu mới. Với công nghệ mạng máy tính nhúng, các sản phẩm
cơ điện tử sẽ có chức năng hội thoại và hợp tác phối hợp thực hiện được nhiều
nhiệm vụ có độ phức tạp cao hoặc đồng thời ở nhiều địa điểm trên diện rộng.
Công nghệ vật liệu mới cho ta những vật liệu có đặc tính như điều khiển được
hoặc có khả năng biến dạng để chế tạo các cơ cấu chấp hành hoặc cấu trúc cơ
khí không gian 3 chiều phong phú cho sản phẩm cơ điện tử.
Công nghệ micro/nano nhằm thu nhỏ các thiết bị máy móc xuống kích
thước của phần tử cho các sản phẩm công nghệ trong tương lai. Với việc điều
khiển chính xác các nguyên tử và phân tử, con người có thể chế tạo ra các
cảm biến mới, các vật liệu nhân tạo thông minh, các robot/máy kích thước
micro, các hệ thống thông minh cực nhỏ v.v Tuy nhiên công nghệ nano còn
nhiều thách thức mà hiện nay con người chưa giải quyết được. Sự hiểu biết cơ
chế hoạt động, điều khiển ở kích thước nano còn chưa hoàn hảo, công nghệ
18
điều khiển nano còn chưa phát triển. Các nghiên cứu về micro/nano
mechatronics mới đang ở giai đoạn đầu.
Xu thế nhỏ hóa thiết bị máy móc đang là xu hướng tiến hóa các sản phẩm
ở hầu hết các sản phẩm công nghiệp như các thiết bị điện tử gia dụng (máy
điều hòa, lò vi sóng, máy giặt ), các thiết bị truyền thông, các thiết bị y tế,
các phương tiện giao thông, các hệ thống điều khiển, các dây chuyền công
nghệ. Sự phát triển của công nghệ vi điện tử ngày càng nhỏ với chức năng
ngày càng mạnh và giá thành ngày càng rẻ cho thấy khả năng phát triển của
các sản phẩm nhỏ gọn và có nhiều tính năng phong phú, vượt trội.

Với các quan niệm như thế các chuyên gia trên thế giới đã đưa ra một số định
nghĩa khác nhau về Cơ điện tử:
Đầu tiên là định nghĩa của Yasakawa Electric Company được đưa vào
trong các tài liệu xin bảo hộ thương hiệu vào năm 1972: “Thuật ngữ
Mechatronics (Cơ điện tử) được tạo thành bởi từ “Mecha” trong Mechanism
(cơ cấu) và “Tronics” trong electronics (điện tử). Nói cách khác - công nghệ
và các sản phẩm phát triển sẽ ngày càng hợp nhất một cách mật thiết và hữu
cơ các thành phần điện tử vào trong các cơ cấu và rất khó có thể chỉ ra ranh
giới giữa chúng” [2, 4].
Việc tích hợp chặt chẽ và hữu cơ ngày càng nhiều các lĩnh vực chuyên
môn khác nhau vào trong máy móc làm ta không biết đâu là điểm bắt đầu
cũng như điểm kết thúc của quá trình tích hợp
Sự tiến bộ của công nghệ theo thời gian, nhất là sự phát triển của máy
tính làm cho định nghĩa Cơ điện tử thay đổi. Năm 1996 Harashima, Tomizuka
và Fukada (Nhật Bản) quan niệm “Cơ điện tử là sự tích hợp của kỹ thuật cơ
20
khí, cùng với điện tử và điều khiển máy tính thông minh trong thiết kế và sản
xuất các sản phẩm và quá trình công nghệ” [3].
Cũng vào thời gian đó Auslander và Kempf (CHLB Đức) lại quan niệm:
"Cơ điện tử là một ứng dụng của việc tạo quyết định liên hợp để điều hành
các hệ thống vật lý” [8]. Đối tượng điều khiển theo quan niệm của Kempf
chính là hệ thống vật lý, nó không chỉ gồm những hệ thống cơ khí truyền
thống hay các sản phẩm cơ điện riêng lẻ mà còn gồm cả quá trình tự động hóa
một công nghệ sản xuất, một hệ thống xử lý, điều khiển môi trường, nhiệt độ
hay dao động, hoặc điều khiển một cỗ xe hay phương tiện vận tải, … Như vậy
quan niệm của các chuyên gia Đức về Cơ điện tử dường như có tính khái quát
hơn khi đưa ra khái niệm “môi trường tạo lập các quyết định điều khiển”
(Decision making). Còn với các chuyên gia Mỹ như Shetty và Kolk thì quan
niệm “Cơ điện tử là một phương pháp luận được dùng để thiết kế tối ưu các
sản phẩm cơ điện”[9]. Và gần đây W.Bolton đề xuất định nghĩa: “Một hệ

thông, robot, hệ thống sản xuất, năng lượng mới, thiết bị y tế, hàng không vũ
trụ
Cơ điện tử là sự kết hợp đồng vận của kỹ thuật cơ khí, điều khiển điện tử
và tư duy hệ thống trong thiết kế sản phẩm và các quá trình sản xuất (theo ủy
ban Tư vấn Phát triển và Nghiên cứu công nghệ Châu âu: IRDAC).
Cơ điện tử được xem xét như là các ứng dụng kỹ thuật đồng thời vào thiết
kế và tích hợp các hệ thống cơ điện tử (theo trường Đại học Atlanta USA).
Cơ điện tử là sự kết hợp giữa 4 mảng kiến thức: cơ khí, điện tử, điều
khiển và máy tính (theo giáo sư Ke vin Cung khoa Cơ khí và Kỹ thuật hàng
không của Đại học Renssenlaser USA).
22
Đa số các trường đại học của Anh, Đức, áo, úc đều thống nhất quan điểm
cơ điện tử là sự phối hợp đồng vận của kỹ thuật cơ khí, điện tử và công nghệ
thông tin.
Vậy có rất nhiều những định nghĩa về " CƠ ĐIỆN TỬ" nhưng người ta
đưa ra một định nghĩa tổng quát đó là "Cơ điện tử là sự tích hợp chặt chẽ của
kỹ thuật cơ khí với điện tử điều khiển thông minh bằng máy tính trong thiết kế
và chế tạo các sản phẩm và quy trình công nghiệp".
Sự tích hợp ở đây không phải là cộng gộp 3 ngành kỹ thuật đơn thuần mà
là sự kết hợp mật thiết hữu cơ. Không ngành nào là trọng điểm của cơ điện tử,
cũng không thể nói Cơ điện tử thuộc về ngành nào. Sự tích hợp khác nhau của
các ngành tạo thành các miền khác nhau, cho ra các kết quả sản phẩm tương
ứng là khác nhau.
23
ĐIỆN TỬ
Xử lý
tính toánCảm biến CƠ KHÍ

tạo nên những hệ thống ghép nối tương hỗ giữa kỹ thuật cơ khí với điện tử,
điều khiển và công nghệ thông tin. Những sản phẩm cơ điện tử trong giai
đoạn này có kết cấu đơn giản nhưng cũng đã thể hiện được tính tích cực của
Cơ điện tử trong việc tạo ra các sản phẩm thông minh, có độ tin cậy lớn, và
giải phóng sức lao động của con người.
Sang thập niên 1980, công nghệ thông tin được hình thành thì các bộ vi
xử được nhúng vào trong các hệ thống cơ khí để nâng cao tính năng của hệ
thống. Máy công cụ điều khiển số và robot trở nên hoàn hảo hơn, trong khi đó
các ứng dụng trong ôtô như hệ thống điều khiển động cơ điện tử dùng rộng
rãi.
Từ những năm 1990 trở đi, khi công nghệ truyền thông đang được ứng
dụng rộng rãi thì các hệ thống cơ điện tử cũng tích hợp thêm khả năng kết nối
24
làm việc trong hệ thống mạng rộng rãi. Khi khoa học kỹ thuật đã phát triển
vượt bậc ở tất cả các lĩnh vực, do đó sự trao đổi chuyển giao công nghệ ngày
càng trở nên cần thiết trong nghiên cứu thiết kế sản xuất chế tạo. Như vậy cơ
điện tử là một công nghệ tổng hợp ngày càng nhiều các công nghệ khác trong
nó để có thể có được các sản phẩm hoàn hảo hơn. Ta có thể tóm tắt quá trình
phát triển theo sơ đồ sau.
25
Chiều tăng
truyền động
điện
Chiều
tăng điều
khiển tự
động
Chiều tăng
tự động hóa
với máy

- Điều khiển dãy
Transistor (1948)
Thysistor (1955)
Các hệ thống cơ khí với
- Điều khiển số liên tục
- Điều khiển dãy - số
Máy tính số hóa (1955)
Máy tính xử lý (1959)
Phần mềm thời gian thực (1966)
Máy vi tính (1971)
Tự động hóa phân quyền số (1975)
Các hệ thống cơ điện tử
- Tích hợp: phần cứng cơ khí &
điện tử
- Phần mềm xác định chức năng
- Công cụ thiết kế mới cho kỹ
thuật đông thời
- Các khả năng điều phối
Bộ vi điều chỉnh (1978)
Máy tính cá nhân (1980)
Hệ thống process/fieldbus
Các cơ cấu điều khiển, cảm biến mới
Sự tích hợp các thành phần
1955
Thang máy điều khiển
bằng điện tử
1975
Công cụ máy
Robot công nghiệp
Dây truyền công