汽車制動系統(tǒng)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

王超

摘 要：伴隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力以及科技的不斷發(fā)展以及進(jìn)步，我國在汽車領(lǐng)域已經(jīng)取得了一系列受到矚目的成就，在這其中就有我國汽車制動系統(tǒng)的機(jī)電一體化技術(shù)。近些年汽車制動系統(tǒng)中的機(jī)電一體化技術(shù)取得了飛速發(fā)展，進(jìn)一步推動了我國汽車行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新，在很大程度上提升了我國汽車的安全性能以及穩(wěn)定性能。該文主要針對汽車制動系統(tǒng)中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的論述以及分析，希望通過該文的闡述以及分析能夠有效地提升我國汽車制動系統(tǒng)的一體化技術(shù)的創(chuàng)新，同時也為我國汽車行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展以及創(chuàng)新貢獻(xiàn)一份力量。

關(guān)鍵詞：汽車制動系統(tǒng) 機(jī)電一體化技術(shù) 應(yīng)用 制動應(yīng)用

中圖分類號：TH39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（c）-0115-02

伴隨著計算機(jī)技術(shù)在我國的發(fā)展以及突破，計算機(jī)已經(jīng)應(yīng)用在了我國的各個行業(yè)以及領(lǐng)域中，其中在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍。在計算機(jī)技術(shù)中微型計算機(jī)技術(shù)在汽車領(lǐng)域中的應(yīng)用最為廣泛。在汽車行業(yè)中機(jī)械生產(chǎn)以及制造過程中，微型計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用得非常普遍，在汽車機(jī)械制造領(lǐng)域已經(jīng)有了非常大的發(fā)展。伴隨著計算機(jī)技術(shù)和汽車機(jī)械制造技術(shù)的有效結(jié)合，汽車行業(yè)的機(jī)電一體化技術(shù)就逐漸成熟起來。伴隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷完善，已經(jīng)在很大程度上實(shí)現(xiàn)了汽車行業(yè)的智能化。因此機(jī)電一體化技術(shù)在汽車行業(yè)的發(fā)展過程中占有非常大的地位，為汽車機(jī)械設(shè)計以及生產(chǎn)帶來了高效率。文章主要闡述的是機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用，以及帶給汽車制動系統(tǒng)的影響。

1 簡要敘述機(jī)電一體化技術(shù)的主要含義

機(jī)電一體化技術(shù)的一個重要基礎(chǔ)就是機(jī)電工程系統(tǒng)，在一體化背景下，對各種先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行了綜合應(yīng)用，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品也是多個功能的融合。機(jī)電一體化系統(tǒng)工程是機(jī)械與電子工程的結(jié)合，從某種程度上來講，機(jī)電一體化可以將機(jī)械看成是一個整體，具有幾個方面的特點(diǎn)。第一，安全性很高，機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的功能十分全面，比如自動監(jiān)控、警報、自動診斷、自動保護(hù)等，一旦在工作中出現(xiàn)了特殊情況，則一般都會采用自動保護(hù)方法對裝置進(jìn)行保護(hù)，因此安全性能較高。

2 簡要敘述機(jī)電一體化技術(shù)在汽車設(shè)計以及制造過程中的應(yīng)用

一開始機(jī)電一體化在汽車制動的應(yīng)用主要是利用了集成電路的原理來進(jìn)行設(shè)計，能夠有效地解決汽車制動系統(tǒng)中的大部分機(jī)械問題故障。機(jī)電一體化在汽車制動系統(tǒng)中最優(yōu)化的應(yīng)用從20世紀(jì)90年代至今，這段時間對機(jī)電一體化的研究日漸成熟，這個階段中十分重視整體機(jī)電一體化技術(shù)的設(shè)計，再結(jié)合網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)與信息技術(shù)的應(yīng)用，使得汽車變得更加自動智能。

3 簡要敘述機(jī)電一體化技術(shù)在我國汽車制動系統(tǒng)中的主要應(yīng)用

在汽車的各個組成部件中，最主要的部件就是汽車的制動系統(tǒng)，汽車制動系統(tǒng)的性能優(yōu)劣直接影響著汽車的安全及穩(wěn)定，同時也影響著人們的人身安全。因此在進(jìn)行汽車制動系統(tǒng)的設(shè)計及制作的過程中，我們要不斷地創(chuàng)新以及改進(jìn)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)及原理，讓汽車制動系統(tǒng)的性能越來越好，越來越滿足人們對于安全駕駛的需求。在汽車需要緊急制動的過程中，汽車的制動系統(tǒng)就會發(fā)揮其應(yīng)有的作用，能夠有效地保障汽車的有效制動以及駐車制動等。目前汽車在制動系統(tǒng)問題上已經(jīng)有了非常大的改進(jìn)，最開始汽車制動系統(tǒng)是安裝在了汽車的后輪位置，但是伴隨著汽車行駛速度的不斷提升，安裝在汽車后輪位置的汽車制動系統(tǒng)已經(jīng)不能夠滿足汽車的安全行駛。一旦汽車后輪出現(xiàn)了抱死現(xiàn)象，就會導(dǎo)致汽車在制動的過程中失去對于方向的控制，這主要是由于汽車制動在后衛(wèi)位置并不能夠提升汽車的整體制動能力，在汽車需要制動的過程中很容易發(fā)生安全事故。為了有效地避免這樣的情況，汽車設(shè)計人員在汽車的前輪位置安裝了汽車制動系統(tǒng)，同時伴隨著機(jī)電一體化技術(shù)的不斷成熟以及應(yīng)用，機(jī)電一體化在汽車制動系統(tǒng)中占有著非常重要的地位。汽車制動系統(tǒng)在制動的過程中主要是傳遞制動電流的過程，整個制動系統(tǒng)中并沒有傳統(tǒng)形式上的液壓管路，屬于機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)也較少。機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的工作主要就是通過制動電流來傳輸制動能量實(shí)現(xiàn)制動信號的傳輸，實(shí)現(xiàn)制動效果和作用。機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效地減少汽車制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，同時還能夠在很大程度上縮短汽車制動過程中的反應(yīng)時間。機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)⑵囍苿酉到y(tǒng)分成幾個部分，幾個部分在制動的過程中協(xié)同合作實(shí)現(xiàn)最終的安全可靠平穩(wěn)制動。

關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的主要應(yīng)用，文章主要從3個方面進(jìn)行論述，首先是在汽車制動系統(tǒng)車輪控制方面的應(yīng)用；其次是在汽車制動系統(tǒng)中央控制方面的應(yīng)用；最后是在汽車制動系統(tǒng)電子制動踏板方面的應(yīng)用。下面進(jìn)行詳細(xì)的闡述以及分析。

3.1 簡述汽車制動系統(tǒng)中車輪控制中的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用

汽車制動系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)電一體化中的車輪控制主要有兩個組成部分。首先就是制動執(zhí)行器；其次是制動執(zhí)行器的控制中央單元。整個汽車制動系統(tǒng)的控制主要依靠電力來進(jìn)行制動。因此在汽車制動系統(tǒng)中有兩個信號，一個是電流傳入信號，另一個功能傳輸信號。制動系統(tǒng)能夠根據(jù)制動過程中的電流變化實(shí)現(xiàn)對于制動力矩的計算，需要注意的是在制動的過程中外界制動力以及摩擦力也能夠在很大程度上影響制動效果。因此汽車制動系統(tǒng)在計算制動力矩的過程中應(yīng)該主要針對制動集成力以及相應(yīng)的力矩傳感數(shù)值來進(jìn)行確定，制動力矩的準(zhǔn)確計算能夠有效地實(shí)現(xiàn)制動系統(tǒng)的安全、可靠、平穩(wěn)，保障車輛的正常行駛。

3.2 簡述汽車制動系統(tǒng)中中央控制中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

在汽車制動系統(tǒng)中中央控制主要的任務(wù)就是要接受制動信號以及傳輸制動命令。中央控制能夠主動地接受來自制動踏板的制動指令進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制動效果。中央控制如果接收到駐車制動的命令就會控制車輛進(jìn)行駐車制動；中央控制如果接收了車輪制動的命令，就會隨時監(jiān)控車輪的制動效果，對于車輪制動過程中的抱死以及打滑對實(shí)時監(jiān)控和識別，能夠第一時間對車輪的抱死以及打滑給予控制，有效防止了汽車車輪在制動過程中的制動抱死以及車輪打滑故障。

3.3 簡述汽車制動系統(tǒng)中電子制動踏板中機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用

在機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用過程中，汽車制動系統(tǒng)逐漸取消了液壓汽車制動系統(tǒng)中的一部分機(jī)械制動傳輸結(jié)構(gòu)，同時也取消了真空助力制動器。主要采用了踏板制動模擬器來實(shí)現(xiàn)汽車的制動。汽車踏板制動模擬器能夠?qū)Ⅰ{駛員通過制動踏板發(fā)出的制動命令進(jìn)行電子轉(zhuǎn)化，將制動控制信號傳輸?shù)街醒肟刂茊卧?，讓中央控制能夠有效地了解制動踏板的制動意圖，實(shí)現(xiàn)制動效果。在進(jìn)行制動踏板的設(shè)計過程中，我們要更加智能地將駕駛員的駕駛習(xí)慣以及駕駛舒適度考慮在內(nèi)，這樣的制動踏板設(shè)計才能夠更加地便于駕駛員進(jìn)行制動操作，讓駕駛員在試駕的過程中舒適駕車、安全駕車。

參考文獻(xiàn)

[1] 陶文堅，孫華，崔宣.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā)，2012（6）：101-102.

[2] 趙德芳.試析機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造，2013（18）：101.

[3] 楊忠敏.現(xiàn)代汽車機(jī)電技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].汽車工程學(xué)報，2003（5）：12-16.

[4] 周潤景，圖雅，張麗敏.基于Quartus II的FPGA/CPLD數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實(shí)例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010：408-411.

[5] 李伯全，田洪勝，王瑞，等.基于FPGA的EMB力矩電機(jī)控制器設(shè)計[D].江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2011.