機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

萬江云 李志武 劉果

摘 要：在我國汽車制造行業(yè)中，有很多的技術(shù)得到了有效充分運(yùn)用，在很大程度上提升我國汽車行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。目前在我國的企業(yè)制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中，機(jī)電一體化技術(shù)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵并且重要的技術(shù)內(nèi)容。文章主要針對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)在我國汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；汽車制動(dòng)系統(tǒng)；應(yīng)用設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U463 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）22-0159-02

Abstract： In China's automobile manufacturing industry， a lot of technology has been effectively and fully used， to a large extent， to promote the development and innovation of China's automotive industry. At present， the mechatronics technology is a very important and important technical content in the design and production process of the braking system of enterprises in our country. In this paper， the application of mechatronics technology in automobile braking system in China is described in detail.

Keywords： mechatronics； automobile braking system； application design

引言

在我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過程中，我國的很多技術(shù)都有了長足的發(fā)展，尤其是我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展更是迅速。我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展在很大程度上普及了我國計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍，特別是我國微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展，更是讓我國的微型計(jì)算機(jī)的機(jī)械式生產(chǎn)變得越來越應(yīng)用廣泛。例如我國機(jī)電技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效融合，進(jìn)一步促進(jìn)我國機(jī)電一體化的發(fā)展。有了機(jī)電一體化的廣泛應(yīng)用，我國的各行各業(yè)的智能化程度越來越高。機(jī)電一體化的出現(xiàn)對(duì)于我國的機(jī)械行業(yè)發(fā)展具有非常大的實(shí)際意義，讓我國的機(jī)械行業(yè)在生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量上有了很大的發(fā)展。例如在我國的汽車制造行業(yè)中，有效應(yīng)用了機(jī)電一體化，能夠保障汽車的制動(dòng)系統(tǒng)更加的智能化，能夠更加有效保障汽車制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

1 在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中機(jī)電一體化的基本概念

機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要基礎(chǔ)就是機(jī)電工程系統(tǒng)，在一體化背景下，對(duì)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(gè)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(gè)整體，具有幾個(gè)方面的特點(diǎn)。首先，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(dòng)監(jiān)控、警報(bào)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等，一旦在工作中出現(xiàn)了特殊情況，則一般都會(huì)采用自動(dòng)保護(hù)方法對(duì)裝置進(jìn)行保護(hù)，因此安全性能較高。其次，生產(chǎn)效率較高。在機(jī)電一體化背景下，各種產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)都可以借助信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等來完成，而且可以借助各種技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過程中的信息進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，采用機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行工作可以保證工作獲得最好的質(zhì)量和產(chǎn)品的合格效率。最后，機(jī)電一體化技術(shù)提升了使用功能。機(jī)電一體化技術(shù)一般都會(huì)利用各種計(jì)算機(jī)程序以及數(shù)字技術(shù)來實(shí)現(xiàn)功能，操作過程很簡單，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，從技術(shù)層面來講，是提升了使用功能的。

2 在汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中機(jī)電一體化的主要應(yīng)用

在汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，機(jī)電一體化可以分成三個(gè)技術(shù)模塊來進(jìn)行應(yīng)用，首先是機(jī)電一體化技術(shù)中的車輪控制模塊，其次是機(jī)電一體化技術(shù)中的中央電子控制模塊，最后是機(jī)電一體化技術(shù)中的電子踏板模塊。下面針對(duì)這三種應(yīng)用模塊進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)中的車輪控制模塊應(yīng)用

在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，車輪控制模塊抓喲包含的部分有以下幾點(diǎn)，首先是制動(dòng)執(zhí)行器部分，其次是制動(dòng)執(zhí)行器的控制模塊部分。在進(jìn)行車輪控制模塊應(yīng)用的過程中，驅(qū)動(dòng)的方式主要是采取電力的方式進(jìn)行控制，因此我們?cè)谶M(jìn)行實(shí)際控制操作的過程中，要有兩個(gè)輸入。首先是電信號(hào)的控制信息輸入，其次是功能電流信號(hào)的控制信息輸入。我們?cè)趹?yīng)用的過程中要根據(jù)電流的轉(zhuǎn)角或者是電子轉(zhuǎn)子的實(shí)際轉(zhuǎn)角來對(duì)制動(dòng)夾緊力進(jìn)行大小的計(jì)算。在這里需要注意的一點(diǎn)是，外界的環(huán)境，外界的溫度以及車輪的磨損情況都能夠在很大程度上影響我們對(duì)于制動(dòng)夾緊力的計(jì)算。因此我們?cè)谶M(jìn)行夾緊力計(jì)算的過程中，要充分考慮到影響夾緊力結(jié)果的外部因素，只有這樣才能夠有效保障制動(dòng)夾緊力的計(jì)算準(zhǔn)確性。我們?cè)谟?jì)算夾緊力的過程中要對(duì)夾緊力矩進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)夾緊力矩的計(jì)算數(shù)值來進(jìn)行夾緊力的計(jì)算，這樣能夠有效保障制動(dòng)系統(tǒng)更加安全以及穩(wěn)定可靠。

2.2 機(jī)電一體化技術(shù)中的中央電子控制模塊應(yīng)用

中央電子控制模塊主要的應(yīng)用就是有效接收外界的各種信號(hào)，并且通過一定的方式進(jìn)行指令發(fā)出。例如在接收到自動(dòng)踏板的制動(dòng)信號(hào)之后，中央電子控制單元模塊能夠?qū)χ苿?dòng)器發(fā)出制動(dòng)命令，控制制動(dòng)信號(hào)的發(fā)出，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)駐車制動(dòng)指令。在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，為了有效防止制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)抱死現(xiàn)象或者是打滑現(xiàn)象，我們?cè)趯?shí)際的應(yīng)用過程中，就要對(duì)中央電子控制模塊進(jìn)行有效控制和應(yīng)用，這樣能夠起到非常好的制動(dòng)效果。

2.3 機(jī)電一體化技術(shù)中的電子踏板模塊應(yīng)用

目前在全面機(jī)電一體化的背景下，汽車的自動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸開始對(duì)傳統(tǒng)形式上的液壓制動(dòng)進(jìn)行取締，取得代之的就是電子踏板制動(dòng)模擬器。電子踏板能夠有效將汽車踏板上人的力有效的轉(zhuǎn)化，將轉(zhuǎn)化成的信號(hào)傳輸?shù)街醒腚娮涌刂茊卧K中，這樣就會(huì)讓汽車的制動(dòng)系統(tǒng)更好掌握目前踏板的受力以及信息情況，更好實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)。我們?cè)谥苿?dòng)踏板設(shè)計(jì)的過程中，要針對(duì)絕大多數(shù)汽車駕駛員的制動(dòng)習(xí)性，針對(duì)人體工程學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這樣才能夠保障電子踏板在應(yīng)用過程中的舒適性以及安全性，提升了電子踏板的制動(dòng)反應(yīng)速度，更好的實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。

3 在汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用到的主要的機(jī)電一體化技術(shù)

在汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)用到的機(jī)電一體化技術(shù)有很多種，最為常見的技術(shù)有五種。首先是機(jī)械技術(shù)，其次是信息處理技術(shù)；第三是傳感技術(shù)，再次是自動(dòng)控制技術(shù)，最后是驅(qū)動(dòng)技術(shù)。本文主要針對(duì)這五種機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。

3.1 機(jī)電一體化技術(shù)中的機(jī)械技術(shù)

作為機(jī)電一體化技術(shù)的核心技術(shù)內(nèi)容，我國的機(jī)械技術(shù)在應(yīng)用的過程中對(duì)于加工零部件有著非常高的技術(shù)要求以及質(zhì)量要求，特別是在零部件加工過程中，零部件的表面精度要求更是高。這樣就表明了在進(jìn)行零部件加工的過程中，出現(xiàn)任何一個(gè)加工精度誤差都有可能造成加工質(zhì)量問題以及加工缺陷問題。因此我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械技術(shù)應(yīng)用的過程中，要重視零部件的加工表面精度質(zhì)量。同時(shí)我們?cè)谶M(jìn)行零部件加工的過程中，還要對(duì)加工的每一個(gè)工序進(jìn)行良好的順序銜接，只有這樣才能夠保障在零部件加工的過程中，更好的提升加工效率，提升零部件的加工質(zhì)量，最終保障汽車制動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量。

3.2 機(jī)電一體化技術(shù)中的信息處理技術(shù)

在機(jī)電一體化技術(shù)中，信息處理技術(shù)也是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)，作為關(guān)鍵的應(yīng)用技術(shù)之一，在汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用的過程中，直接對(duì)中樞系統(tǒng)的控制起到連接作用。因此我們?cè)趹?yīng)用信息技術(shù)的過程中，要對(duì)其中包含的所有信息數(shù)據(jù)以及信息參數(shù)給予明確的了解和掌握，這樣能夠保障在進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的過程中，更好地處理信息數(shù)據(jù)，更好地保障在零部件加工過程中，對(duì)于零部件加工質(zhì)量的管理和監(jiān)督。在汽車制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，機(jī)電一體化技術(shù)中的信息處理技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠在很大程度上提升制動(dòng)系統(tǒng)的中樞系統(tǒng)的應(yīng)用兼容性，更好地保障制動(dòng)系統(tǒng)的控制質(zhì)量和效率。

3.3 機(jī)電一體化技術(shù)中的傳感技術(shù)

在汽車制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，傳感系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的應(yīng)用技術(shù)之一。傳感技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中不可或缺，這主要是由于在汽車制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，相關(guān)指令的接收和發(fā)送都是需要傳感系統(tǒng)檢測和完成，只有傳感系統(tǒng)完成了指令的有效傳輸，才能夠讓下一道命令得以執(zhí)行。因此我們?cè)趹?yīng)用傳感技術(shù)的過程中，首先要保障的是傳感器之間的連接有效，保障傳感器在運(yùn)行過程中的通暢，在應(yīng)用傳感系統(tǒng)的過程中，要保障傳遞信號(hào)的統(tǒng)一性，這樣才能夠保障傳感器接收信息以及傳輸信息的一致性，才能夠保障傳感器在工作的過程中不受到外界環(huán)境的干擾，更好地實(shí)現(xiàn)傳感器的檢測和信息傳輸。

3.4 機(jī)電一體化技術(shù)中的自動(dòng)控制技術(shù)

隨著我國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展和提升，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制是一個(gè)非常大的發(fā)展方向，也是最終要實(shí)現(xiàn)的發(fā)展目標(biāo)。因此在進(jìn)行汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用的過程中，我們要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行切實(shí)的應(yīng)用和分析，在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的過程中，要針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)本身來進(jìn)行技術(shù)上的提升和優(yōu)化，同時(shí)還要針對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)來進(jìn)行自動(dòng)化控制技術(shù)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，讓自動(dòng)化技術(shù)更好的融入汽車制動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用中，更好地保障汽車制動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.5 機(jī)電一體化技術(shù)中的驅(qū)動(dòng)技術(shù)

在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，制動(dòng)命令的執(zhí)行，最終還是要驅(qū)動(dòng)技術(shù)來進(jìn)行執(zhí)行和實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)技術(shù)在很大程度上能夠影響汽車制動(dòng)系統(tǒng)的工作質(zhì)量和應(yīng)用效果。汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的每一項(xiàng)制動(dòng)命令都是需要驅(qū)動(dòng)技術(shù)來進(jìn)行有效的反饋，只有驅(qū)動(dòng)技術(shù)將驅(qū)動(dòng)指令反饋后，汽車的制動(dòng)系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)制動(dòng)操作，因此汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，最主要的機(jī)電一體化技術(shù)就是驅(qū)動(dòng)技術(shù)。因此我們?cè)趹?yīng)用驅(qū)動(dòng)技術(shù)的過程中，要保障驅(qū)動(dòng)技術(shù)的性能，這樣才能夠保障汽車制動(dòng)系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行，最大限度上提升汽車制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

4 結(jié)束語

在我國的汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用的過程中，機(jī)電一體化的應(yīng)用開始較早，但是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)還沒有完全進(jìn)行完善，機(jī)電一體化技術(shù)并不成熟，這樣也直接導(dǎo)致了汽車制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，機(jī)電一體化的應(yīng)用效果并不明顯。目前在我國逐漸的完善和升級(jí)機(jī)電一體化技術(shù)的前提下，我國的汽車制動(dòng)系統(tǒng)逐漸的應(yīng)用了機(jī)電一體化技術(shù)，并且取得了非常好的效果。由于提升了機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，讓汽車制動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)，生產(chǎn)以及應(yīng)用的過程中效率有了非常大的提升。我國目前汽車制動(dòng)系統(tǒng)在應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的過程中，最主要的一個(gè)目標(biāo)就是要不斷優(yōu)化并且簡化汽車機(jī)電一體化技術(shù)，為我國的汽車制動(dòng)系統(tǒng)在智能化以及數(shù)字化的發(fā)展道路上添加助力。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶文堅(jiān)，孫華，崔宣.機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā)，2012（13）：78-79.

[2]趙德芳.試析機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造，2013（05）：52-53.

[3]楊忠敏.現(xiàn)代汽車機(jī)電技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].汽車研究與開發(fā)，2003（14）：14-15.