機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

濮美玲

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的高速發(fā)展，家庭經(jīng)濟(jì)實(shí)力也在大幅度的增長(zhǎng)，而家用汽車(chē)的數(shù)量也隨著不斷的增長(zhǎng)，所以人們對(duì)于汽車(chē)的安全性、舒適性以及設(shè)計(jì)性的要求也越來(lái)越高。而制動(dòng)系統(tǒng)作為對(duì)汽車(chē)整個(gè)安全性、舒適性起著決定性作用的重要組成部分，所以是汽車(chē)生產(chǎn)制造企業(yè)必須采取高度重視一個(gè)環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)的汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)制造過(guò)程中，往往選用的是液壓制動(dòng)系統(tǒng)，但是這種制動(dòng)系統(tǒng)很容易產(chǎn)生一些制動(dòng)問(wèn)題，從而影響汽車(chē)的整體制動(dòng)狀態(tài)。

Abstract： With the rapid development of China's economic level， the economic strength of the family is also growing， and the number of family cars is also growing， so people for the safety of the car， comfort and design requirements are becoming higher and higher. The brake system plays a decisive role in the safety and comfort of the whole automobile， so it is an important part of the automobile manufacturing enterprises must take high attention to a link. In the traditional automobile braking system manufacturing process， often choose hydraulic braking system， but this braking system is easy to produce some braking problems， thus affecting the overall braking state of the car.

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化技術(shù);汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng);應(yīng)用研究

Key words： mechatronics technology;automotive braking system;application research

中圖分類(lèi)號(hào)：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）23-0221-02

0? 引言

從當(dāng)下我國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看對(duì)于自動(dòng)化以及智能化的發(fā)展是非常重視的，并且也是我國(guó)未來(lái)一段時(shí)間的主要發(fā)展趨勢(shì)，這一點(diǎn)在我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)表現(xiàn)的更為明顯。隨著自動(dòng)化以及智能化的制造技術(shù)在制造行業(yè)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突顯，汽車(chē)企業(yè)也充分的認(rèn)知到兩者在汽車(chē)制造領(lǐng)域的重要性以及可發(fā)展性，所以正在逐漸的向?qū)⒆詣?dòng)化和智能化統(tǒng)籌運(yùn)用于汽車(chē)制造行業(yè)的目標(biāo)發(fā)展。本文，立足于汽車(chē)制造產(chǎn)業(yè)，闡述機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用特點(diǎn)，從而淺談機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究。

1? 機(jī)電一體化技術(shù)的運(yùn)用特點(diǎn)

1.1 安全性高? 機(jī)電一體化技術(shù)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中因?yàn)樵摷夹g(shù)的生產(chǎn)自動(dòng)化水平非常高，因此，一旦在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際制造過(guò)程中，如若因?yàn)榧夹g(shù)原因而產(chǎn)生了相對(duì)的故障以及問(wèn)題時(shí)，那么相關(guān)的操作人員就可以通過(guò)自動(dòng)化的制造技術(shù)從而對(duì)于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)形成有效的保護(hù)策略，可以很好的規(guī)避因?yàn)楣收系漠a(chǎn)生從而引起重大的安全事故等情況。所以，由此可以看出，安全性高是機(jī)電一體化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中最大的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)之一[1]。另外，因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)在運(yùn)用的過(guò)程中多是應(yīng)用電子元件進(jìn)行操作，所以在汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)的制造過(guò)程中相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造模式，對(duì)于零件的保護(hù)作用以及影響更加的明顯，既極大的降低了零件的折損率，同時(shí)又有效的提升了產(chǎn)品的制造質(zhì)量。所以說(shuō)，在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，機(jī)電一體化技術(shù)展現(xiàn)了非常高的安全性能優(yōu)勢(shì)。

1.2 匹配性廣? 將機(jī)電一體化技術(shù)有效的運(yùn)用于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，其所展現(xiàn)出來(lái)優(yōu)勢(shì)和深遠(yuǎn)影響是很明顯的，既可以極大的提升和完善汽車(chē)制運(yùn)系統(tǒng)中相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量以及使用性能，同時(shí)還可以有效的打破傳統(tǒng)機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)對(duì)于當(dāng)下汽車(chē)制運(yùn)系統(tǒng)的制約和限制，讓汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的整個(gè)技術(shù)生產(chǎn)可以充分的發(fā)揮其自主控制的能力，同時(shí)也可以充分的展現(xiàn)其自主調(diào)整、校對(duì)和保護(hù)等相關(guān)生產(chǎn)模式，讓制造產(chǎn)品的功能更加的復(fù)合化、多功能化[2]。因此，也正是因?yàn)闄C(jī)電一體化技術(shù)的有效運(yùn)用，從而促使了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)在具體的實(shí)踐操作階段從而變得更加的多功能化，讓其在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中可以滿(mǎn)足差異化的具體要求。而傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)的運(yùn)用會(huì)產(chǎn)生諸多的要求和限制，從而也制約了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)用范圍，由此可以看出，機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)用中所涉及的范圍更加的廣闊，并且對(duì)于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的制約條件也相對(duì)很寬泛。

1.3 制造高效? 將機(jī)電一體化技術(shù)有效的運(yùn)用于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中，對(duì)于提升汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)制造效率有很大的推進(jìn)作用，可以推進(jìn)整個(gè)汽車(chē)制動(dòng)系經(jīng)的高效率完成。除此之外，在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的具體生產(chǎn)制造以及運(yùn)用階段，機(jī)電一體化技術(shù)還有效的劃分出了幾個(gè)科學(xué)合理的生產(chǎn)技術(shù)，例如自動(dòng)化制造技術(shù)、信息化通迅技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)技術(shù)[3]。而有效的運(yùn)用和結(jié)合這些先進(jìn)科技，從而進(jìn)一步的推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)在整個(gè)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的科學(xué)運(yùn)用，也讓汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平和系統(tǒng)的自控水平都得到了很好的提升，讓汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)水平可以嚴(yán)格的參照和執(zhí)行既定的執(zhí)行命令，而整個(gè)系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)預(yù)定的設(shè)計(jì)從而有序的完成制造操作。這樣的生產(chǎn)制造方式可以有效的避免因?yàn)椴僮魅藛T的誤操作，從而影響到整個(gè)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的生產(chǎn)制造質(zhì)量和效率。所以，汽車(chē)制造企業(yè)在制動(dòng)系統(tǒng)的制造中有效的運(yùn)用了機(jī)電一體化技術(shù)，既可以很好的增強(qiáng)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，同時(shí)還可以有效的提升汽車(chē)產(chǎn)品的制造質(zhì)量。

1.4 系統(tǒng)可調(diào)? 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的合理運(yùn)用，對(duì)于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)有著很好的調(diào)節(jié)作用，推進(jìn)了整個(gè)系統(tǒng)可以更簡(jiǎn)便、更便捷的進(jìn)行調(diào)整作業(yè)。而這也是機(jī)電一體化技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，就是其根據(jù)不用通過(guò)復(fù)雜和繁瑣進(jìn)行轉(zhuǎn)變制造模式和生產(chǎn)流程，就能夠合理的將整個(gè)制造過(guò)程中和生產(chǎn)方式進(jìn)行更加優(yōu)化的處理。通過(guò)機(jī)電一體化技術(shù)的有效調(diào)節(jié)，從而促使了整個(gè)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的制造過(guò)程中變得更加可控，可以有效的運(yùn)用默認(rèn)變系統(tǒng)控制的模式從而更好的去滿(mǎn)足系統(tǒng)的差異化制造需求[4]。除此之外，機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的制造過(guò)程中的運(yùn)用，還極大的提升了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的日常操作便利，并且也在相關(guān)的系統(tǒng)的維修和養(yǎng)護(hù)方面也提供了很大的便利性，這在一定程度上增強(qiáng)了我國(guó)汽車(chē)制造以及生產(chǎn)的領(lǐng)先性，讓我國(guó)汽車(chē)制造的生產(chǎn)水平以及把控力度也獲得了一定的提升，所以，讓我國(guó)的汽車(chē)的質(zhì)量和安全性能在很大程度上獲得了提高，也有效的降低了我國(guó)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率。

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

2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)車(chē)輪控制模塊應(yīng)用? 汽車(chē)車(chē)輪控制模塊的重要操作內(nèi)容就是車(chē)輛操作工人與信息模塊兩部分組成的，通俗的講其實(shí)正是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的操作器與制動(dòng)系統(tǒng)的控制模塊。而汽車(chē)車(chē)輪控制模塊的有效運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中正常來(lái)講是需要進(jìn)行兩個(gè)操作步驟的，一個(gè)是針對(duì)電信號(hào)控制的相關(guān)信息操作、另一個(gè)是針對(duì)功能信號(hào)控制的相關(guān)信息操作，而操作器會(huì)有效的參照這兩個(gè)控制模塊所發(fā)送的信息從而開(kāi)展不同的操作步驟和流程[5]。要知道，機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的中有效運(yùn)用，外界因素對(duì)其計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)的準(zhǔn)確性以及精準(zhǔn)度有很大的影響，而外部溫度以及車(chē)輪的磨損程度是表現(xiàn)的最為明顯的兩個(gè)方面。所以，在利于機(jī)電一體化技術(shù)計(jì)算壓力的過(guò)程中，相關(guān)人員必須要充分的將外界因素有效的考慮進(jìn)去，如若不然，會(huì)對(duì)于計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)值產(chǎn)生極大的偏差，這會(huì)極大的影響整個(gè)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。而相關(guān)人員也可以合理的運(yùn)用計(jì)算公式而推算出來(lái)的數(shù)據(jù)，從而來(lái)檢驗(yàn)整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的真實(shí)情況，如此一來(lái)就有效的增強(qiáng)了整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中央電子控制模塊應(yīng)用? 電子控制模塊作為制動(dòng)系統(tǒng)制造過(guò)程中最為重要的一個(gè)組成部分，對(duì)于整個(gè)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)于外界信號(hào)的接收有著很大的影響，要知道其最主要的作用其實(shí)就是為了接收外部的信號(hào)。而當(dāng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)完好的接收到外界的信號(hào)以后，那么就會(huì)根據(jù)所提供的信號(hào)從而給予確切的控制。當(dāng)電子控制模塊接收到外界自動(dòng)控制所給予的信號(hào)后，此時(shí)中央的電子控制系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)信號(hào)的指示從而再向汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行下一步指令的發(fā)布。這樣的信號(hào)指令接受才能夠確保汽車(chē)可以有效的被中央電子控制模塊進(jìn)行有效的把控，同時(shí)也可以保證汽車(chē)可以接收到準(zhǔn)確的指令和有效的把控。也正是因?yàn)檫@樣才可以更好的保障汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的安全性，也極大的緩解和降低了汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生故障的幾率，從而進(jìn)一步的推進(jìn)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)可以實(shí)施良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，確保整個(gè)汽車(chē)的制動(dòng)狀態(tài)處于理想情況中。

2.3 機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)電子踏板模塊應(yīng)用? 要說(shuō)機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，其發(fā)揮了最大作用和突出的實(shí)力的地方，那么肯定是在電子踏板模板方面的應(yīng)用。要知道，隨著汽車(chē)制造業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)技術(shù)正被全新的自動(dòng)化制動(dòng)模式所取代，而這種技術(shù)的創(chuàng)新和變革，也正推進(jìn)著我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)的更快速發(fā)展。而制動(dòng)系統(tǒng)中的電子踏板模塊的有效應(yīng)用，可以有效的將駕駛?cè)藛T發(fā)送的力學(xué)信號(hào)從而轉(zhuǎn)變成對(duì)于系統(tǒng)的控制電信號(hào)，而在整個(gè)信號(hào)被有效的轉(zhuǎn)變以后就會(huì)被快速的傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)，而中央控制系統(tǒng)又會(huì)快速的出給指令，從而推進(jìn)著整個(gè)汽車(chē)都處于快速的反應(yīng)過(guò)程中，而且汽車(chē)還是處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)下。值得關(guān)注的是，作用力給予的大小對(duì)于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的直接反應(yīng)有著很大的影響，所以這一點(diǎn)也是推進(jìn)著汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)逐漸完善和改進(jìn)的重要點(diǎn)。

3? BBW系統(tǒng)中機(jī)電一體化的應(yīng)用實(shí)例

汽車(chē)全電路制動(dòng)BBW系統(tǒng)分為三部分：車(chē)輪制動(dòng)單元、中央電子控制模塊、電子踏板單元。BBW系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1。

工作原理：汽車(chē)發(fā)出駐車(chē)制動(dòng)信號(hào)時(shí)，借助踩踏制動(dòng)腳踏板，將制動(dòng)信號(hào)傳輸至中央電控單元，通過(guò)電控機(jī)械制動(dòng)控制單元進(jìn)行電機(jī)開(kāi)啟操作。電機(jī)通過(guò)皮帶驅(qū)動(dòng)絲桿和斜盤(pán)齒輪，使得旋轉(zhuǎn)絲桿的螺母沿著絲桿螺紋方向轉(zhuǎn)動(dòng)，和制動(dòng)器活塞緊密觸碰，加速制動(dòng)摩擦片發(fā)生擠壓，并擠壓至制動(dòng)盤(pán)上。待完成上述流程后，擠壓作用造成密封圈發(fā)生變形，進(jìn)而使得電機(jī)電流快速升高，故整個(gè)制動(dòng)過(guò)程需及時(shí)借助制動(dòng)控制單元對(duì)電機(jī)電流開(kāi)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，一旦電路電流超過(guò)固定額度，制動(dòng)控制單元將及時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)電機(jī)的供給電流。當(dāng)制動(dòng)操作完成后，旋轉(zhuǎn)螺母將順著絲桿方向旋轉(zhuǎn)到原來(lái)的位置，迅速釋放活塞壓力，降低制動(dòng)盤(pán)的失衡度，進(jìn)而促進(jìn)活塞回到原來(lái)狀態(tài)，使得摩擦片和制動(dòng)盤(pán)分開(kāi)。

4? 總結(jié)

隨著全球資源越來(lái)越緊缺以及生態(tài)環(huán)境的破壞越來(lái)越嚴(yán)重，所以當(dāng)下全球?qū)τ诰G色能源以有生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都非常的重視，而汽車(chē)制造業(yè)作為世界制造產(chǎn)業(yè)的重中之中，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中想要更加貼合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，那么勢(shì)必也是應(yīng)該朝著可持續(xù)、清潔、節(jié)能等發(fā)展理念邁進(jìn)。而制動(dòng)系統(tǒng)作為汽車(chē)生產(chǎn)制造過(guò)程中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)和步驟，是不可忽視重要核心，所以將機(jī)電一體化技術(shù)有效的運(yùn)用于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程中，推進(jìn)著整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)形成更加高效、有效的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

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