馬長(zhǎng)喜 辛學(xué)松
摘 要:機(jī)電液一體化技術(shù)在汽車的應(yīng)用,很大的提高了汽車的整體質(zhì)量,本文具體介紹機(jī)電一體化技術(shù)在汽車的應(yīng)用,以ABS防抱死系統(tǒng)為例,具體介紹ABS防抱死系統(tǒng)的功用及工作原理。ABS具有防滑、防鎖死的優(yōu)點(diǎn),是汽車安全控制系統(tǒng),安裝在液壓制動(dòng)的汽車上,在汽車制動(dòng)狀態(tài)下仍能轉(zhuǎn)動(dòng),ABS的安裝使用,很大程度上提高汽車的制動(dòng)方向穩(wěn)定。科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,對(duì)社會(huì)和人類發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,汽車產(chǎn)量不斷增加,由于電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在汽車的應(yīng)用越來越多,比如:ABS防抱死系統(tǒng)的應(yīng)用,自動(dòng)變速器系統(tǒng)的應(yīng)用,轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用,發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用等。使汽車的性能有很大的提高,隨著汽車新型款式動(dòng)力的不斷發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在汽車的應(yīng)用將為汽車行業(yè)帶來更大的效益。
關(guān)鍵詞:汽車;機(jī)電液一體化;應(yīng)用;制動(dòng)系統(tǒng)
一、機(jī)電液一體化概述
機(jī)電液一體化技術(shù)的簡(jiǎn)介:機(jī)電液一體化技術(shù)是機(jī)械技術(shù)、液壓技術(shù)和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,它是在融合了機(jī)械、液壓、計(jì)算機(jī)、傳感器、自動(dòng)控制等多門科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興科學(xué)。用電子科學(xué)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)參數(shù)監(jiān)控關(guān)鍵部位,讓傳感器對(duì)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)部分燃油系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑潤(rùn)滑、發(fā)電系統(tǒng)及行走系、振動(dòng)裝置,轉(zhuǎn)向系等的溫度、流量、壓力等多參數(shù)進(jìn)行同步監(jiān)控;借助電路和電腦監(jiān)控來進(jìn)行分析進(jìn)行異常的報(bào)警,利用微型電腦控制器來對(duì)整機(jī)上的閥門、繼電器、電磁開關(guān)進(jìn)行檢測(cè)、診斷故障同時(shí)分析出故障碼,維修人員利用微型電腦控制器讀取的故障碼,進(jìn)行快速故障排除。
機(jī)電液一體化技術(shù)基于機(jī)械、液壓和計(jì)算機(jī)三項(xiàng)技術(shù)融合的基礎(chǔ)上,發(fā)展新科技,機(jī)電一體化技術(shù)在汽車的應(yīng)用主要包括征集控制、電子控制、行駛系電子控制、工作裝置的電子控制、在汽車特定的電子傳感器,對(duì)汽車運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,監(jiān)控汽車運(yùn)行異常報(bào)警裝置,利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)汽車產(chǎn)生異常系統(tǒng)診斷分析,并得出故障碼發(fā)給維修人員,方便維修人員解決異常故障,機(jī)電一體化技術(shù)在汽車的應(yīng)用不但提高汽車的性能,車輛行駛更加平穩(wěn),豐富汽車的功能,也給汽車維修人員維修帶來方面,全面提高汽車質(zhì)量。
二、ABS防抱死的概述
在汽車剎車時(shí),如果車輪出現(xiàn)抱死并滑移,車輪和地面間的側(cè)向附著力會(huì)全部消失。如果只是汽車前輪(轉(zhuǎn)向輪)剎車到抱死并滑移而后輪還在轉(zhuǎn)動(dòng),汽車將失去控制方向的能力。如果只是汽車后輪剎車到抱死并滑移而前輪還在轉(zhuǎn)動(dòng),即便受到不是很大的側(cè)向力干擾力,汽車也會(huì)產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)(通常說的甩尾)現(xiàn)象。這些都非常容易造成重大的交通事故。因此,汽車在剎車時(shí)不能使車輪剎車到抱死并出現(xiàn)滑移,而是能使車輪剎車到邊轉(zhuǎn)邊滑的狀態(tài)。
由反復(fù)試驗(yàn)而得知,汽車的車輪滑動(dòng)率在15%~20%時(shí),輪胎與地面之間有最佳的附著系數(shù)。所以最佳發(fā)揮車輪與地面間的這種附著能力,現(xiàn)在很多汽車上都裝置了防止輪胎抱死制動(dòng)系統(tǒng)(英文為Antilock Brake System),簡(jiǎn)稱ABS。
三、ABS的結(jié)構(gòu)和工作的原理
通常,ABS是在車輛制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上加裝輪速傳感器、ABS電子控制單元、制動(dòng)壓力控制裝置及制動(dòng)控制電路等組成。制動(dòng)過程中,ABS電子控制單元(ECU)3不斷地從傳感器1和5獲取車輪轉(zhuǎn)速信號(hào),并進(jìn)行處理,分析輪胎是否出現(xiàn)將抱死或拖滑。
如果輪胎沒有將抱死或拖滑,制動(dòng)壓力控制裝置將不參與ABS的工作,制動(dòng)主缸信號(hào)7和各個(gè)制動(dòng)輪缸信號(hào)9相通,制動(dòng)中的壓力繼續(xù)增大,此時(shí)ABS制動(dòng)過程中處于增壓狀態(tài)。
如果電子控制單元診斷出某個(gè)汽車車輪(假設(shè)為左前輪)將出現(xiàn)抱死或拖滑,它立即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)控制裝置發(fā)出指令,關(guān)閉制動(dòng)主缸和左前制動(dòng)分缸的通道,使左前制動(dòng)分缸的壓力不繼續(xù)增大,此時(shí)ABS制動(dòng)過程中處于保持壓力狀態(tài)。
若電控單元依然判斷出左前輪處于抱死拖滑狀態(tài),它立即向制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)控制裝置發(fā)出指令,打開左前制動(dòng)分缸與儲(chǔ)液壺或儲(chǔ)能壺的通道,讓左前制動(dòng)分缸中的油壓降低,此時(shí)ABS制動(dòng)過程是處于減壓情況態(tài)。
四、機(jī)電液一體化在汽車上的應(yīng)用
以機(jī)電液一體化技術(shù)為界面的新功能開發(fā)國外利用該技術(shù)成立了自動(dòng)駕駛系統(tǒng);并推出自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)控制系統(tǒng),汽車可爬68%的陡坡;通過操作指示燈、提醒燈和電器開關(guān)來防止錯(cuò)誤的操作;通過座椅上的開關(guān)在汽車上行駛中牽引與行駛液壓回路轉(zhuǎn)換。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,汽車產(chǎn)量逐年增加,尤其是高科技的飛速發(fā)展,機(jī)電液技術(shù)在汽車上的廣泛應(yīng)用后,使液壓能傳遞較大功率的優(yōu)越性和電子控制的靈活性在機(jī)械上得以集中體現(xiàn),可以大大提高汽車的行駛質(zhì)量和精度、節(jié)約能量、提高效率、改善汽車的操縱性能以及提高安全性和可靠性。但同時(shí)給汽車故障診斷與排除增加了一定難度。隨著科技的發(fā)展,機(jī)電液一體化已經(jīng)應(yīng)用到汽車上,具體有自動(dòng)變速器,ABS系統(tǒng),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。
本篇論文重點(diǎn)討論機(jī)電液一體化在汽車上的應(yīng)用之一——自動(dòng)變速器。變速器是汽車傳動(dòng)系中最主要的部件之一,它的好壞關(guān)系著汽車能否順利改變汽車行駛速度,以及能否順利倒車和實(shí)現(xiàn)空擋。本文主要研究自動(dòng)變速器的構(gòu)造原理與常見故障,對(duì)其進(jìn)行分析和解決。對(duì)使用和維護(hù)汽車有著很現(xiàn)實(shí)的意義。
五、結(jié)語
在不斷發(fā)展的汽車行業(yè)推動(dòng)下,機(jī)電一體化技術(shù)必須成為汽車行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),并且新的機(jī)電一體化技術(shù)不斷完善,而機(jī)電一體化技術(shù)在汽車中的性能更為完善,智能化程度提高,汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)更加符合人們特性需求,跟人們生活帶來極大的方便,隨著國內(nèi)外技術(shù)的交流增多,國內(nèi)外企業(yè)的合作,我國汽車行業(yè)必定有一個(gè)很好的發(fā)展前景。
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作者簡(jiǎn)介:馬長(zhǎng)喜(1988-),男,漢族,河南洛陽人,助理實(shí)驗(yàn)師,研究方向:機(jī)械。