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

        2018-10-19 18:51:44李通
        智富時(shí)代 2018年9期
        關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化應(yīng)用

        李通

        【摘 要】隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)得到了很大的提高,其中機(jī)電一體化技術(shù)的逐步發(fā)展和成熟應(yīng)用,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)有力的動(dòng)力,成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要技術(shù)支撐。本文從機(jī)電一體化的基本內(nèi)涵入手,分析該技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中實(shí)際應(yīng)用,以期為汽車(chē)的生產(chǎn)制造提供有意義的參考。

        【關(guān)鍵詞】汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng);機(jī)電一體化;應(yīng)用

        計(jì)算機(jī)的發(fā)展使得計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍變得越來(lái)越廣泛,尤其是微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和應(yīng)用,使得機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也變得越來(lái)越多,比如計(jì)算機(jī)與機(jī)電的融合,催生了機(jī)電一體化,這種一體化技術(shù)的應(yīng)用,使得各個(gè)行業(yè)的發(fā)展變得越來(lái)越智能化。機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)于機(jī)械行業(yè)的發(fā)展有十分重要的意義,也對(duì)機(jī)械行業(yè)的生產(chǎn)效率帶來(lái)了極大的促進(jìn)作用,提高了各種機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量。比如在汽車(chē)生產(chǎn)過(guò)程中就積極加強(qiáng)對(duì)了機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用,從而使得汽車(chē)內(nèi)部的制動(dòng)系統(tǒng)變得更加智能化。

        一、機(jī)電一體化

        機(jī)電一體化技術(shù)是在一體化背景下,綜合應(yīng)用多種先進(jìn)的技術(shù)手段,生產(chǎn)出具有豐富功能的產(chǎn)品。機(jī)電一體化系統(tǒng)是機(jī)械與電子工程的有效結(jié)合,我們可以從這個(gè)角度的對(duì)機(jī)電一體化進(jìn)行理解,我們把機(jī)電一體化看成一個(gè)整體系統(tǒng),這個(gè)整體系統(tǒng)具有一些特點(diǎn),第一,機(jī)電一體化產(chǎn)品的安全性能高,機(jī)電一體化產(chǎn)品功能很全,一般而言,相關(guān)產(chǎn)品都具有自動(dòng)監(jiān)控、警報(bào)、自動(dòng)診斷、自動(dòng)保護(hù)等方面的功能。一旦機(jī)電一體化產(chǎn)品在使用過(guò)程中出現(xiàn)了故障問(wèn)題,產(chǎn)品基本都會(huì)通過(guò)自動(dòng)保護(hù)功能進(jìn)行安全保護(hù),這樣,可以保障產(chǎn)品的安全運(yùn)行,保障產(chǎn)品的質(zhì)量。第二,機(jī)電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)效率很高。在一體化應(yīng)用中,很多產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)都應(yīng)用到了信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)和等先進(jìn)的技術(shù)手段,這些技術(shù)在產(chǎn)品中應(yīng)用能夠有效提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率,通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的信息進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè),可以保障產(chǎn)品生產(chǎn)的最好質(zhì)量,保障產(chǎn)品的合格率。

        二、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的主要技術(shù)

        (1)機(jī)械技術(shù)。機(jī)械技術(shù)是機(jī)電一體化的核心技術(shù),對(duì)零部件的要求較高,尤其在零部件的精確度方面,任何的誤差均會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。同時(shí)要求各零部件間具有良好的銜接性,以便在使用過(guò)程中,各零件與系統(tǒng)間,均能發(fā)揮出最好的效果。

        (2)信息處理技術(shù)。信息處理技術(shù)也重要的關(guān)鍵技術(shù)之一,是連接中樞控制系統(tǒng)的主要技術(shù)。信息技術(shù)需要掌握完全的信息數(shù)據(jù)參數(shù),以便使信息處理過(guò)程中,能夠更好的對(duì)信息指令及零件部件情況進(jìn)行分析,從而提高其與中樞系統(tǒng)的兼容性。

        (3)傳感技術(shù)。傳感技術(shù)不容忽視,在系統(tǒng)使用過(guò)程中,指令的發(fā)送均需要通過(guò)傳感系統(tǒng)的檢測(cè),而后才能夠進(jìn)行執(zhí)行,傳感技術(shù)要求各傳感器間,必須能夠保持通暢并設(shè)定統(tǒng)一的信號(hào)傳感頻道,以此通過(guò)輸入數(shù)據(jù)信息的方式避免傳感器受到外界的干擾。

        (4)自動(dòng)控制技術(shù)。自動(dòng)化發(fā)展是汽車(chē)發(fā)展的必然趨勢(shì),汽車(chē)的機(jī)電一體化制動(dòng)系統(tǒng)也必然向自動(dòng)化發(fā)展,所以在自動(dòng)控制技術(shù)方面,需要不斷提高技術(shù)水平并加以完善,從而確保其能夠在汽車(chē)定位及內(nèi)部環(huán)境調(diào)節(jié)等領(lǐng)域發(fā)揮作用。

        (5)驅(qū)動(dòng)技術(shù)。驅(qū)動(dòng)技術(shù)主要用于執(zhí)行制動(dòng)指令,是直接影響制動(dòng)系統(tǒng)的重要元件,每一項(xiàng)指令的發(fā)出,均需要通過(guò)驅(qū)動(dòng)技術(shù)的反饋,所以驅(qū)動(dòng)技術(shù)相比其他技術(shù)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的影響更大,也是確保制動(dòng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的主要技術(shù)之一,在整體的機(jī)電一體化制動(dòng)系統(tǒng)中,具有不可替代的重要作用。

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

        在汽車(chē)的各個(gè)組成部分中,制動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)十分關(guān)鍵的部分,當(dāng)汽車(chē)遇到緊急情況需要?jiǎng)x車(chē)的時(shí)候,就是制動(dòng)系統(tǒng)在發(fā)揮作用,使得汽車(chē)在行使過(guò)程中的安全性和可靠性得到保障,汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)有了很多次改進(jìn),最先是在汽車(chē)后輪上安裝制動(dòng)設(shè)備,隨著人們對(duì)汽車(chē)速度以及治理的要求越來(lái)越高,后輪發(fā)生抱死更加容易出現(xiàn)汽車(chē)失去控制方向的能力,后輪制度不能提高足夠的制動(dòng)能力,很容易導(dǎo)致汽車(chē)行駛過(guò)程中的安全問(wèn)題,因此人們開(kāi)始在前輪上安裝制動(dòng)設(shè)備,隨著現(xiàn)代智能化社會(huì)的發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛。

        汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)傳遞的信號(hào)主要是電流,整個(gè)系統(tǒng)中都沒(méi)有液壓管道,機(jī)械連接也十分少,整個(gè)系統(tǒng)中都是通過(guò)電線來(lái)傳遞能量,通過(guò)數(shù)據(jù)線來(lái)傳遞信號(hào)的,因此可以使得系統(tǒng)中的管道以及傳感器減少,縮短汽車(chē)制動(dòng)反應(yīng)的時(shí)間。

        機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用可以將整個(gè)系統(tǒng)分成幾個(gè)模塊。第一是車(chē)輪制動(dòng)模塊,第二是中央電子控制單元,第三是電子踏板。

        第一,車(chē)輪控制模塊。車(chē)輪控制模塊包括制動(dòng)執(zhí)行器、制動(dòng)執(zhí)行器中央電子控制單元等部分,這一個(gè)制動(dòng)模塊采用的是電力制動(dòng),因此在控制的是有兩個(gè)輸入,一個(gè)是電信號(hào)輸入,一個(gè)是功能電流輸入。根據(jù)電流或者電子轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角,可以估算制動(dòng)夾緊力的大小,但是外界環(huán)境的溫度變化以及磨損情況,也會(huì)對(duì)制動(dòng)力產(chǎn)生影響。所以在計(jì)算制動(dòng)夾緊力的時(shí)候,應(yīng)該要集成力以及力矩傳感器的情況,對(duì)制動(dòng)力以及制動(dòng)力力矩進(jìn)行計(jì)算,使得整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)變得更加可靠、安全。

        第二,中央電子控制單元。這部分主要是接受各種信號(hào)并且發(fā)出指令的,比如接受自動(dòng)踏板發(fā)出的信號(hào),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)器進(jìn)行制動(dòng),接受駐車(chē)制動(dòng)信號(hào),則可以控制駐車(chē)制動(dòng),接受車(chē)輪傳感器的信號(hào),則可以對(duì)車(chē)輪是否處于抱死或者打滑狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別,對(duì)車(chē)輪的制動(dòng)力進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)或者防滑制動(dòng)。

        第三,電子踏板模塊。機(jī)電一體化背景下的汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)中機(jī)械式傳力機(jī)構(gòu)以及真空助力器,采用的是踏板模擬器,這個(gè)模擬器可以將人作用在汽車(chē)踏板上的力以及速度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給中央電子控制單元,從而對(duì)踏板上的力有一個(gè)全面的了解。在踏板設(shè)計(jì)過(guò)程中,踏板模擬器應(yīng)該要綜合大多數(shù)駕駛員的駕駛習(xí)慣,根據(jù)人體工程學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì),從而使得踏板操作更加舒適、安全,可以提高踏板制動(dòng)速度。

        四、結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,伴隨著機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)設(shè)計(jì)應(yīng)用中的發(fā)展和消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)安全性、穩(wěn)定性、自動(dòng)性要求的提高,筆者認(rèn)為,我國(guó)汽車(chē)設(shè)計(jì)行業(yè)應(yīng)當(dāng)不斷鼓勵(lì)機(jī)電一體化技術(shù)人員進(jìn)行科技創(chuàng)新,改進(jìn)汽車(chē)自動(dòng)控制技術(shù)和微電子技術(shù),在修理過(guò)程中積極完善汽車(chē)的零部件,加大對(duì)汽車(chē)機(jī)電一體化技術(shù)功能部件的安裝檢查力度,提高對(duì)機(jī)電一體化中計(jì)算機(jī)技術(shù)與微電子技術(shù)的重視程度,切實(shí)滿(mǎn)足消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)性能的需求,保障社會(huì)公眾的出行安全。

        【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(chē)制動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2012(6):101-102.

        [2] 趙德芳.試析機(jī)電一體化技術(shù)在汽車(chē)制動(dòng)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(chē)機(jī)電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].汽車(chē)工程學(xué)報(bào),2003(5):12-16.

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