魏春

摘 要：本文介紹機電一體化技術在汽車制動系統(tǒng)中應用的工作原理、關鍵部件和機械技術等相關技術。在這些技術的基礎上分析了機電一體化在汽車制動系統(tǒng)設計過程的車輪控制模塊應用、中央電子控制模塊應用和電子踏板模塊應用。

關鍵詞：機電一體化 制動系統(tǒng) 應用

Discussion on the Application of Mechatronics Technology in Automobile Braking System

Wei Chun

Abstract：This paper introduces the working principle， key components and mechanical technology of mechatronics technology applied in automobile brake system. On the basis of these technologies， the applications of wheel control module， central electronic control module and electronic pedal module are analyzed in the design process of automobile brake system.

Key words：mechatronic， brake system， application

1 引言

中國科學技術的發(fā)展中，有很多技術像信息和通信技術得到了飛速的發(fā)展。在中國，信息技術在整個國家層面都得到廣泛應用，特別是在微型計算機的應用和開發(fā)方面，以及在機械生產(chǎn)方面，越來越多的人在使用相關技術所衍生出的民用產(chǎn)品。中國機電技術的有效整合促進了中國機電一體化的發(fā)展，隨著機電一體化程度的提高，中國的各個生活領域的智能水平都在提高。機電一體化對中國機械工業(yè)的發(fā)展至關重要，使得在工業(yè)生產(chǎn)效率和質量方面得到了顯著改善。

當前汽車運輸結構得到了動態(tài)優(yōu)化，但仍處于人工實施階段，自動進行相關的制動系統(tǒng)尚未完善，而且無法建立有效的、成體系的系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代化的發(fā)展，汽車的質量和汽車的樣式、功能都有所增加，汽車進行制動的裝置無法滿足現(xiàn)實需要。在這種情況下，對原來的系統(tǒng)進行不斷的改進和升級，建立了目前所使用的液壓系統(tǒng)。長期以來，液壓是汽車生產(chǎn)和發(fā)展的重要組成部分，隨著智能化和自動化技術的發(fā)展，液壓系統(tǒng)在某種程度上與汽車的發(fā)展前景是不兼容的，因此難以與汽車自動化的中央控制系統(tǒng)相互配合。但本文所提到的技術（即機電一體化）改變了這種現(xiàn)狀，它們的集成使得汽車自動化成為該系統(tǒng)發(fā)展的最佳選擇。中國汽車工業(yè)中通過有效運用機電技術可以使汽車制動系統(tǒng)更加合理和有效，以確保汽車制動系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。

2 機電一體化相關概述

BBW（Brake-By-Wire）系統(tǒng)是為電流而不是為液壓油或壓縮空氣提供服務。整個系統(tǒng)沒有供液壓類技術所使用的相關設備，也沒有相關的接口，機械連接的數(shù)量也沒有很多。通過電力線傳輸?shù)臋C械做功所需要的能量，通過數(shù)據(jù)線傳輸信號，可以節(jié)省很多管道和傳感器，并且可以減少發(fā)動機的反應時間。

2.1 BBW系統(tǒng)的工作原理

停車引擎將通過電控單位啟動，這些機器通過一系列的能量傳送裝置和力學方式改變裝置來為機器發(fā)揮它的功能提供足夠的動力，輪胎可能會阻止輪軸沿著原有的方向進行移動，防止輪軸將力傳達到輪胎使得整個輪胎旋轉。在上述情況下，通過摩擦力來完成既有目的相關裝置，將會被增加的壓力推進設計好的位置，增加的壓力會提高電流。在整個過程中，電力控制點對所通過的電流進行測量，如果供電超過規(guī)定，控制單位就會中斷發(fā)電機的供電，停車引擎則迅速對此種現(xiàn)象做出反應，而我們一旦放松這種裝置，壓力則會被解除，從而恢復整輛車的動力系統(tǒng)。

2.2 BBW系統(tǒng)的關鍵部件

用于車輛的BBW主要包括車輪制動模塊、中央電子控制模塊和模塊化的踏板裝置。

車輪制動模塊由執(zhí)行模塊的裝置、ECU操作系統(tǒng)和其他操作系統(tǒng)組成。該模塊通過電子信號系統(tǒng)和電流系統(tǒng)來發(fā)揮基本作用，對該模塊的功能進行推進，因此模塊有兩個入口：電信號入口和電流入口，并且按照車輛輪胎的轉動頻率或對電子轉子所測量的角度進行計算。然而由于溫度的變化和外部環(huán)境的磨損，不可能只根據(jù)電動機的頻率和角度來計算固定力，因此我們還可以收集力量傳感器或剎車，通過這種方式來計算系統(tǒng)動態(tài)可以使系統(tǒng)更加可靠。

中央電子控制單元通過接收控制板的信號來控制發(fā)動機。通過這種方式來對發(fā)動機進行控制可以讓我們做到：接收發(fā)動機的信號，接收輪胎傳感器的信號從而來確定輪胎是否被足夠的制動作用發(fā)生抱死或者打滑，并根據(jù)我們所接收到的信息反饋，通過控制系統(tǒng)來實施防抱死措施和防滑措施。

BBW禁止使用傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)的機械傳輸系統(tǒng)設備，使用功能類似的模擬設備取代了上述系統(tǒng)。該種全新的系統(tǒng)模式通過一定的方式將做出的相關力學反饋為電信號，并傳送到中央ECU。因此這種全新的系統(tǒng)模式的入口和出口特性必須適合于人類機械設計，并遵守駕駛規(guī)則，尤其在提高舒適度和安全性以及有效提高行駛速度方面。

2.3 相關技術介紹

機電一體化技術中的機械技術作為電氣技術的主要技術組成部分，中國的機械技術對于在應用過程中加工的零件具有很高的技術和質量要求。零件表面的精確度越來越重要，特別是在零件加工過程中。這表明，在處理備件時，處理準確性方面的錯誤可能導致質量問題和處理缺陷，因此，在使用機械方法時，必須考慮到零件表面的質量。可以證明，通過提高加工效率，可以改善零件的加工，并通過一系列的嚴格檢查措施來保證零件的質量，達到最后保障汽車制動系統(tǒng)的目的。

機電一體化技術中的信息處理技術是機電一體化領域的一項重要技術，其主要應用方法之一是在設計和施工過程中控制中央系統(tǒng)的直接連接。在采用信息技術的過程中，我們必須了解和理解其中所含的所有數(shù)據(jù)和信息參數(shù)，技術應用程序可以更好地處理和提供信息和數(shù)據(jù)，更好地做好零部件的處理工作和質量控制工作。在采用汽車系統(tǒng)的框架內(nèi)，信息技術在機電整合技術中的有效應用可大大提高中央系統(tǒng)的兼容性，并提高對移動系統(tǒng)的可靠性，提高系統(tǒng)的質量和運行效率。

在汽車制動系統(tǒng)中，傳感器系統(tǒng)是最重要的應用方法之一。傳輸技術是汽車系統(tǒng)的重要組成部分。主要原因是，在運行汽車系統(tǒng)時，必須檢查該系統(tǒng)，而且必須根據(jù)檢測的內(nèi)容為系統(tǒng)提供指示，只有當我們檢測發(fā)現(xiàn)可以通過對車輛進行控制后，才能繼續(xù)執(zhí)行接下來的行為。我們對整個駕駛系統(tǒng)所做出的命令，只能在實際工作期間進行，因此，在使用傳感器技術時，必須首先檢查傳感器與傳感器可讀性之間的有效聯(lián)系。如果我們使用傳感器系統(tǒng)，需要做到的是確保發(fā)射信號相同，確保傳感器提供和接收的信息的一致性，這樣才能夠保障傳感器在其工作中可能不會受到外部因素的影響，做到更有效地識別和傳送。

3 機電一體化在汽車制動系統(tǒng)設計過程中的應用

在汽車制動系統(tǒng)設計的框架內(nèi)，本文所提到的機電一體化技術可分為三個技術應用模塊。第一個是車輪控制模塊，第二個是中央電子控制模塊，第三個是電子踏板模塊。接下來詳細介紹這三個模塊。

3.1 車輪控制模塊應用

車輛控制系統(tǒng)，對車輪部分的控制模塊包括車輛操作員的內(nèi)容，然后是關于控制模塊的信號轉化。此模塊的實施主要由兩個入口用于電信號的控制信息，輸入電信號的控制信息，根據(jù)電子發(fā)送的實際情況來確定執(zhí)行動作。事實上，在外部環(huán)境中，外部溫度和輪子磨損對計算發(fā)動機的使用產(chǎn)生重要影響。因此，在計算壓力時，必須考慮到影響壓力結果的外部因素。只有通過這種方式才能做到有效地保證發(fā)動機的動力計算準確性。計算固定強度需要對其他一些數(shù)據(jù)進行計算，其中尤其需要注意的是夾緊力矩的計算，并根據(jù)我們計算出的數(shù)據(jù)的數(shù)值對系統(tǒng)做出實時反饋，從而保證移動系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定性。

3.2 中央電子控制模塊應用

使用中央電子控制單元是為了有效地接收來自外部的信號并提供具體控制。在收到自動控制器信號之后，中央電子控制單元可以向發(fā)動機發(fā)出指令，確?？刂破髂軌虮卉囕v有效控制，可有效地防止系統(tǒng)出現(xiàn)故障，并提高系統(tǒng)的效率。

3.3 電子踏板模塊應用

作為機電一體化系統(tǒng)的一部分，汽車自動化已經(jīng)開始禁止傳統(tǒng)的液壓，而開始逐漸采用電子模擬機的方式來進行制動。這種軌跡可以有效地將汽車駕駛人發(fā)出的力學信號轉換成汽車控制系統(tǒng)所需要的電子信號，并在轉換后將信號傳遞給中央電子控制單元，可以明確當前作用力的大小，從而更好地改進制動系統(tǒng)。該種技術的設計、發(fā)展需要我們收集大量的駕駛員的工作習慣和技術，確保電子踏板的舒適性和安全性，并改進電子設備，提高其對汽車駕駛人行為的靈敏度，從而使得其能夠對相關的力學信號做出迅速反饋。

4 結束語

在汽車制動系統(tǒng)的設計和實施過程中，中國已經(jīng)開始使用機電一體化技術，但是該種技術的發(fā)展尚未完善，其在應用過程中所起到的作用自然也不夠突出，難以比現(xiàn)有的傳統(tǒng)技術顯現(xiàn)出更多的優(yōu)點，尤其在設計過程中電氣和應用程序的整合效率不明確，更是亟待解決的問題。在汽車系統(tǒng)中引進機電一體化技術的主要任務之一是不斷完善和合理化技術的規(guī)范，并將其納入計算機驅動動力系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)劃中，使得智能化的系統(tǒng)為我國相關行業(yè)的發(fā)展貢獻力量。

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