曾德豪
(廣州市道路養(yǎng)護(hù)中心東城養(yǎng)護(hù)所,廣東 廣州 510000)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在各大領(lǐng)域的滲透,各個(gè)行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)一片向好的態(tài)勢(shì),汽車領(lǐng)域也乘著東風(fēng),快速發(fā)展起來(lái)。在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用,推動(dòng)機(jī)電一體化的高速發(fā)展,科技人員不斷創(chuàng)新技術(shù),為智能化的實(shí)現(xiàn)提供可能。技術(shù)的發(fā)展以人為導(dǎo)向,便捷日常生活,提升國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平。機(jī)電一體化技術(shù)在汽車領(lǐng)域占有絕對(duì)地位,因此要重視應(yīng)用環(huán)節(jié),進(jìn)而反作用于技術(shù),推動(dòng)技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新。
機(jī)電一體化技術(shù)將機(jī)械與電子整體結(jié)合起來(lái),分別應(yīng)用其優(yōu)勢(shì),融合多種手段,改良了傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng),完善功能設(shè)計(jì),對(duì)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化有著深遠(yuǎn)的意義。首先,機(jī)電一體化技術(shù)的安全性能高,保證了汽車系統(tǒng)的安全運(yùn)行,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控制動(dòng)系統(tǒng)的情況,出現(xiàn)情況及時(shí)警示,對(duì)未作出任何措施的系統(tǒng)啟動(dòng)自我診斷和保護(hù)功能,不僅保護(hù)制動(dòng)系統(tǒng),也保障一體化產(chǎn)品的安全性,持續(xù)為汽車的安全運(yùn)行提供技術(shù)支持;其次,該技術(shù)產(chǎn)品的革新和生產(chǎn)速度快,對(duì)全面推向市場(chǎng)有著積極意義,由于結(jié)合多種先進(jìn)技術(shù),整合發(fā)展多項(xiàng)技術(shù);最后,技術(shù)的運(yùn)用提升了產(chǎn)品的合格率,保證在制動(dòng)系統(tǒng)中使用的有效性,提升汽車性能[1]。
機(jī)電一體化技術(shù)由五大要素組成,發(fā)揮各自職能,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸邁進(jìn)智能化發(fā)展階段,我國(guó)作為技術(shù)強(qiáng)國(guó),也不甘落后。技術(shù)人員重視人工智能的應(yīng)用,通過(guò)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,使系統(tǒng)達(dá)到具有判斷能力,可以自主決策的程度,使運(yùn)用此技術(shù)的系統(tǒng)發(fā)揮出高性能和快速的處理能力,全面帶動(dòng)汽車領(lǐng)域自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。
汽車的核心位置就是制動(dòng)系統(tǒng),制動(dòng)系統(tǒng)的性能對(duì)安全性和穩(wěn)定性方面起著至關(guān)重要的作用,對(duì)駕駛者的生命安全產(chǎn)生不可預(yù)知的影響。傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng),原理單一,結(jié)構(gòu)已不符合科技發(fā)展的要求,性能弱,亟待創(chuàng)新。機(jī)電一體化技術(shù)解決了上述問(wèn)題,以解決駕駛者的需求為基礎(chǔ),優(yōu)化相關(guān)結(jié)構(gòu),提升系統(tǒng)整體的運(yùn)行性能,保障人身安全。就目前已投入使用的一體化產(chǎn)品來(lái)講,改進(jìn)了汽車制動(dòng)過(guò)程中的諸多問(wèn)題,改變制動(dòng)系統(tǒng)的安裝位置,由汽車后輪位置變?yōu)槠嚽拜?,解決了由于速度急速上升,汽車后輪會(huì)出現(xiàn)抱死現(xiàn)象的問(wèn)題,利于安全駕駛,方便控制方向,避免事故的發(fā)生[2]。
機(jī)電一體化技術(shù)產(chǎn)品的作用機(jī)理是:利用制動(dòng)電流的傳導(dǎo),傳遞能量,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)信號(hào)在制動(dòng)系統(tǒng)的傳輸過(guò)程。電機(jī)的控制單元監(jiān)控電機(jī)電流,超過(guò)額定數(shù)值后,啟動(dòng)電流切斷功能,停止供給電流,此時(shí),螺母順著絲桿旋回,釋放出活塞中的壓力,使摩擦片和制動(dòng)盤(pán)相互脫離??s短了制動(dòng)的時(shí)間,可操作空間更大,縮短制動(dòng)距離。區(qū)別于傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng),新型產(chǎn)品使用更少的機(jī)械結(jié)構(gòu),減少了制動(dòng)液的使用。制動(dòng)系統(tǒng)間的連接點(diǎn)減少,制動(dòng)踏板可調(diào)節(jié),保障了駕駛的舒適性和安全性。
ABS防抱死系統(tǒng)是基于機(jī)電一體化研發(fā)而成的,實(shí)時(shí)感知汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),調(diào)節(jié)制動(dòng)力矩,最大程度降低車輪抱死現(xiàn)象發(fā)生的幾率,提升了汽車應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的靈敏度。各個(gè)小系統(tǒng)相互配合,隨機(jī)應(yīng)變,更好的處理汽車在突發(fā)事件中的反應(yīng)。
運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù)控制汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)執(zhí)行器和控制中央單元兩大方面,制動(dòng)系統(tǒng)依靠電流的傳輸發(fā)揮制動(dòng)功能。傳輸過(guò)程中出現(xiàn)兩種信號(hào)形式:電流傳入信號(hào)和功能傳輸信號(hào),通俗解釋就是一個(gè)負(fù)責(zé)感受傳入的電流信號(hào),另一個(gè)將電流傳遞的信號(hào)內(nèi)容運(yùn)輸?shù)较鄳?yīng)作用結(jié)構(gòu),是一個(gè)連貫的傳輸系統(tǒng)。制動(dòng)系統(tǒng)在考慮到實(shí)際制動(dòng)能力和運(yùn)行摩擦力的基礎(chǔ)上,計(jì)算由于電流的變化,實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)力矩,預(yù)估制動(dòng)效果。為了保證制動(dòng)力矩的測(cè)算準(zhǔn)確,需要確定好制動(dòng)集成力和力矩傳感數(shù)值,結(jié)果越精準(zhǔn),制動(dòng)系統(tǒng)的安全系數(shù)越高,保證了汽車在行駛過(guò)程中的安全性能[3]。
中央控制部分,起著接受制動(dòng)信號(hào)和傳輸制動(dòng)信號(hào)的作用,接受由制動(dòng)踏板傳來(lái)的指令后,靈敏反應(yīng),及時(shí)反饋,達(dá)到制動(dòng)效果。對(duì)于不同的制動(dòng)指令,做出不同反應(yīng),例如:接收到的指令是駐車制動(dòng),那就控制車輛駐車制動(dòng),使汽車不打滑,鎖住傳動(dòng)軸或后輪,是一種制動(dòng)力較小的制動(dòng)方式;又如,車輪制動(dòng)指令,控制系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控車輪的狀態(tài),對(duì)是否滿足制動(dòng)要求作出反饋,識(shí)別和監(jiān)控抱死現(xiàn)象和打滑,出現(xiàn)相應(yīng)情況,有效控制,減少故障的產(chǎn)生。
運(yùn)用機(jī)電一體化技術(shù),改變了大部分液壓制動(dòng)的系統(tǒng)使用,依靠機(jī)械制動(dòng)傳輸結(jié)構(gòu),將真空助力制動(dòng)器排除在外。汽車制動(dòng)使用踏板制動(dòng)模擬器來(lái)實(shí)現(xiàn),對(duì)駕駛員借助制動(dòng)踏板發(fā)出的信號(hào)加以轉(zhuǎn)化,中央控制充分感知意圖后,傳遞制動(dòng)信號(hào),達(dá)到制動(dòng)效果。
綜上所述,在了解了機(jī)電一體化技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在踏板的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要滿足駕駛員的習(xí)慣,保證舒適度,方便日常操作,減少事故發(fā)生的可能。
通過(guò)以上內(nèi)容的介紹,感受到機(jī)電一體化技術(shù)為汽車制動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)的積極影響,促進(jìn)汽車行業(yè)和電子行業(yè)的雙向發(fā)展,促進(jìn)技術(shù)的不斷革新,縮短了制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間,提高制動(dòng)板的靈敏程度。