董海龙
长城汽车股份有限公司技术中心,河北省汽车工程技术研究中心 河北保定 071000
摘要:随着科学技术的不断发展,各技术融合的趋势越来越明显,因此机电一体化技术的应用前景非常广阔。机电一体化技术集计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术、机械技术等为一体,将机电一体化技术应用在汽车制动系统中,能够对汽车内部制动系统进行智能化的操作和控制,从而推动汽车的智能化发展,由此可见研究机电一体化技术在汽车制动系统中的应用具有非常重要的现实意义。
关键词:机电一体化技术;汽车制动系统;应用
1、机电一体化
机电一体化技术将各类先进的技术进行了整合,因此利用机电一体化技术生产出的产品也具有复合性功能的特点。机电一体化产品的主要特点有以下几点:一,具有较高的安全性,产品中具备自动报警系统、安全控制系统、保护系统和监控系统等,能够大大提高机械设备的安全性。二,具有较高的生产效率。运用机电一体化技术,能够对各类机械运行过程中的数据进行测量,工作效率和质量都能获得保障。三,机电一体化技术提升了使用功能。机电一体化技术一般都会利用各种计算机程序以及数字技术来实现功能,操作过程很简单,可以实现自动化操作。
2、汽车制动系统中的主要技术
近年来,在汽车工业中,一些由传统机械部件完成的功能逐渐被电子元件所取代,推动了汽车性能、功能、效率和节能等多个方面的进一步发展。汽车制动系统是确保行车安全的关键,近年来随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的不断提升,汽车制动系统的重要性越来越明显,如果制动系统存在故障,那么汽车行驶就存在着严重的安全隐患。对于汽车制动系统来说,主要是通过数据线来传递电流信号,因此可以利用机电一体化技术来缩短汽车制动反应的时间,从而缩短制动距离,提高汽车行驶安全性。在汽车制动系统中,主要用到的技术有机械技术、信息处理技术、传感技术、自动控制技术和驱动技术,机械技术是机电一体化技术的重要组成部分,对机械零件有着较高的要求,在汽车制动系统中必须要加大对零部件尺寸、规格、衔接状况的检查力度,从而确保零件能够满足机械技术的要求;信息处理技术是零件与系统连接的重要技术,需要一定的信息基础,所以为了保证中枢系统的性能,需要对数据进行全面的汇总,从而对措施的可实施性进行分析;传感技术主要是通过传感器进行传送各类数据信息,包括指令的发送、接收和执行,能够有效避免外界因素的干扰;自动控制技术是机电一体化技术最为突出的特点,能够实现高端控制,是汽车自动化发展的关键;驱动技术在汽车运转过程中非常重要,主要是用来执行命令的,在发出指令之后,通过驱动技术进行反馈。
3、机电一体化技术在汽车制动系统中的具体应用
机电一体化的制动系统主要是通过电路进行控制,取消了之前油液线的控制机制,利用中枢控制系统作为控制中心,相比于液压系统,机电一体化指定系统的反应速度明显提高、安装简便同时也便于维护,除此之外制动踏板的设计也更加符合人体力学,制动系统的使用寿命也得到了延长。机电一体化技术在汽车制动系统中的具体应用可以从车轮控制系统、中央电子控制单元和电子踏板智能控制进行讨论。
3.1系统零部件加工
在进行汽车制动系统设计和应用过程中,作为汽车制动系统设计最基础的工作就是进行汽车制动系统零部件生产,运用机电一体化技术能够提高零部件加工精确度。
制动系统所需要的零部件在进行生产和加工过程当中,如果产生任何的误差,都会导致汽车制动系统无法正常运转给汽车,带来很大的隐患,运用机电一体化技术能够保证零部件的加工精确度,而且汽车制动系统不仅对零部件的生产精确度有着一定的要求,同时也对各零部件间的衔接性具有一定要求,零部件与零部件之间的衔接性能够保证汽车制动系统在发出动作时快速反应,而运用机电一体化技术对汽车零部件进行加工,不仅能够保证零部件的精确度,同时也能够使零部件与零部件之间具有非常良好的衔接性,使得制动系统能够针对汽车此时所处的状态快速做出动作。
3.2中央控制中的应用
在汽车制动系统中,中央控制的作用主要是接受信号并传输制动命令,这个过程是智能化的,也是自动化的,在接收自动踏板发出信号的同时,能够对智能器进行干预,保证有效控制。同时,还可接收驱车制动信号,就会控制车辆的制动情况。除了控制优点外,中央控制还有着监督、识别功能,能第一时间对车轮情况进行干涉,例如车轮打滑、车轮抱死等都发挥着良好功效,提高了汽车的安全性能,减少了汽车因抱死及打滑带来的危险和损失,大大提升了汽车的制动性能。
3.3控制技术应用
机电一体化技术在汽车制动系统当中的另一大应用体现就在于自动化应用特性,不论是汽车行业今后的发展,还是汽车生产技术,今后的发展自动化发展已经成为了一种必然的发展趋势,机电一体化技术在进行制动系统应用过程当中所体现出了最大的特点就是自动化特点,制动系统的生产设计在应用机电一体化技术完成之后,会具备一定的智能性,它能够通过对中枢系统所传递出来的信号的处理发出动作,对当前汽车的状态进行识别,而且更为重要的是,当汽车产生任何紧急情况时,作为汽车的使用者,通过这种系统能够对汽车第一时间进行保护,而机电一体化技术在进行英国城当中自动控制技术的应用最为重要,通过自动控制技术的应用,能够使制动系统第一时间做出反应,同时也能够保证制动系统的应用不损伤汽车其他零部件的功能的正常使用。
3.4车轮控制中的应用
汽车制动系统应用机电一体化中的车轮控制主要有两个组成部分。首先就是制动执行器;其次是制动执行器的控制中央单元。整个汽车制动系统的控制主要依靠电力来进行制动。因此在汽车制动系统中有两个信号,一个是电流传入信号,另一个功能传输信号。制动系统能够根据制动过程中的电流变化实现对于制动力矩的计算,需要注意的是在制动的过程中外界制动力以及摩擦力也能够在很大程度上影响制动效果。因此汽车制动系统在计算制动力矩的过程中应该主要针对制动集成力以及相应的力矩传感数值来进行确定,制动力矩的准确计算能够有效地实现制动系统的安全、可靠、平稳,保障车辆的正常行驶。
3.5电子踏板智能控制在汽车制动系统
机电一体化技术的应用主要是利用踏板制动模拟器来对电子踏板进行智能化控制,取消了液压汽车制动中的部分机械制动结构,也取消了真空助力制动器。通过踏板模拟器来分析驾驶员作用域踏板上的力,从而将速度转化为电信号传输到中央电子控制单元,在经过中央电子单元对数据信息进行分析之后,实现对电子踏板的智能控制,达到良好的制动效果。
结语:当前,机电一体化技术在汽车制动系统中获得了深入应用,成为了一项重要的汽车制造技术。如今,汽车行业正逐渐向着智能化的方向发展,对于机电一体化技术的应用有着广阔的空间,但还需不断的完善和提高。
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