汽车制动系统中机电一体化的应用探讨

发表时间:2021/4/21   来源:《科学与技术》2020年第32期   作者:王涛
[导读] 机电一体化技术兼具机械技术、电子技术的优势与特点
        王涛
        身份证号:43072319930904****
        摘要:机电一体化技术兼具机械技术、电子技术的优势与特点,基于计算机技术的进步与发展,此技术取得了理想成就,并在多个领域得到了广泛应用。其中,其在汽车制造行业的应用在一定程度上促进了汽车的智能化与自动化发展。基于此,本文针对汽车制动系统中机电一体化的应用进行探讨分析,以供参考。
        关键词:机电一体化技术;汽车制动系统;应用
引言
        基于实际状况来看,汽车的加工制造过程十分系统,同时繁杂程度也比较高,任何一个环节出现欠缺,都会致使汽车的总体性能出现问题,而制动系统作为汽车安全防护的关键模块,更加应该得到注重。将机电一体化技术运用在汽车制动系统之中,可以显著的增强汽车产品的整体性能,进一步提升汽车在使用期间的安全性。当前,在国内的汽车行业之中,机电一体化技术的运用,与欧美一些先进的区域,还有着些许的差距,因此,对这一内容予以探究,也就成为了极其有必要的一项工作,下文将做出简要论述。
        1机电一体化技术的内涵
        在自动化生产技术中,机电一体化技术占据重要地位,且较于其他生产技术,此技术的综合性特征十分明显。在实际应用中,机电一体化技术的应用范围广泛,所研究的内容也相对丰富。对于机电一体化技术的研究,一般包括了微电子技术、机械技术、电力电子技术、传感技术与信息采集技术等。而机电一体化技术的产生与应用也彰显出我国技术发展的全新成就,特别是应用于机械制造行业时,使得产品应用性能与智能性能显著提升[1]。
        2汽车制动系统中机电一体化技术的适用性探究
        随着机电一体化技术的成熟,将其运用在汽车制动之中,也展现出了模块化、信息化、微型化、环保化以及智能化的特性,而这也在一定层面上展现出了将其运用在汽车制动系统中的适用性。详细来说,模块化可以将汽车制动系统与汽车整体更加紧密的融合在一起,创建出统一的形态,确保制动性能可以更好的提升;信息化是指在当前5G网络的条件下,能够帮助制动系统更好的识别外部环境,继而开发出特殊情况自动制动的能力;而微型化能够在保证制动系统的正常功用同时,缩减其在车体中所占的空间,提升汽车的总体舒适程度;环保特性,能够推动新能源汽车的进步;智能化特性可以让汽车制动系统的操纵变得更为便捷。
        3汽车制动系统应用机电一体化技术现状
        在汽车整体控制系统中,汽车制动系统占据重要地位,其可对汽车实施系统化保护。长期以来,汽车制造行业生产、设计汽车的过程中,对制动系统的应用并不常见,且受汽车制造行业生产技术落后的制约,使我国汽车制造行业发展初期对于制动系统研究与开发状态处于初始状态。近年来,基于我国技术体系的健全,技术水平的显著提高,在优化汽车结构的基础上使得汽车具备了此能力,而汽车制动系统也在汽车控制系统中得到了广泛应用。即便国内汽车制造行业正处于研究汽车制动系统阶段,且在汽车控制系统中得到了广泛应用,但制动系统一般以手动制动方式为主。基于现代技术水平的提升,人们生活质量水平显著提高,制动系统的手动制动功能相对落后,且难以与时代发展需求相适应。在此背景下,汽车制造行业开始优化制动系统并采取必要的技术创新措施,使得汽车具备紧急制动的功能。而在后期研究阶段,汽车制动系统也实现了系统优化,特别是液压制动系统。基于智能化与自动化技术的进步与发展,汽车液压制动系统对自动化控制系统来说,兼容性和灵活性尚未达标,在实际使用期间,很容易因系统不兼容的情况引起制动功能问题。在这种情况下,机电一体化技术在汽车制动系统设计中得到了广泛应用。
        4汽车制动系统中机电一体化的应用部位探析
        4.1电子踏板部位中的运用
        在以往的汽车制动系统之中,通常最常采用的方法为液压模式,但是随着机电一体化在其中的应用,当前的很多车型,已经由电子踏板来做出替换,这种电子踏板的模式,可以高效的将驾驶者脚部的力量,通过信号的形式,传递到中央控制系统之中,这样一来,便可以让制动系统更好的接收踏板的受力状况,继而提升制动的成效。


        4.2电子管控部位中的运用
        电子管控部位的主要组成内容就是中央控制模块,其能够高效的接收外部传送至系统中的各类信号,并且予以处理,继而发布指令进行下一步动作,例如,在接收踏板传递而来的制动信号后,控制模块便可以执行制动的动作。此外,为了预防汽车在使用过程之中,制动系统突然抱死的状况,就需要在运用期间,加强电子管控部位的性能优化,以此来增强制动成效[2]。
        4.3车轮控制部位中的运用
        车轮控制是汽车制动系统的关键环节,其主要包含制动命令模块,以及制动控制模块。在这个过程中运用机电一体化技术时,主要是使用电力模式来做出管控,所以在现实对制动系统操纵期间,不单需要输入电信号,同时还有输入控制信号。详细来说,汽车中的制动系统制动力的确定,需要将电子转子的转角作为依据,此外需要特别注重的是,外部环境以及车轮自身等要素,都可能会使得夹紧力的运算出现偏差,因此在运算夹紧力的详细数值期间,应该全面的衡量各项要素。
        5机电一体化技术在汽车制动系统设计中的具体应用
        5.1车轮控制模块设计
        汽车制动系统内的车轮控制模块由制动执行器与控制模块组成。应用车轮控制模块期间,可通过电力方式控制以实现驱动目标,因此在具体操作期间,一般含有两个输入,即电信号与功能电流信号控制信息输入。在实际应用方面,应结合电流转角或是电子转角计算制动夹紧力。但值得注意的是,外界温度与车轮磨损的程度均会对制动夹紧力计算结果产生影响。在计算期间,需对外部影响因素做出深入考虑,以提高计算结果的准确程度。需完成夹紧力矩计算后,结合数值完成夹紧力计算工作,进而增强制动系统的安全性与可靠性[4]。
        5.2中央电子控制模块设计
        应用中央电子控制模块的主要作用就是对外界信号进行接收,借助特定形式发送指令。在接收自动踏板制动信号以后,中央电子控制模块即可将制动命令发送给制动器,对制动信号发送加以控制,达到制动器的目的,进而完成驻车制动指令。对汽车的制动系统而言,为避免系统发生打滑或者抱死的情况,应在应用实践中合理控制并应用中央电子控制模块,以增强制动的效果。
        5.3电子踏板模块设计
        基于机电一体化技术的快速发展,汽车自动系统逐渐替代了传统制动模式,电子踏板制动模拟器得到了广泛应用。通过运用电子踏板,可转化汽车踏板人力,而经转化的信号可向中央电子控制单元模块传输,使得汽车制动系统能够对踏板受力状况与信息状况予以有效掌握,以实现系统制动目标。设计制动踏板期间,一定要结合汽车驾驶人员制动的习惯,结合人体工程学完成设计工作,确保电子踏板使用更安全、更舒适,同样也加快了电子踏板制动反应的速度,进而实现制动目标[5]。
        结束语
        社会经济发展与日常生活水平的优化,对汽车的性能提出了全新要求。为此,汽车设计制造必须实现智能化与自动化发展目标。将机电一体化技术应用于汽车制动系统中,可使汽车制动功能得以完善,强化制动的效果,进而促进汽车行业的可持续发展。
        参考文献
        [1]刘永博.机电一体化技术在汽车制动系统中的应用探究[J].内燃机与配件,2019(20):228-229.
        [2]杨卫国.机电一体化技术在汽车制动系统中的应用[J].时代汽车,2019(15):11-12.
        [3]万江云,李志武,刘果.机电一体化技术在汽车制动系统中的应用[J].科技创新与应用,2018(22):159-160.
        [4]刘波.机电一体化技术在汽车驱动系统设计中的应用分析[J].时代汽车,2018(02):40-41.
        [5]孔晔.试论机电一体化技术在汽车制动系统中的应用[J].山东工业技术,2017(20):44.
       
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