机电一体化技术在汽车制动系统中的应用

2020-11-26曾德豪

建材发展导向 2020年18期

曾德豪

（广州市道路养护中心东城养护所，广东广州 510000）

随着计算机技术在各大领域的渗透，各个行业发展呈现一片向好的态势，汽车领域也乘着东风，快速发展起来。在汽车制动系统中，计算机技术已广泛应用，推动机电一体化的高速发展，科技人员不断创新技术，为智能化的实现提供可能。技术的发展以人为导向，便捷日常生活，提升国家经济水平。机电一体化技术在汽车领域占有绝对地位，因此要重视应用环节，进而反作用于技术，推动技术的持续创新。

1 机电一体化技术的重要性

机电一体化技术将机械与电子整体结合起来，分别应用其优势，融合多种手段，改良了传统机械系统，完善功能设计，对汽车制动系统的优化有着深远的意义。首先，机电一体化技术的安全性能高，保证了汽车系统的安全运行，能够实时监控制动系统的情况，出现情况及时警示，对未作出任何措施的系统启动自我诊断和保护功能，不仅保护制动系统，也保障一体化产品的安全性，持续为汽车的安全运行提供技术支持；其次，该技术产品的革新和生产速度快，对全面推向市场有着积极意义，由于结合多种先进技术，整合发展多项技术；最后，技术的运用提升了产品的合格率，保证在制动系统中使用的有效性，提升汽车性能［1］。

2 机电一体化技术的应用前景

机电一体化技术由五大要素组成，发挥各自职能，保证系统的正常运行。随着世界上的发达国家逐渐迈进智能化发展阶段，我国作为技术强国，也不甘落后。技术人员重视人工智能的应用，通过技术的不断创新，使系统达到具有判断能力，可以自主决策的程度，使运用此技术的系统发挥出高性能和快速的处理能力，全面带动汽车领域自动化的发展进程。

3 机电一体化技术在汽车制动系统中的应用

3.1 整体系统

汽车的核心位置就是制动系统，制动系统的性能对安全性和稳定性方面起着至关重要的作用，对驾驶者的生命安全产生不可预知的影响。传统的机械系统，原理单一，结构已不符合科技发展的要求，性能弱，亟待创新。机电一体化技术解决了上述问题，以解决驾驶者的需求为基础，优化相关结构，提升系统整体的运行性能，保障人身安全。就目前已投入使用的一体化产品来讲，改进了汽车制动过程中的诸多问题，改变制动系统的安装位置，由汽车后轮位置变为汽车前轮，解决了由于速度急速上升，汽车后轮会出现抱死现象的问题，利于安全驾驶，方便控制方向，避免事故的发生［2］。

机电一体化技术产品的作用机理是：利用制动电流的传导，传递能量，实现制动信号在制动系统的传输过程。电机的控制单元监控电机电流，超过额定数值后，启动电流切断功能，停止供给电流，此时，螺母顺着丝杆旋回，释放出活塞中的压力，使摩擦片和制动盘相互脱离。缩短了制动的时间，可操作空间更大，缩短制动距离。区别于传统的液压系统，新型产品使用更少的机械结构，减少了制动液的使用。制动系统间的连接点减少，制动踏板可调节，保障了驾驶的舒适性和安全性。

ABS防抱死系统是基于机电一体化研发而成的，实时感知汽车的运动状态，调节制动力矩，最大程度降低车轮抱死现象发生的几率，提升了汽车应对突发事件的灵敏度。各个小系统相互配合，随机应变，更好的处理汽车在突发事件中的反应。

3.2 车轮控制

运用机电一体化技术控制汽车制动系统中的制动执行器和控制中央单元两大方面，制动系统依靠电流的传输发挥制动功能。传输过程中出现两种信号形式：电流传入信号和功能传输信号，通俗解释就是一个负责感受传入的电流信号，另一个将电流传递的信号内容运输到相应作用结构，是一个连贯的传输系统。制动系统在考虑到实际制动能力和运行摩擦力的基础上，计算由于电流的变化，实现的制动力矩，预估制动效果。为了保证制动力矩的测算准确，需要确定好制动集成力和力矩传感数值，结果越精准，制动系统的安全系数越高，保证了汽车在行驶过程中的安全性能［3］。

3.3 中央控制

中央控制部分，起着接受制动信号和传输制动信号的作用，接受由制动踏板传来的指令后，灵敏反应，及时反馈，达到制动效果。对于不同的制动指令，做出不同反应，例如：接收到的指令是驻车制动，那就控制车辆驻车制动，使汽车不打滑，锁住传动轴或后轮，是一种制动力较小的制动方式；又如，车轮制动指令，控制系统实施监控车轮的状态，对是否满足制动要求作出反馈，识别和监控抱死现象和打滑，出现相应情况，有效控制，减少故障的产生。