机电一体化技术在汽车制动系统中的应用

王钱动

【摘要】 机电一体化技术在汽车制动系统中的发展备受关注，是现代自动化技术在汽车中应用与发展的又一重要技术。受汽车智能化发展的影响，汽车制动系统中的机电一体化技术仍需在未来化的发展历程中不断更新，从而使其能够为其技术的完善创造有利条件。因此本文就机电一体化技术在汽车制动系统中的应用展开探究，并总结出机电一体化技术的主要技术要点及其在汽车制动领域的重要应用与相关应用效果。

【关键词】 机电；一体化；技术；汽车；制动系统；应用

近年来，自动化与智能化发展成为各行业发展的主流，作为重要的机械制造行业，汽车制造业也不断的将自动化与智能化发展融入到汽车的实际应用中，其中以机电一体化为基础的汽车制动系统自动化技术不断完善，研究效果也极为显著，以Brake-By-Wire为代表的机电一体化制动系统实际应用效果良好，成为现代机电一体化技术在汽车制动领域发展的重要开端。

一、机电一体化的内涵和特点

（一）内涵释义

机电一体化技术是一门具有较强综合性的学科技术，设计的内容非常广泛，机械、微电子、信息、传感测试、电子电力、接口和软件编程等技术都囊括其中。机电一体化技术在社会各行各业中的应用极大地提升了机电产品的智能化。

（二）基本特点

第一，安全性较高。机电一体化技术可以设置报警、检测和保护等程序，在遭遇突发情况时，能够马上开启保护模式，避免事故的发生。第二，数字化特点显著。正因为机电一体化具有该特点，其生产性能也较高，有助于提高机械加工的精确度。第三，使用性能较高。机电一体化技术能够利用程序编辑以及数字加工技术，完成机械加工，简单高效。第四，应用范围广。机电一体化的功能具有多样性，在多个领域中被广泛应用，适应能力强，市场前景非常广阔。

二、机电一体化技术在汽车自动系统中的应用背景和优势

（一）应用背景

制动系统是汽车所必备的主要系统之一，在最早期的汽车研制过程中，制动系统尚未成型，而当时的汽车设计也不具备制动能力。在后期的发展过程中，虽然对汽车结构进行了优化，使其具备的制动能力，但却仅停留在手动制动阶段，制动机制尚不完善，同样无法形成有效的制动系统。而在近现代的发展过程中，汽车重量与种类不断增加，使手动制动已完全不符合时代发展的需求，在此时代背景下，第一代汽车制动系统应用而生，使汽车具备了紧急制动能力。在后期的不断发展过程中，不断的对原有的系统进行优化与改造，以此形成了今天我们所常用的液压制动系统。液压制动系统在现阶段的汽车制造与发展中长期占有重要地位，但在智能化与自动化发展的今天，液压制动系统缺乏一定的灵活性与兼容性，使其在使用过程中，难以与汽车自动化中枢控制系统相融合，因而机电一体化技术即成为汽车自动化发展制动系统的最佳选择。

（二）应用优势

机电一体化制动系统主要由电路控制，提高了其基本稳定性，在系统中，不再使用油液线的控制机制，而是将中枢控制系统作为主要的控制中心，从而为其提供制动指令。该系统全名称为Brake-By-Wire，简称为BBW，该系统相比于液压系统而言，具有多方面优势，其具体优势主要体现在五个方面。

第一是使用更为灵敏，系统反应速度更快，可在使用者发出动作指令的第一时间进行执行，大大缩短的制动距离，提高了系统使用的安全性。第二是系统维护更为便捷，安装流程相对简单，由于机电一体化主要由中枢系统控制，所以仅需要为数不多的电路线进行连接，不需要加入繁琐的油路系统。该设计使车体重量在一定程度上有所减轻，提高了汽车的基本动能，且使用寿命更长，更适于长期使用。第三提高了系统布局的灵活性，由于不需要进行增压器进行压力输出，使增压系统直接刨除在汽车运行系统之外，让汽车内部布局空间更大。第四制动踏板更符合人体力学设计，传统的液压制动系统制动踏板强度较高，踏板过于生硬，在使用过程中所需消耗的人体动力指数较高，在长期使用过程中，容易产生制动踏板松懈的问题，从而降低了制动效果。而机电一体化的设计却能够按照人体实际操作力度调节制动踏板强度，有利于延长制动系统的使用寿命。第五是与ABS系统兼容性有所提高，使其不会在踩下踏板后而产生不必要的回弹振动，降低了噪音的产生。

三、机电一体化技术应用于汽车制动系统的主要技术

（一）机械技术

机械技术是机电一体化的核心技术，对零部件的要求较高，尤其在零部件的精确度方面，任何的误差均会导致严重的后果。同时要求各零部件间具有良好的衔接性，以便在使用过程中，各零件与系统间，均能发挥出最好的效果。

（二）信息处理技术

信息处理技术也重要的关键技术之一，是连接中枢控制系统的主要技术。信息技术需要掌握完全的信息数据参数，以便使信息处理过程中，能够更好的对信息指令及零件部件情况进行分析，从而提高其与中枢系统的兼容性。

（三）传感技术

传感技术不容忽视，在系统使用过程中，指令的发送均需要通过传感系统的检测，而后才能够进行执行，传感技术要求各传感器间，必须能够保持通畅并设定统一的信号传感频道，以此通过输入数据信息的方式避免传感器受到外界的干扰。

（四）自动控制技术

自动化发展是汽车发展的必然趋势，汽车的机电一体化制动系统也必然向自动化发展，所以在自动控制技术方面，需要不断提高技术水平并加以完善，从而确保其能够在汽车定位及内部环境调节等领域发挥作用。

（五）驱动技术

驱动技术主要用于执行制动指令，是直接影响制动系统的重要元件，每一项指令的发出，均需要通过驱动技术的反馈，所以驱动技术相比其他技术对制动系统的影響更大，也是确保制动系统正常运转的主要技术之一，在整体的机电一体化制动系统中，具有不可替代的重要作用。

四、结语

由于早期的机电一体化技术不够成熟，导致其未能在汽车制动领域得以应用，而在现阶段机电一体化技术逐渐迈向完善的技术背景下，需提高其基本应用率，并不断对其进行创新与优化，使现有的BBW系统能够在汽车使用过程中发挥出最好的效果，并在此基础上对系统流程进行简化，进而为机电一体化技术在汽车制动系统中的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1] 胡云林.浅谈汽车制动系统液压控制回路[J].湖北农机化.2013（05）

[2]杨杰.汽车制动系统的检查和维修[J].黑龙江科技信息.2011（28）