机电一体化技术在汽车制动系统中的应用

李通

【摘 要】随着现代科学技术的不断发展和进步，我国的社会经济建设得到了很大的提高，其中机电一体化技术的逐步发展和成熟应用，为我国的经济发展提供了强有力的动力，成为我国经济发展中的重要技术支撑。本文从机电一体化的基本内涵入手，分析该技术在汽车制动系统中实际应用，以期为汽车的生产制造提供有意义的参考。

【关键词】汽车制动系统；机电一体化；应用

计算机的发展使得计算机技术的应用范围变得越来越广泛，尤其是微型计算机的出现和应用，使得机械生产过程中微型计算机的应用也变得越来越多，比如计算机与机电的融合，催生了机电一体化，这种一体化技术的应用，使得各个行业的发展变得越来越智能化。机电一体化技术的应用，对于机械行业的发展有十分重要的意义，也对机械行业的生产效率带来了极大的促进作用，提高了各种机械产品的质量。比如在汽车生产过程中就积极加强对了机电一体化技术的应用，从而使得汽车内部的制动系统变得更加智能化。

一、机电一体化

机电一体化技术是在一体化背景下，综合应用多种先进的技术手段，生产出具有丰富功能的产品。机电一体化系统是机械与电子工程的有效结合，我们可以从这个角度的对机电一体化进行理解，我们把机电一体化看成一个整体系统，这个整体系统具有一些特点，第一，机电一体化产品的安全性能高，机电一体化产品功能很全，一般而言，相关产品都具有自动监控、警报、自动诊断、自动保护等方面的功能。一旦机电一体化产品在使用过程中出现了故障问题，产品基本都会通过自动保护功能进行安全保护，这样，可以保障产品的安全运行，保障产品的质量。第二，机电一体化产品的生产效率很高。在一体化应用中，很多产品的设计和生产都应用到了信息技術、自动化技术、通信技术和等先进的技术手段，这些技术在产品中应用能够有效提升产品生产效率，通过先进的技术对生产过程中的信息进行准确的检测，可以保障产品生产的最好质量，保障产品的合格率。

二、机电一体化技术应用于汽车制动系统的主要技术

（1）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。

（2）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。

（3）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。

（4）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。

（5）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响更大，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。

三、机电一体化技术在汽车制动系统中的应用

在汽车的各个组成部分中，制动系统是一个十分关键的部分，当汽车遇到紧急情况需要刹车的时候，就是制动系统在发挥作用，使得汽车在行使过程中的安全性和可靠性得到保障，汽车的制动系统有了很多次改进，最先是在汽车后轮上安装制动设备，随着人们对汽车速度以及治理的要求越来越高，后轮发生抱死更加容易出现汽车失去控制方向的能力，后轮制度不能提高足够的制动能力，很容易导致汽车行驶过程中的安全问题，因此人们开始在前轮上安装制动设备，随着现代智能化社会的发展，机电一体化技术在汽车制动系统中的应用变得越来越广泛。

汽车制动系统传递的信号主要是电流，整个系统中都没有液压管道，机械连接也十分少，整个系统中都是通过电线来传递能量，通过数据线来传递信号的，因此可以使得系统中的管道以及传感器减少，缩短汽车制动反应的时间。

机电一体化技术在汽车制动系统中的应用可以将整个系统分成几个模块。第一是车轮制动模块，第二是中央电子控制单元，第三是电子踏板。

第一，车轮控制模块。车轮控制模块包括制动执行器、制动执行器中央电子控制单元等部分，这一个制动模块采用的是电力制动，因此在控制的是有两个输入，一个是电信号输入，一个是功能电流输入。根据电流或者电子转子的转角，可以估算制动夹紧力的大小，但是外界环境的温度变化以及磨损情况，也会对制动力产生影响。所以在计算制动夹紧力的时候，应该要集成力以及力矩传感器的情况，对制动力以及制动力力矩进行计算，使得整个制动系统变得更加可靠、安全。

第二，中央电子控制单元。这部分主要是接受各种信号并且发出指令的，比如接受自动踏板发出的信号，可以实现对制动器进行制动，接受驻车制动信号，则可以控制驻车制动，接受车轮传感器的信号，则可以对车轮是否处于抱死或者打滑状态进行识别，对车轮的制动力进行控制，实现防抱死制动或者防滑制动。

第三，电子踏板模块。机电一体化背景下的汽车制动系统取消了传统液压制动系统中机械式传力机构以及真空助力器，采用的是踏板模拟器，这个模拟器可以将人作用在汽车踏板上的力以及速度转换成电信号传输给中央电子控制单元，从而对踏板上的力有一个全面的了解。在踏板设计过程中，踏板模拟器应该要综合大多数驾驶员的驾驶习惯，根据人体工程学进行设计，从而使得踏板操作更加舒适、安全，可以提高踏板制动速度。

四、结语

综上所述，伴随着机电一体化技术在汽车设计应用中的发展和消费者对汽车安全性、稳定性、自动性要求的提高，笔者认为，我国汽车设计行业应当不断鼓励机电一体化技术人员进行科技创新，改进汽车自动控制技术和微电子技术，在修理过程中积极完善汽车的零部件，加大对汽车机电一体化技术功能部件的安装检查力度，提高对机电一体化中计算机技术与微电子技术的重视程度，切实满足消费者对汽车性能的需求，保障社会公众的出行安全。

【参考文献】

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