機電一體化技術在汽車制動系統中的應用探討

曹國英

摘要：機電一體化技術融合了應用機械技術和電子技術，近年來隨著計算機技術的不斷進步和普及，機電一體化技術也得到了空前的發展，被廣泛應用到了各個領域，在汽車制造行業機電一體化技術也體現出了重要的價值，對于汽車的智能化和自動化發展有重要的促進作用。本文對機電一體化技術在汽車制動系統中的應用進行了探討，希望能夠為相關汽車研究設計提供一些參考。

關鍵詞：機電一體化技術;汽車制動系統;應用

0? 引言

機電一體化技術集計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術、伺服傳動技術、機械技術等為一體，隨著科學技術的不斷發展，各技術融合的趨勢越來越明顯，因此機電一體化技術的應用前景非常廣闊。將機電一體化技術應用在汽車制動系統中，能夠對汽車內部制動系統進行智能化的操作和控制，從而推動汽車的智能化發展，由此可見研究機電一體化技術在汽車制動系統中的應用具有非常重要的現實意義。

1? 機電一體化技術概述

機電一體化技術是工程領域不同中國種類技術的綜合，是建立在多種技術基礎上的一種高新技術，隨著機電一體化技術的發展，代替了部分機械技術，在此基礎上生產出來的產品相比于傳統機電產品具有非常明顯的優勢，主要體現在以下幾個方面：

1.1 安全性能高? 由于機電一體化產品的自動化程度較高，因此在工作過程中如果遇到一些故障能夠自動采取相應的保護措施，從而避免發生安全事故，除此之外，由于機電一體化產品使用的是電子元器件，因此相比于傳統機電產品來說，減少了可動構件和磨損部件，有效降低了產品的故障率，由此可見，機電一體化產品的使用安全性和可靠性更高。

1.2 生產效率高? 在機電一體化產品中，用到了自動化技術、信息技術、通信技術等先進技術，因此基本上都具備信息自動處理和控制功能，不僅提升了控制的靈敏度和精確度，還有效提升了生產能力，節省了操作人員、縮短了生產周期、降低了生產成本，通過自動控制系統能夠使執行機構按照設計要求精確的完成預定的動作，不受操作人員主觀因素影響，因此除了能夠提高生產效率之外，還能提高工作質量。

1.3 適用范圍廣? 機電一體化技術不僅改善了產品的使用性能，而且還不受傳統機電產品單技術和功能的限制，具有自動控制、自動調節、自動校驗、自動保護等多種復合功能，因此能夠滿足不同的需求，相比于傳統機電產品來說適用范圍更廣[1]。

1.4 調整維護方便? 對于機電一體化產品來說，不需要改變產品中的任何部件就可以轉變工作方式，只需要改變控制程序就可以滿足不同的需求，除此之外，其維護也更加方便，由于機電一體化產品具有自動檢驗和監視功能，因此能夠及時的發現工作過程中的故障，并采取相應的故障應對措施，從而恢復其正常工作狀態。

2? 汽車制動系統中的主要技術

近年來，在汽車工業中，一些由傳統機械部件完成的功能逐漸被電子元件所取代，推動了汽車性能、功能、效率和節能等多個方面的進一步發展。汽車制動系統是確保行車安全的關鍵，近年來隨著車輛技術的進步和汽車行駛速度的不斷提升，汽車制動系統的重要性越來越明顯，如果制動系統存在故障，那么汽車行駛就存在著嚴重的安全隱患。對于汽車制動系統來說，主要是通過數據線來傳遞電流信號，因此可以利用機電一體化技術來縮短汽車制動反應的時間，從而縮短制動距離，提高汽車行駛安全性。在汽車制動系統中，主要用到的技術有機械技術、信息處理技術、傳感技術、自動控制技術和驅動技術，機械技術是機電一體化技術的重要組成部分，對機械零件有著較高的要求，在汽車制動系統中必須要加大對零部件尺寸、規格、銜接狀況的檢查力度，從而確保零件能夠滿足機械技術的要求;信息處理技術是零件與系統連接的重要技術，需要一定的信息基礎，所以為了保證中樞系統的性能，需要對數據進行全面的匯總，從而對措施的可實施性進行分析;傳感技術主要是通過傳感器進行傳送各類數據信息，包括指令的發送、接收和執行，能夠有效避免外界因素的干擾;自動控制技術是機電一體化技術最為突出的特點，能夠實現高端控制，是汽車自動化發展的關鍵;驅動技術在汽車運轉過程中非常重要，主要是用來執行命令的，在發出指令之后，通過驅動技術進行反饋[2]。

3? 機電一體化技術在汽車制動系統中的具體應用

機電一體化的制動系統主要是通過電路進行控制，取消了之前油液線的控制機制，利用中樞控制系統作為控制中心，相比于液壓系統，機電一體化指定系統的反應速度明顯提高、安裝簡便同時也便于維護，除此之外制動踏板的設計也更加符合人體力學，制動系統的使用壽命也得到了延長。機電一體化技術在汽車制動系統中的具體應用可以從車輪控制系統、中央電子控制單元和電子踏板智能控制進行討論。

3.1 車輪智能控制系統? 在汽車制動系統中，機電一體化技術在車輪智能控制方面主要體現在兩個部分，一個是制動執行器，另一個是制動執行器的控制中央單元。由于沉淪智能控制系統是通過電力實現制動的，因此在控制過程中應用到的輸入方式主要是電流信號和功能傳輸兩種，在制動過程中，制動系統根據電流的變化情況來計算制動力矩，但是由于制動效果過會受到外界制動力和摩擦力的影響，難以精確預算，因此制動系統在進行制動力矩計算過程中需要根據制動集成力和力矩傳感數值來確定，通過對制定系統的有效設計來提高制動系統的可靠性，為車輛的行駛安全提供保障[3]。

3.2 中央電子控制單元? 汽車制動系統的中央電子控制單元是用來接收制動信號并傳輸制動命令的，例如，如果中央電子控制單元接收到來自制動踏板的制動信號，就可以對制動器進行智能化控制;如果中央電子控制單元接收到駐車制動信號，就可以對駐車制動進行控制;如果中央電子控制單元接收到來自車輪傳感器的信號，就可以識別控制車輪狀況，監控車輪的制動效果，從而避免出現故障狀況，由此可見，機電一體化技術在汽車制動系統中的中央控制單元發揮出了重要的作用[4]。

3.3 電子踏板智能控制? 在汽車制動系統中，機電一體化技術的應用主要是利用踏板制動模擬器來對電子踏板進行智能化控制，取消了液壓汽車制動中的部分機械制動結構，也取消了真空助力制動器[5]。通過踏板模擬器來分析駕駛員作用域踏板上的力，從而將速度轉化為電信號傳輸到中央電子控制單元，在經過中央電子單元對數據信息進行分析之后，實現對電子踏板的智能控制，達到良好的制動效果。

4? 結束語

總而言之，隨著社會經濟的不斷發展和人們生活水平的提高，對汽車性能突出了更高的要求，因此在汽車設計制造領域也逐漸朝著智能化和自動化的方向發展。在汽車制動系統中應用機電一體化技術能夠完善汽車的制動功能，提高制動效果，不僅對于汽車行業的發展有著重要的促進作用，還能夠為駕駛員的安全提供可靠保障，因此要加大對機電一體化技術的研究力度，從而最大限度的發揮出機電一體化技術的重要價值。

參考文獻：

[1]孔曄.試論機電一體化技術在汽車制動系統中的應用[J].山東工業技術，2017（20）：44.

[2]萬江云，李志武，劉果，等.機電一體化技術在汽車制動系統中的應用[J].科技創新與應用，2018（22）：159-160.

[3]曾蕾.機電一體化技術在汽車制動系統中的應用分析[J].科學與信息化，2019（31）：9，11.

[4]張欣榮.淺析機電一體化技術在汽車中的應用[J].科技創新與應用，2017（9）：141-142.

[5]于強.機電一體化技術在汽車中的應用分析[J].商品與質量，2018（50）：197.