李通
【摘 要】隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,我國的社會經(jīng)濟建設(shè)得到了很大的提高,其中機電一體化技術(shù)的逐步發(fā)展和成熟應(yīng)用,為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了強有力的動力,成為我國經(jīng)濟發(fā)展中的重要技術(shù)支撐。本文從機電一體化的基本內(nèi)涵入手,分析該技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中實際應(yīng)用,以期為汽車的生產(chǎn)制造提供有意義的參考。
【關(guān)鍵詞】汽車制動系統(tǒng);機電一體化;應(yīng)用
計算機的發(fā)展使得計算機技術(shù)的應(yīng)用范圍變得越來越廣泛,尤其是微型計算機的出現(xiàn)和應(yīng)用,使得機械生產(chǎn)過程中微型計算機的應(yīng)用也變得越來越多,比如計算機與機電的融合,催生了機電一體化,這種一體化技術(shù)的應(yīng)用,使得各個行業(yè)的發(fā)展變得越來越智能化。機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,對于機械行業(yè)的發(fā)展有十分重要的意義,也對機械行業(yè)的生產(chǎn)效率帶來了極大的促進作用,提高了各種機械產(chǎn)品的質(zhì)量。比如在汽車生產(chǎn)過程中就積極加強對了機電一體化技術(shù)的應(yīng)用,從而使得汽車內(nèi)部的制動系統(tǒng)變得更加智能化。
一、機電一體化
機電一體化技術(shù)是在一體化背景下,綜合應(yīng)用多種先進的技術(shù)手段,生產(chǎn)出具有豐富功能的產(chǎn)品。機電一體化系統(tǒng)是機械與電子工程的有效結(jié)合,我們可以從這個角度的對機電一體化進行理解,我們把機電一體化看成一個整體系統(tǒng),這個整體系統(tǒng)具有一些特點,第一,機電一體化產(chǎn)品的安全性能高,機電一體化產(chǎn)品功能很全,一般而言,相關(guān)產(chǎn)品都具有自動監(jiān)控、警報、自動診斷、自動保護等方面的功能。一旦機電一體化產(chǎn)品在使用過程中出現(xiàn)了故障問題,產(chǎn)品基本都會通過自動保護功能進行安全保護,這樣,可以保障產(chǎn)品的安全運行,保障產(chǎn)品的質(zhì)量。第二,機電一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)效率很高。在一體化應(yīng)用中,很多產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)都應(yīng)用到了信息技術(shù)、自動化技術(shù)、通信技術(shù)和等先進的技術(shù)手段,這些技術(shù)在產(chǎn)品中應(yīng)用能夠有效提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率,通過先進的技術(shù)對生產(chǎn)過程中的信息進行準確的檢測,可以保障產(chǎn)品生產(chǎn)的最好質(zhì)量,保障產(chǎn)品的合格率。
二、機電一體化技術(shù)應(yīng)用于汽車制動系統(tǒng)的主要技術(shù)
(1)機械技術(shù)。機械技術(shù)是機電一體化的核心技術(shù),對零部件的要求較高,尤其在零部件的精確度方面,任何的誤差均會導致嚴重的后果。同時要求各零部件間具有良好的銜接性,以便在使用過程中,各零件與系統(tǒng)間,均能發(fā)揮出最好的效果。
(2)信息處理技術(shù)。信息處理技術(shù)也重要的關(guān)鍵技術(shù)之一,是連接中樞控制系統(tǒng)的主要技術(shù)。信息技術(shù)需要掌握完全的信息數(shù)據(jù)參數(shù),以便使信息處理過程中,能夠更好的對信息指令及零件部件情況進行分析,從而提高其與中樞系統(tǒng)的兼容性。
(3)傳感技術(shù)。傳感技術(shù)不容忽視,在系統(tǒng)使用過程中,指令的發(fā)送均需要通過傳感系統(tǒng)的檢測,而后才能夠進行執(zhí)行,傳感技術(shù)要求各傳感器間,必須能夠保持通暢并設(shè)定統(tǒng)一的信號傳感頻道,以此通過輸入數(shù)據(jù)信息的方式避免傳感器受到外界的干擾。
(4)自動控制技術(shù)。自動化發(fā)展是汽車發(fā)展的必然趨勢,汽車的機電一體化制動系統(tǒng)也必然向自動化發(fā)展,所以在自動控制技術(shù)方面,需要不斷提高技術(shù)水平并加以完善,從而確保其能夠在汽車定位及內(nèi)部環(huán)境調(diào)節(jié)等領(lǐng)域發(fā)揮作用。
(5)驅(qū)動技術(shù)。驅(qū)動技術(shù)主要用于執(zhí)行制動指令,是直接影響制動系統(tǒng)的重要元件,每一項指令的發(fā)出,均需要通過驅(qū)動技術(shù)的反饋,所以驅(qū)動技術(shù)相比其他技術(shù)對制動系統(tǒng)的影響更大,也是確保制動系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的主要技術(shù)之一,在整體的機電一體化制動系統(tǒng)中,具有不可替代的重要作用。
三、機電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用
在汽車的各個組成部分中,制動系統(tǒng)是一個十分關(guān)鍵的部分,當汽車遇到緊急情況需要剎車的時候,就是制動系統(tǒng)在發(fā)揮作用,使得汽車在行使過程中的安全性和可靠性得到保障,汽車的制動系統(tǒng)有了很多次改進,最先是在汽車后輪上安裝制動設(shè)備,隨著人們對汽車速度以及治理的要求越來越高,后輪發(fā)生抱死更加容易出現(xiàn)汽車失去控制方向的能力,后輪制度不能提高足夠的制動能力,很容易導致汽車行駛過程中的安全問題,因此人們開始在前輪上安裝制動設(shè)備,隨著現(xiàn)代智能化社會的發(fā)展,機電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用變得越來越廣泛。
汽車制動系統(tǒng)傳遞的信號主要是電流,整個系統(tǒng)中都沒有液壓管道,機械連接也十分少,整個系統(tǒng)中都是通過電線來傳遞能量,通過數(shù)據(jù)線來傳遞信號的,因此可以使得系統(tǒng)中的管道以及傳感器減少,縮短汽車制動反應(yīng)的時間。
機電一體化技術(shù)在汽車制動系統(tǒng)中的應(yīng)用可以將整個系統(tǒng)分成幾個模塊。第一是車輪制動模塊,第二是中央電子控制單元,第三是電子踏板。
第一,車輪控制模塊。車輪控制模塊包括制動執(zhí)行器、制動執(zhí)行器中央電子控制單元等部分,這一個制動模塊采用的是電力制動,因此在控制的是有兩個輸入,一個是電信號輸入,一個是功能電流輸入。根據(jù)電流或者電子轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角,可以估算制動夾緊力的大小,但是外界環(huán)境的溫度變化以及磨損情況,也會對制動力產(chǎn)生影響。所以在計算制動夾緊力的時候,應(yīng)該要集成力以及力矩傳感器的情況,對制動力以及制動力力矩進行計算,使得整個制動系統(tǒng)變得更加可靠、安全。
第二,中央電子控制單元。這部分主要是接受各種信號并且發(fā)出指令的,比如接受自動踏板發(fā)出的信號,可以實現(xiàn)對制動器進行制動,接受駐車制動信號,則可以控制駐車制動,接受車輪傳感器的信號,則可以對車輪是否處于抱死或者打滑狀態(tài)進行識別,對車輪的制動力進行控制,實現(xiàn)防抱死制動或者防滑制動。
第三,電子踏板模塊。機電一體化背景下的汽車制動系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)中機械式傳力機構(gòu)以及真空助力器,采用的是踏板模擬器,這個模擬器可以將人作用在汽車踏板上的力以及速度轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給中央電子控制單元,從而對踏板上的力有一個全面的了解。在踏板設(shè)計過程中,踏板模擬器應(yīng)該要綜合大多數(shù)駕駛員的駕駛習慣,根據(jù)人體工程學進行設(shè)計,從而使得踏板操作更加舒適、安全,可以提高踏板制動速度。
四、結(jié)語
綜上所述,伴隨著機電一體化技術(shù)在汽車設(shè)計應(yīng)用中的發(fā)展和消費者對汽車安全性、穩(wěn)定性、自動性要求的提高,筆者認為,我國汽車設(shè)計行業(yè)應(yīng)當不斷鼓勵機電一體化技術(shù)人員進行科技創(chuàng)新,改進汽車自動控制技術(shù)和微電子技術(shù),在修理過程中積極完善汽車的零部件,加大對汽車機電一體化技術(shù)功能部件的安裝檢查力度,提高對機電一體化中計算機技術(shù)與微電子技術(shù)的重視程度,切實滿足消費者對汽車性能的需求,保障社會公眾的出行安全。
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