機電一體化技術在汽車制動系統中的應用

曾德豪

（廣州市道路養護中心東城養護所，廣東 廣州 510000）

隨著計算機技術在各大領域的滲透，各個行業發展呈現一片向好的態勢，汽車領域也乘著東風，快速發展起來。在汽車制動系統中，計算機技術已廣泛應用，推動機電一體化的高速發展，科技人員不斷創新技術，為智能化的實現提供可能。技術的發展以人為導向，便捷日常生活，提升國家經濟水平。機電一體化技術在汽車領域占有絕對地位，因此要重視應用環節，進而反作用于技術，推動技術的持續創新。

1 機電一體化技術的重要性

機電一體化技術將機械與電子整體結合起來，分別應用其優勢，融合多種手段，改良了傳統機械系統，完善功能設計，對汽車制動系統的優化有著深遠的意義。首先，機電一體化技術的安全性能高，保證了汽車系統的安全運行，能夠實時監控制動系統的情況，出現情況及時警示，對未作出任何措施的系統啟動自我診斷和保護功能，不僅保護制動系統，也保障一體化產品的安全性，持續為汽車的安全運行提供技術支持；其次，該技術產品的革新和生產速度快，對全面推向市場有著積極意義，由于結合多種先進技術，整合發展多項技術；最后，技術的運用提升了產品的合格率，保證在制動系統中使用的有效性，提升汽車性能［1］。

2 機電一體化技術的應用前景

機電一體化技術由五大要素組成，發揮各自職能，保證系統的正常運行。隨著世界上的發達國家逐漸邁進智能化發展階段，我國作為技術強國，也不甘落后。技術人員重視人工智能的應用，通過技術的不斷創新，使系統達到具有判斷能力，可以自主決策的程度，使運用此技術的系統發揮出高性能和快速的處理能力，全面帶動汽車領域自動化的發展進程。

3 機電一體化技術在汽車制動系統中的應用

3.1 整體系統

汽車的核心位置就是制動系統，制動系統的性能對安全性和穩定性方面起著至關重要的作用，對駕駛者的生命安全產生不可預知的影響。傳統的機械系統，原理單一，結構已不符合科技發展的要求，性能弱，亟待創新。機電一體化技術解決了上述問題，以解決駕駛者的需求為基礎，優化相關結構，提升系統整體的運行性能，保障人身安全。就目前已投入使用的一體化產品來講，改進了汽車制動過程中的諸多問題，改變制動系統的安裝位置，由汽車后輪位置變為汽車前輪，解決了由于速度急速上升，汽車后輪會出現抱死現象的問題，利于安全駕駛，方便控制方向，避免事故的發生［2］。

機電一體化技術產品的作用機理是：利用制動電流的傳導，傳遞能量，實現制動信號在制動系統的傳輸過程。電機的控制單元監控電機電流，超過額定數值后，啟動電流切斷功能，停止供給電流，此時，螺母順著絲桿旋回，釋放出活塞中的壓力，使摩擦片和制動盤相互脫離。縮短了制動的時間，可操作空間更大，縮短制動距離。區別于傳統的液壓系統，新型產品使用更少的機械結構，減少了制動液的使用。制動系統間的連接點減少，制動踏板可調節，保障了駕駛的舒適性和安全性。

ABS防抱死系統是基于機電一體化研發而成的，實時感知汽車的運動狀態，調節制動力矩，最大程度降低車輪抱死現象發生的幾率，提升了汽車應對突發事件的靈敏度。各個小系統相互配合，隨機應變，更好的處理汽車在突發事件中的反應。

3.2 車輪控制

運用機電一體化技術控制汽車制動系統中的制動執行器和控制中央單元兩大方面，制動系統依靠電流的傳輸發揮制動功能。傳輸過程中出現兩種信號形式：電流傳入信號和功能傳輸信號，通俗解釋就是一個負責感受傳入的電流信號，另一個將電流傳遞的信號內容運輸到相應作用結構，是一個連貫的傳輸系統。制動系統在考慮到實際制動能力和運行摩擦力的基礎上，計算由于電流的變化，實現的制動力矩，預估制動效果。為了保證制動力矩的測算準確，需要確定好制動集成力和力矩傳感數值，結果越精準，制動系統的安全系數越高，保證了汽車在行駛過程中的安全性能［3］。

3.3 中央控制

中央控制部分，起著接受制動信號和傳輸制動信號的作用，接受由制動踏板傳來的指令后，靈敏反應，及時反饋，達到制動效果。對于不同的制動指令，做出不同反應，例如：接收到的指令是駐車制動，那就控制車輛駐車制動，使汽車不打滑，鎖住傳動軸或后輪，是一種制動力較小的制動方式；又如，車輪制動指令，控制系統實施監控車輪的狀態，對是否滿足制動要求作出反饋，識別和監控抱死現象和打滑，出現相應情況，有效控制，減少故障的產生。

3.4 電子制動踏板

運用機電一體化技術，改變了大部分液壓制動的系統使用，依靠機械制動傳輸結構，將真空助力制動器排除在外。汽車制動使用踏板制動模擬器來實現，對駕駛員借助制動踏板發出的信號加以轉化，中央控制充分感知意圖后，傳遞制動信號，達到制動效果。

綜上所述，在了解了機電一體化技術在汽車制動系統的基礎上，在踏板的設計過程中，要滿足駕駛員的習慣，保證舒適度，方便日常操作，減少事故發生的可能。

4 結語

通過以上內容的介紹，感受到機電一體化技術為汽車制動系統帶來的積極影響，促進汽車行業和電子行業的雙向發展，促進技術的不斷革新，縮短了制動反應時間，提高制動板的靈敏程度。