汽车制动系统机电一体化的应用【推荐3篇】
汽车制动系统机电一体化的应用 篇一
随着科技的不断进步和汽车工业的发展，汽车制动系统的技术也在不断地更新和改进。机电一体化技术作为一种新型的汽车制动系统应用，正逐渐被广泛接受和应用于汽车制造业。本文将介绍汽车制动系统机电一体化的应用，并探讨其优势和未来发展的趋势。
机电一体化技术是将机械、电子和控制技术有机地结合在一起，实现汽车制动系统的智能化和自动化控制。通过将传感器、执行器、控制器等电子设备与制动系统的机械部件进行集成，实现了对制动系统的精确控制和监测。相比传统的液压制动系统，机电一体化技术具有以下几个方面的优势。
首先，机电一体化技术可以提高汽车制动系统的安全性能。传统的液压制动系统容易受到制动油温度过高或制动片磨损不均等因素的影响，导致制动效果不稳定。而机电一体化技术可以通过智能控制系统实时监测制动系统的工作状态，及时调整制动力的大小和分配，确保制动效果的稳定和可靠性。
其次，机电一体化技术可以提高汽车制动系统的响应速度和灵活性。传统的液压制动系统需要通过液压油的传递来实现制动力的调整，响应速度较慢。而机电一体化技术可以实现对制动系统的电子控制，通过电子信号的传递和处理，实现对制动力的精确调节，响应速度更快，并且可以根据不同的驾驶环境和路况灵活调整制动力的大小。
最后，机电一体化技术可以提高汽车制动系统的智能化水平。传统的液压制动系统只能通过人工判断和操作来实现对制动力的调节和控制，存在一定的局限性。而机电一体化技术可以通过智能控制系统实现对制动系统的自动控制和监测，可以根据车速、车辆负载、路况等因素自动调整制动力的大小和分配，提高了驾驶的舒适性和安全性。
随着汽车制造业的发展和消费者对汽车安全性和驾驶舒适性的要求不断提高，机电一体化技术在汽车制动系统中的应用前景广阔。未来，随着传感器、执行器、控制器等电子设备的不断发展和创新，机电一体化技术将进一步提升汽车制动系统的性能和功能。同时，随着智能驾驶技术的不断成熟和普及，机电一体化技术将成为实现智能制动的重要手段。
总之，汽车制动系统机电一体化技术的应用将为汽车制造业带来巨大的改变和发展机遇。它不仅可以提高汽车制动系统的安全性能、响应速度和灵活性，还可以实现智能化的制动控制和监测。随着技术的不断创新和发展，机电一体化技术将为汽车制动系统带来更多的创新和突破。
汽车制动系统机电一体化的应用 篇三
汽车制动系统机电一体化的应用
随着机电一体化技术的发展,以及人们对汽车制动系统要求的不断提高,线控制动技术在汽车制动系统中得到了应用。下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。
摘要：随着我国社会经济的不断发展，机电一体化技术在各行各业均得到了广泛应用，显著提升了社会的生产效率。现首先对汽车制动技术的发展进行介绍，然后分析机电一体化的内涵和特点，最后对机电一体化技术在汽车制动系统中的应用进行了探讨。
关键词：汽车制动系统;机电一体化;BBW系统
引言
在电子信息技术的不断发展下，机电一体化技术也在飞快发展，它是集信息技术、机械技术、微电子技术、接口技术、软件编程技术、传感器测试技术等先进技术为一体的技术，可以有效提升机电产品的智能化水平。在机械制造行业中应用机电一体化技术可以有效提升生产效率，保证产品质量。
一、汽车制动系统机电一体化简介
汽车制动最初采用了机械制动，后来发展为液压制动，并成为一种广泛应用的制动模式。随着机电一体化技术的快速发展，科技人员将机电一体化技术应用到汽车制动系统上，研发出一种完全靠电路控制、不需要油液的汽车制动系统，称为BBW系统。BBW系统完全舍弃了传统的液压制动，无压缩空气和液压油，整个系统连接机械很少，无液压运输管道，全程采用电路电流进行能量传递，借助数据线传送制动信号，有效节约了传感器和运输管道材料，大大降低了制动反应时间。
二、机电一体化技术应用优点
(1)安全性高。通过设定报警、检测、保护等程序，遇突发状况可以快速启动保护模式，防止事故发生。
(2)数字化特性明显。机电一体化的高数字化特性使得其具有很高的生产性能，可以高效提升机械加工的精准度。
(3)实用性高。机电一体化技术可以通过快速编辑程序，利用数字化加工技术快速实现机械加工，方法简单有效。
(4)应用范围广泛。机电一体化技术具备多样性功能，在很多领域有着广泛的应用，该技术适应能力非常好，具有广阔的市场前景。
三、BBW系统中机电一体化的应用案例
3.1BBW系统工作原理汽车发出驻车制动信号时，借助踩踏制动脚踏板，将制动信号传输至中央电控单元，通过电控机械制动控制单元进行电机开启操作。电机通过皮带驱动丝杆和斜盘齿轮，使得旋转丝杆的螺母沿着丝杆螺纹方向转动，和制动器活塞紧密触碰，加速制动摩擦片发生挤压，并挤压至制动盘上。待完成上述流程后，挤压作用造成密封圈发生变形，进而使得电机电流快速升高，故整个制动过程需及时借助制动控制单元对电机电流开展动态监测，一旦电路电流超过固定额度，制动控制单元将及时自动断开电机的供给电流。当制动操作完成后，旋转螺母将顺着丝杆方向旋转到原来的位置，迅速释放活塞压力，降低制动盘的失衡度，进而促进活塞回到原来状态，使得摩擦片和制动盘分开.
3.2BBW系统结构汽车全电路制动BBW系统分为三部分：车轮制动单元、中央电子控制模块、电子踏板单元。BBW系统的详细结构如图1
(1)车轮制动单元。车轮制动部分主要由制动执行器和制动执行器ECU两部分构成。该制动单元通过电路的电力能量进行电子控制和制动，因此系统输入电信号和功能电流信号。借助电流或电子转子的转角进行系统制动夹紧力的预估，因外界环境因素及器件破损原因，在预算系统制动夹紧力时，除了该估算指标外，还需配合力矩传感器和集成力对系统的制动力或制动力矩进行实时估算，以提升系统制动的准确性。
(2)中央电子控制模块。这是BBW系统的主要控制部分，通过对自制动踏板传达的汽车制动信号进行反应，借助制动器调节进行汽车制动;通过对驻车制动信号进行反应，及时完成驻车制动;通过对车轮传感器信号进行分辨，来判定车轮状况，确认是否出现抱死、打滑问题，进而及时做出处理，采用制动控制车轮制动力，进而对汽车的抱死和驱动打滑进行预防。
(3)电子踏板单元。全电路制动控制的BBW系统摒弃了传统液压制动系统的机械式传力结构、液压油及真空助力器，借助踏板模拟器对踏板上力和速度进行转变，并以电信号方式传输到中央处理器(ECU)。通过对踏板模拟器输入、输出等特性曲线的认真分析研究，可以很好地了解驾驶员的驾驶习惯，借助人体工程学的技术应用，最大程度提升汽车舒适性和安全性，高效提升汽车制动速度和距离。
3.3BBW系统技术要点(1)系统执行器能量需求。通常鼓式制动执行器所需功率为100W，盘式制动执行器所需功率达1kW;常用的12V车辆电气系统通常无法满足电气制动的高功率要求，可选择搭建42V电压系统，电压升高会造成安全隐患，故设计时需考虑高电压带来的安全问题。(2)容错需求。BBW系统因完全摒弃了传统的液压元件系统，故没有独立后备执行系统。虽然容错系统的安全性问题可以通过很多种技术进行缓解，但最根本方法还是配置后备执行系统。若节点、电子控制单元等出现问题，在保持现有系统完整性的基础上，可以通过启动装置的'后备执行系统进行汽车运行的调整。
(3)抗干扰问题。汽车在实际运行时可能会遇到各类故障信号，故汽车需设置抗干扰控制系统。目前，常见抗干扰控制系统包括对称式和非对称式两种，其中对称式抗干扰控制系统是借助两个相同CPU、相同运算程序进行制动信号分析，并及时采取相应处理措施;非对称式抗干扰控制系统则是借助两个不同CPU、不同运算程序进行制动信号分析，并及时采取相应处理措施。两种方法各有侧重点。
(4)自动控制技术的应用。BBW系统的汽车，通过机电一体化技术和自动控制技术的应用，实现了汽车实时的精准定位，并可及时补偿能耗，同时能自动调节汽车运行状态，
3.4BBW系统制动实效通过四个阶段的运行比较，相较于传统制动系统，全电路制动控制的BBW系统在第二阶段的反应速度方面有显著提高。究其原因，主要是本阶段使用了更先进的电能制动器，有效降低了制动力产生的时间。实践监测发现，全电路制动的BBW系统制动力增加周期不超过0.05s。第三阶段全电路制动系统因其和汽车防抱死系统具有较高的协调配合度，使得汽车制动距离更短。第四阶段全电路制动系统因使用了电能制动器，制动力消失时间更短。
四、结语
综上所述，在汽车制动系统中应用机电一体化技术比传动的制动技术有更多优势，由于智能化程度比较高，机电一体化技术制动灵敏度和制动效果显著提升。此外，全电路制动系统可以和其他控制系统更好地协调，从而显著提升汽车制动安全性。
[参考文献]
[1]孙卫清，李建勇.机电一体化技术[M].2版.北京：科学出版社，2009.
[2]关文达.汽车构造[M].北京：机械工业出版社，2009.
