汽车制动系统中机电一体化技术运用研究

汽车制动系统中机电一体化技术运用研究

陈亚荘

广州瑞松北斗汽车装备有限公司  广东广州510000

摘要：本文简要介绍了车辆制动融合机电技术的技术理念、系统运行需求；阐述了车辆制动融合机电技术的类型：机械技术、传感技术等；从车轮、中央电子各个控制层面，探索了车辆制动融合机电技术的用法，以此保证机电一体技术的使用效果，全面增强车辆制动智能性。系统模拟运行时，设计了3个车速、3种路段坡度，9组两车间距均小于100cm，符合安全避撞要求。

关键词：汽车；制动；机电

引言：参照国内实际发展情况，各行业需有效融合自动性、智能性的各类技术。国内机械制造行业，积极融合自动性、智能性的先进技术，研发全新的制造方案，以此保证机械制造的整体质量。机电一体技术表现出较高的安全保护性、较强的匹配性等特点，可用于机械制造生产中。

1车辆制动融合机电技术的方法

1.1技术理念

多数情况下，机电一体技术用于车辆制动程序时，主要借助电路，进行技术融合。机制控制过程，可不用油液线，主要依赖中枢控制程序。单从车辆制造视角来看，机电一体技术添加在车辆制动程序的技术成品，称之为BBW。具体而言，整合机电一体技术后，车辆制动程序的响应速度更快，能够快速给出反馈，有效缩短车辆制动间距，切实增强系统运行的平稳性。在中枢系统的支持下，机电一体流程内，无须使用较多线路，可简化油路系统，有助于缩短车辆运行时间，有效降低车辆能耗。在人们驾驶车辆期间，利用“制动脚踏板”，车辆会自行收取制动信号，传输停车制动指令，停车信号会传送至中央电控模块。此时，螺旋丝杆螺母，会依照丝杆螺纹的角度，开始转动，直至与制动设备活塞相撞。螺母与活塞相撞后，对加速制动摩擦片形成了“挤压”作用，使其回归至制动盘表面。各个制动控制处理后，此时密封圈处于“挤压”形变状态，间接升高了电机整体运行的电流量。整体来看，在系统中心位置，运行制动控制程序，能够查看电机电流参数的变动情况。如果监控结果大于预警值，制动控制程序会接收警报信号，切断电机，不再供给电流。如果制动操作完成，旋转螺母会依照初期丝杆的方向，回归至初始位置，快速释放活塞压力，以此保持制动盘整体的平衡性[1]。

1.2技术需求

（1）能量需求。BBW程序运行，主要依赖于鼓式制动执行设备。此种类型的制动设备，其功率参数为100W。如果使用盘式类型的制动执行设备，功率参数会达到1000W。如果车辆内添加电气系统，其电压参数为12V。车辆运行期间，难以适应制动程序所需的功率要求。为此，在实际运行BBW系统时，需运行电压系统，其电压参数应达到42V。配合有效的监测措施，全面查看电压增长之后可能存在的安全问题。

（2）容错需求。BBW系统运行中，缺失液压元件程序时，后备执行程序的单独运行能力不强。在此条件下，应有效融合BBW、后备执行程序，借助多样性先进措施，切实增强系统自身容错能力。

（3）抗干扰需求。车辆运行环境具有复杂性特点，驾驶人员可能会面临各类干扰信号。为此，车辆制动程序中，需引入具有抗干扰作用的控制程序。多数情况下，抗干扰控制程序的对称类型中，含有两组CPU、两组运算流程。而非对称抗干扰程序，运行的两组CPU具有差异性，运算方法存在一定差别。

2车辆制动融合机电技术的类型

2.1机械技术

机械技术是BBW系统研发的关键技术，决定着零部件加工效果。BBW系统内，制造零部件的过程，占有较为关键的地位。在各类制造流程中，均需进行精度控制。如果零部件精度管理不善，将会威胁整个制动程序的运行效果。合理使用机械技术，保证各类零部件处于精度加工状态，以此保障零部件加工的有序性，切实维护各类部件的制造质量[2]。

2.2信息处理技术

在使用信息处理技术时，侧重创建中枢程序，有效调控车辆制动程序的各类数据，便于更快速地获取车辆运行状态，给予最佳的车辆制动方案。信息处理技术，表现出较强的制动监控功能，针对零部件制造方案，进行全面的质量监管。使用信息处理技术后，能够显著增强车辆制动程序的技术融合性，高效处理车辆内的各类数据。

2.3传感技术

各类车辆，其自身应用程序，应关注信息交互效果。信息交互，需要借助功能全面的传感程序。在传感设备的技术指示下，控制指令内容会更为全面，后续的执行措施，会更加准确。为此，BBW程序研究时，需引入最新的传感技术，配备传感设备，确保各处传送信号的一致性，有效抵消环境形成的信号干扰作用，保证数据传输的高效性，防止出现数据传输不到位、传输内容不精确等问题。

3车辆制动融合机电技术的用法

3.1车轮控制

车辆行驶控制程序，主要管控的是车轮处。合理转化车轮控制程序的各类信号，使用两组连接入口，全面控制电信号的传输情况，以此保证传输信息的控制效果。输入控制信号，主要是控制主体为“电子类信息”。依照控制程序传输的工况信息，综合判定车辆运行状态。实际上，在外部环境条件下，温度、车轮磨损程度，会在一定程度上干扰发动机压力的模拟计算结果。为此，在分析车轮压力时，需全面考虑车辆压力受到干扰的各类环境因素

[3]。

3.2中央电子控制

中央电子控制程序，旨在有效获取环境控制类信息，给予明确的系统控制。在获取自动控制设备传输的各类数据信息时，中央高频控制程序会传输指令，由发动机程序接收，保证自控设备对车辆的控制效果，严防出现系统安全问题，切实增强系统运行能效。当中央电子控制程序获取各个车轮制动传输的指令信息时，会自主监控各个车辆运行情况。对于各类车辆运行期间，出现的“抱死”、“打滑”等各类问题，给出动态监控、智能识别，便于及时控制车辆运行的不利问题，保持车辆处于平稳的运行状态。

3.3电子踏板

电子踏板是一种利用电子轨道进行车辆管控的形式。在制动控制期间，收集车辆运行的力学信号，将其转换为制动信号。转化成功后，进行电子数据处理。参照制动作用的强度，有效优化制动操控程序。此种制动管控程序处于持续更新状态，依赖于网络获取较多的车辆人员制动方法，形成制动数据库，以此保证电子制动踏板使用的适宜性，降低制动措施的失误性。

4案例分析

运行BBW系统，进行车辆制动控制的实践分析。依照E-NCAP中关于车辆安全评价的规范，参照国内各类路线的设计标准，模拟路段内的坡度参数取三个值：其一为0，无坡度；其二为-5%；其三为-9%。假设前车处于静态，前车与模拟车的初始间距为60m。测试期间，对模拟车辆设计多组车速，以此测定BBW系统运行情况。假设安全停车间距为1m，如果前车与模拟车之间的距离不足100cm，认定制动程序的避撞功能未通过。模拟测试结果，如表1所示。

表 1 模拟测试结果（单位：cm）

各组检测结果中，前车与模拟车间距均控制在100cm以内，全部完成安全避撞制动，证明BBW系统制动避撞效果极佳。

结论：综上所述，BBW系统内，成功引入了机电一体技术，从制动视角，有效进行安全防护。在模拟系统运行中，结合路段的坡度角度特征，设计了3组特征值，其中没有坡度的路段，各类车速的制动避撞效果最佳。路段角度较大、车速较高时，极易出现避撞失败问题。在后续研究中，依旧以100cm间隔为安全避撞参考数据，有效控制车速，积极应对各类路段坡度的制动难题。

参考文献：

[1]田秀娟.论机电一体化技术在汽车工业中的应用[J].时代汽车,2023(11):13-15.

[2]姜十万.汽车制动系统中机电一体化技术的应用分析[J].汽车维修,2023(02):24-26.

[3]李小雷,孟凡旭,李海涛.机电一体化在智能制造中的实践分析[J].现代工业经济和信息化,2023,13(01):67-68.