机电一体化技术在汽车制动系统中的应用.pdf

第6期(总第 130期) 机 械 管 理 开 发 2012年 12月 No．6(SUM No．130) MANAGEMENT AND DEVELOPMENT Dec．20l2 机电一体化技术在汽车制动系统中的应用 陶文坚，孙 华，崔 宣 (西华大学机械工程及 自动化学院，四川 成都 610039) 摘 要：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。对线制动系统和传统液压制动 系统作了比较，并对线控制动系统的关键部件及其功能特性作了分 析。以此来展示了机电一体化在汽车制动系统中的技术的发展空间和发展趋势。 关键词 ：机 电一体化技术；汽车制动 系统；线控系统 中图分类号：TH39 文献标识码 ：A 文章编号：1003—773X(2012)06—0101—02 0 引 言 2．1 BBW 系统的工作原理 随着微电子技术，信息技术的迅速发展 ，一种综 需要驻车制动时，踩下制动脚踏板 ，脚踏板操作 合应用机械技术 、微 电子技术 、信息技术 、自动控制 信号反馈给中央电控单元，电控机械制动控制单元 技术 、传感测试技术 、电力电子技术 、接 口技术及软 启动 电机 。电机通过皮带和斜盘式齿轮机构驱动丝 件编程技术等群体技术的新技术一机 电一体化技术 杆 ，通过丝杆的旋转运动，止推螺母沿着丝杆螺纹 向 诞生了。该技术使机 电产品更加智能化 ，并在各个 前移动，止推螺母与制动器活塞接触并按压制动摩 领域都得到了应用 。它在汽车制动系统 中的应 擦片，制动摩擦片压到制动盘上。当发生上述情况 用 ，就是一个典型的例子。 后 ，朝向制动摩擦片的密封圈被挤压变形 ，此压力使 1 从机 电一体化技术到汽车制动系统 得电机的电流升高，在整个制动过程中，电控机械制 自汽车问世 以来，经过一个多世纪的发展，汽车 动控制单元测量 电机的电流。如果电流超过了某一 制动系统经历了从最初的机械制动到液压制动的发 特定值，控制单元切断通往 电机的供给电流，当要解 展 ，液压制动 已经被普遍用在汽车制动系统 中[3,41。 除驻车制动时，止推螺母就沿着丝杆 自转旋回，制动 而随着人们对制动系统要求的提高和机 电一体化技 器活塞释放压力 ，密封圈的复原而引起制动盘可能 术发展的日趋成熟 ，结合汽车制动系统与机 电一体 的失衡促使制动器活塞 回退 ，制动摩擦片脱离制 化系统组成要素的相似性 ，人们提出一种完全无油 动盘。 液 、完 全 通 过 电路 控 制 的线 控 制 动 系 统 BBW 2．2 BBW 系统 的关键 部件 (Brake—By—Wire) 。汽车制动系统组成要素 ，如 汽车BBW系统主要 由车轮制动模块 、中央电子 图1所示 。 控制单元ECU和电子踏板模块等关键部件组成 ，其 控制框图，如图2所示。 信 号 中央 芏 轮 管理 电子 制 动 控 制 模 能源 块 单 元 管理 千l ECU 电源 图1 汽车制动系统组成要素 2 机 电一体化在BBW系统中的应用