時(shí)間：2023-10-12 09:39:06
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關(guān)鍵詞：電子機(jī)械技術(shù)；特征；應(yīng)用；發(fā)展趨勢；分析
中圖分類號：TH16文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-957X（2021）02-0201-02
0引言
機(jī)械電子技術(shù)是機(jī)械領(lǐng)域的一種新技術(shù)，主要是將電子技術(shù)和機(jī)械生產(chǎn)結(jié)合起來，以提高生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少成本投入，提高企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前人們對機(jī)械電子的應(yīng)用引起了廣泛的重視和關(guān)注，我國也將其作為一項(xiàng)重要的發(fā)展內(nèi)容。當(dāng)前，機(jī)械電子技術(shù)還在不斷的發(fā)展中，通過研發(fā)新技術(shù)，開發(fā)出機(jī)械電子新的生產(chǎn)潛能。
1電子機(jī)械技術(shù)概述
電子機(jī)械技術(shù)是新興技術(shù)，是為滿足社會(huì)發(fā)展需求所產(chǎn)生的，當(dāng)前我國眾多高校紛紛設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)，和普通機(jī)械相比較而言，電子機(jī)械具備了更加明顯的優(yōu)勢。電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用，能夠極大的提升電子設(shè)備的電氣系統(tǒng)性能，將電子機(jī)械技術(shù)和機(jī)械設(shè)備相融合，能夠賦予電子設(shè)備更加完善的性能，進(jìn)而更好的滿足新時(shí)期各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展需求。
1.1電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段，我國對于電子機(jī)械技術(shù)的研究，主要包括下述方面：首先是電子機(jī)械設(shè)備如何應(yīng)對惡劣環(huán)境，尤其是在面對強(qiáng)烈震動(dòng)、撞擊的情況下，如何才能夠保證電子機(jī)械設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。在惡劣環(huán)境下，如何才能夠有效控制電子機(jī)械設(shè)備溫度，保證設(shè)備及元件溫度處于限定范圍內(nèi)。如何避免電子機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中所造成的環(huán)境污染問題。如何提升電子機(jī)械設(shè)備的防潮、防腐蝕性能等等。其次是機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)對于電子機(jī)械設(shè)備性能所造成的影響問題，例如天線伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)諧構(gòu)振頻率對于控制系統(tǒng)寬帶所造成的限制；電子機(jī)械設(shè)備在摩擦、變形時(shí)候?qū)τ诳刂葡到y(tǒng)性能所造成的影響；天線結(jié)構(gòu)變形、反射面誤差對于天線效率所造成的影響。只有明確上述問題對于電子機(jī)械設(shè)備造成影響的原因及規(guī)律，并有針對性的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能夠更好的發(fā)揮出電子機(jī)械設(shè)備的價(jià)值作用。最后是電子機(jī)械組裝技術(shù)和電子精密機(jī)械設(shè)計(jì)方面的問題，如何正確的組裝連接大量的電子元器件并形成高效運(yùn)轉(zhuǎn)的電子機(jī)械設(shè)備，必須要充分考慮到每一個(gè)電子元器件彼此之間的相互影響，外部環(huán)境對于電子元器件所帶來的影響，以便于更好的保證電子機(jī)械設(shè)備的安全性、可靠性，同時(shí)應(yīng)確保便于維修和操作。電子機(jī)械設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn)，往往離不開雷達(dá)天線等精密機(jī)械的支撐，其具備較高的精密程度，對于技術(shù)人員專業(yè)水平有著較高的要求，對電子機(jī)械設(shè)備展開精密化設(shè)計(jì)，旨在提升電子機(jī)械設(shè)備的性能，以便于更好的滿足新時(shí)期在各個(gè)領(lǐng)域中的使用需求，推動(dòng)電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步。
1.2電子機(jī)械技術(shù)的特征
市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，機(jī)械制造業(yè)競爭越來越激烈，機(jī)械制造企業(yè)是否具備較高的核心競爭力，成為是否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素，電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇。電子機(jī)械技術(shù)的特征，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先是具有明顯的電子信息技術(shù)特征，信息時(shí)代的到來，電子信息技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并在電子機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了廣泛有效的應(yīng)用?，F(xiàn)如今，電子機(jī)械設(shè)計(jì)并不僅僅是簡單的機(jī)械工程，而是要依靠電子信息技術(shù)來展開全面、完善的機(jī)械設(shè)計(jì)，以便于更好習(xí)的滿足新時(shí)期的發(fā)展需求，推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。其次是具備靈活性的特征，和傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)相比較而言，應(yīng)用電子機(jī)械技術(shù)所設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品，具備更高的靈活性，實(shí)用性，并且產(chǎn)品的應(yīng)用更加的簡單方便，為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展提供了巨大的便利。基于此，要高度重視對電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品，充分滿足各個(gè)領(lǐng)域的個(gè)性化需求。最后是能夠極大的提升工作效率及質(zhì)量，電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用，和傳統(tǒng)人力操作相比較而言，不僅不會(huì)受到人員主觀因素的影響，同時(shí)還能夠按照設(shè)計(jì)要求高效完成預(yù)定生產(chǎn)制造內(nèi)容，整個(gè)過程具備較高的效率，同時(shí)其工作質(zhì)量也得到了充分的保障。
2機(jī)械電子技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1質(zhì)量檢測
現(xiàn)階段，隨著科技的快速發(fā)展，信息呈現(xiàn)出快速流動(dòng)趨勢，并且產(chǎn)生了諸多新型材料，其性能更高，并逐漸替代了傳統(tǒng)的工業(yè)材料，因而引發(fā)了社會(huì)各界的高度關(guān)注。新時(shí)期，依靠以往傳統(tǒng)的人工模式已經(jīng)逐漸無法滿足機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測工作需求，而借助電子機(jī)械技術(shù)所生產(chǎn)制造的產(chǎn)品，其質(zhì)量要高的多，并且利用高精度設(shè)備展開機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測工作，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題并將其解決，滿足應(yīng)用需求。
2.2農(nóng)業(yè)應(yīng)用
信息時(shí)代的到來，進(jìn)一步助推了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長。但是，當(dāng)前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展中也存在著諸多的問題，例如：現(xiàn)代化生產(chǎn)效率低、品質(zhì)低等，這給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展造成了嚴(yán)重的阻礙。在這種情況下，要充分發(fā)揮出電子機(jī)械技術(shù)的優(yōu)勢，加強(qiáng)電子機(jī)械技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的融合發(fā)展，完善農(nóng)業(yè)機(jī)械功能，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐。不僅如此，電子機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制，提升其智能化水平，滿足新時(shí)期農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求。
2.3電子產(chǎn)品應(yīng)用
在機(jī)械生產(chǎn)的過程中，為了便于操作，同時(shí)也縮小設(shè)備體積，減輕其重量，需要利用電子部件替換部分零件，使得機(jī)械設(shè)備更加靈活高效的進(jìn)行生產(chǎn)操作?，F(xiàn)階段，電子機(jī)械技術(shù)在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用，取得了良好的應(yīng)用效果，尤其是以納米技術(shù)為代表的電子機(jī)械技術(shù)，能夠精確掌控機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并結(jié)合實(shí)際情況展開優(yōu)化改造。不僅如此，快速成型技術(shù)作為電子機(jī)械技術(shù)的重要組成部分，在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用也極為廣泛，極大的提升了加工技術(shù)的可靠性、靈活性，同時(shí)也達(dá)到了良好的成型效果，產(chǎn)品質(zhì)量得到了充分的保障。再例如：3D打印技術(shù)，通過3D打印的方式來構(gòu)造電子產(chǎn)品，極大的提升了電子產(chǎn)品的性能，生產(chǎn)效率及質(zhì)量顯著提升。
3電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢探討
3.1實(shí)用性
電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展中，應(yīng)緊隨時(shí)展潮流，確保滿足社會(huì)發(fā)展需求，避免盲目性。要做好對市場的調(diào)查工作，以市場需求為基礎(chǔ)創(chuàng)新電子機(jī)械技術(shù)，擴(kuò)大電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用范圍，并獲得良好的效益。不僅如此，要明確電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展方向，樹立超前發(fā)展意識，在保證電子機(jī)械技術(shù)具備較高實(shí)用性的同時(shí)，更好的滿足市場發(fā)展需求。
3.2綠色化
綠色、生態(tài)、環(huán)保背景下，電子機(jī)械技術(shù)的綠色化發(fā)展成為必然趨勢。電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展過程中，要遵循綠色、節(jié)能、環(huán)保的理念，在減輕環(huán)境污染，避免資源浪費(fèi)的同時(shí)，獲得良好的應(yīng)用效益。要積極的創(chuàng)新應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對資源的循環(huán)再利用，減少資源消耗，降低成本，保證電子機(jī)械技術(shù)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。
3.3微型化
在先進(jìn)技術(shù)的帶動(dòng)下，電子機(jī)械技術(shù)功能將會(huì)更加完善，電子機(jī)械設(shè)備體積將會(huì)更小，同時(shí)也能夠充分滿足各項(xiàng)功能需求。特別是在信息領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及軍事領(lǐng)域當(dāng)中，要重視對微型自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā)，加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)工作，進(jìn)一步縮小產(chǎn)品的體積，更好的服務(wù)于電子機(jī)械制造領(lǐng)域。
3.4數(shù)字化
微控制器的發(fā)展，為電子機(jī)械產(chǎn)品的數(shù)字化發(fā)展提供了重要的機(jī)遇，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，則為電子機(jī)械技術(shù)的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化是電子機(jī)械技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展的必然方向，能夠極大的提升其可靠性，并且更加便于維護(hù)和操作，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)故障自我診斷和修復(fù)的目的。
3.5集成化
集成化涵蓋滲透了多種技術(shù)，是各項(xiàng)技術(shù)融合下的產(chǎn)物，包含著多道工序，包括：加工、檢測、管理等等。具備集成化特征的電子機(jī)械技術(shù)，能夠提升系統(tǒng)的柔性，進(jìn)而自動(dòng)高效完成對多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。將系統(tǒng)功能借助軟件和硬件有機(jī)聯(lián)系，能夠有效提升電子機(jī)械技術(shù)及設(shè)備的功能和性能，滿足應(yīng)用需求。
3.6模塊化
企業(yè)快速發(fā)展的背景下，電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)商家數(shù)量越來越多，產(chǎn)品數(shù)量也不斷增加，在這種情況下，加快研發(fā)電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品單元模塊成為一項(xiàng)關(guān)鍵性工作，但是該項(xiàng)工作的開展面臨著一系列的難題，例如：實(shí)現(xiàn)動(dòng)力、環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口功能等，這能夠?yàn)樾庐a(chǎn)品的研發(fā)提供重要的技術(shù)支撐。舉個(gè)例子來說：研發(fā)集減速和變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元，能夠?yàn)殡姍C(jī)一體控制單元的研制起到重要借鑒。
3.7網(wǎng)絡(luò)化
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下，為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，遠(yuǎn)程控制技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并廣泛普及。遠(yuǎn)程控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，依靠的是電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品?，F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，促進(jìn)了電器網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，將家用電器利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，構(gòu)建計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)化監(jiān)測與控制，促進(jìn)電子機(jī)械技術(shù)及產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。
3.8人性化
電子機(jī)械技術(shù)及產(chǎn)品無論如何發(fā)展，其應(yīng)用對象終究是人，因此在接下來的時(shí)間里，電子機(jī)械技術(shù)的人性化發(fā)展成為必然。在完善電子機(jī)械技術(shù)及產(chǎn)品的性能的同時(shí)，賦予其人的智能、人的情感以及人的思維，實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化發(fā)展。
1 電子機(jī)械概述
電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造為核心的，努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國工業(yè)與電子裝備發(fā)展過程已經(jīng)超過40年，在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造商處于世界前列，但是也必須認(rèn)識到先進(jìn)的電子機(jī)械，不僅取決于電子設(shè)備的可靠性，也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢，當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢而產(chǎn)生的新興學(xué)科，國內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比，有其自身的特性：從目的上來說，電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng)；從實(shí)現(xiàn)手段上來說，電子機(jī)械主要通過在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的性能；從機(jī)電一體化的載體方面來說，電子機(jī)械是電子系統(tǒng)，常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；從電子系統(tǒng)對機(jī)械的重要性來說，機(jī)電一體化對電子設(shè)備至關(guān)重要。
2 電子機(jī)械故障診斷技術(shù)分析
所謂電子機(jī)械設(shè)備故障，就是指機(jī)械系統(tǒng)已偏離其設(shè)備狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。如某些零件或部件損壞，致使工作能力喪失；發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低；傳動(dòng)系統(tǒng)失去平衡和噪聲增大；工作機(jī)構(gòu)的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，當(dāng)其超出了規(guī)定的指標(biāo)時(shí)，均屬于機(jī)械故障。電子機(jī)械故障診斷技術(shù)主要有以下幾種：
2.1 基于小波分析的故障診斷方法
小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發(fā)展了短時(shí)傅立葉變換局部化的思想，同時(shí)又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點(diǎn)，能夠提供一個(gè)隨頻率改變的“時(shí)間-頻率”窗口，是進(jìn)行信號時(shí)頻分析和處理的理想工具?；谛〔ǚ治鲋苯舆M(jìn)行故障診斷是屬于故障診斷方法中的信號處理法。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是可以回避被診斷對象的數(shù)學(xué)模型，這對于那些難以建立解析數(shù)學(xué)模型的診斷對象是非常有用的。具體可分為以下4種方法： ①利用小波變換檢測信號突變的故障方法連續(xù)小波變換能夠通過多尺度分析提取信號的奇異點(diǎn)。其基本原理是利用信號在奇異點(diǎn)附近的Lipschitz指數(shù)。Lipschitz指數(shù)時(shí)，其連續(xù)小波變換的模極大值隨尺度的增大而增大；當(dāng)時(shí)，則隨尺度的增大而減小。噪聲對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)遠(yuǎn)小于0，而信號邊沿對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)大于或等于0。因此，可以利用小波變換區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿（援變或突變）。因此，利用小波變換可以區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿奇變。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的故障通常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的觀測信號發(fā)生奇異變化，可以直接利用小波變換檢測觀測信號的奇異點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)故障的檢測。
除此之外，小波變換可以看作一個(gè)帶通濾波器，從而可以對信號進(jìn)行濾波。近年來，已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于小波變換的去噪方法。Mallat提出了通過尋找小波變換系數(shù)中的局部極大值點(diǎn)，并據(jù)此重構(gòu)信號，可以很好地逼近未被噪聲污染前的信號。Donoho也提出了一種新的基于閾值處理思想的小波去噪技術(shù)。利用去噪后的信號可以直接對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，也可利用此信號進(jìn)行殘差分析。通過去噪獲得系統(tǒng)輸出信號來進(jìn)行故障診斷，方法上比較簡單，但對故障的判斷受限于觀測人員自身的經(jīng)驗(yàn)。
2.2 光學(xué)檢測技術(shù)
由于故障診斷資料不足，對故障的認(rèn)識受到較大限制，給明確診斷帶來困難，有時(shí)所懷疑的故障的一般規(guī)律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。近年來，光學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展并被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，例如在數(shù)控機(jī)床中光柵系統(tǒng)的應(yīng)用。光柵測量是利用光的衍射原理，通過疊放的光柵的相對運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生與之同步移動(dòng)的莫爾條紋信號，然后通過讀數(shù)頭與后續(xù)電路，將導(dǎo)軌、工作臺(tái)的位置等信號轉(zhuǎn)變成信號讀出來，其讀數(shù)分辨率可達(dá)5nm。當(dāng)兩塊相同的長光柵跌合，如果柵線的夾角很小時(shí)，莫爾條紋的方向與光柵條紋方向近似垂直。光柵盤上黑白刻線的相對移動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生光強(qiáng)度周期性變化，此光信號經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換成為周期性的電信號，對電信號進(jìn)行分析處理，就可獲得光柵相對移動(dòng)的位移量。
2.3 人工智能診斷
機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)均會(huì)產(chǎn)生物理變化或者化學(xué)性能的轉(zhuǎn)化，這樣勢必會(huì)造成設(shè)備的外在形態(tài)的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等，檢測人員可以通過對設(shè)備的這些參數(shù)變化的分析來了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。故障診斷技術(shù)就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律，而預(yù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具置，以便及時(shí)采取科學(xué)有效的措施，防止出現(xiàn)不必要的損失，提高了設(shè)備運(yùn)行效率和安全性。近年來，人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，在機(jī)械診斷中的運(yùn)用也越來越廣泛。例如，用于大機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)的診斷專家系統(tǒng)、采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自組織映象和徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)等的智能診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。Zadeh曾將專家系統(tǒng)、模糊集合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、概率計(jì)算和遺傳算法統(tǒng)稱為軟計(jì)算。將軟計(jì)算中各種方法集成，形成各種類型的混合系統(tǒng)，如用于診斷的模糊專家系統(tǒng)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，使各種方法互相取長補(bǔ)短，相輔相成，是一種值得關(guān)注的動(dòng)向。
一、微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展的概況
微電子機(jī)械技術(shù)具有體積小、可靠性強(qiáng)、重量輕以及工作速度快等特點(diǎn)。微電子機(jī)械技術(shù)是根據(jù)集成電路為核心的半導(dǎo)體器件發(fā)展起來的一項(xiàng)新型技術(shù)。微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了電子信息時(shí)代的進(jìn)步以及社會(huì)工業(yè)化的革新。微電子機(jī)械技術(shù)是微電子技術(shù)和微加工技術(shù)的結(jié)合體。在認(rèn)識微電子機(jī)械技術(shù)的過程中還應(yīng)當(dāng)要對微加工技術(shù)和微電子技術(shù)有相應(yīng)的了解。在微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展之前就已經(jīng)有科學(xué)家從事了相應(yīng)的電子元器件制造、設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量控制和半導(dǎo)體芯片等工作。這些工作的進(jìn)行對探索集成電路為核心的電子技術(shù)發(fā)展中具有促進(jìn)作用。微型機(jī)械系統(tǒng)可以完成其他電子技術(shù)所不能完成的任務(wù)。微型技術(shù)與微型機(jī)械相互結(jié)合使得種類繁多的微型器件相繼問世。這些器件的批量生產(chǎn)廣泛的運(yùn)用于生活的各個(gè)方面。微電子機(jī)械技術(shù)的產(chǎn)生為各行各業(yè)發(fā)展帶來了巨大的前景。微電子機(jī)械技術(shù)在電子技術(shù)發(fā)展的領(lǐng)域中具有極強(qiáng)的靈活性。其發(fā)展不僅帶動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，還在一定程度上促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的增長。微電子機(jī)械技術(shù)為技術(shù)和工藝提供了一個(gè)全新的發(fā)展空間。
二、微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展面臨的問題
1965年GordonE.Moore作為Intel公司創(chuàng)始人之一，他根據(jù)1C芯片發(fā)展的規(guī)律曾預(yù)言了摩爾定律。該定律的預(yù)言使得半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展成為一種可能。當(dāng)前，集成電路的主要技術(shù)為8英寸的0.25um,同時(shí)12英寸的0.18um技術(shù)發(fā)展也已經(jīng)漸漸成熟，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展0.15um、0.13um產(chǎn)品己開始投產(chǎn)，正在向0.10pm前進(jìn)，按照微電子技術(shù)這種發(fā)展速度，微電子技術(shù)發(fā)展的速度比預(yù)期的還要快。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，使得微加工技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程加快。微型加工技術(shù)是微電機(jī)械技術(shù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵性技術(shù)。LIGA加工、準(zhǔn)LIGA加工和硅加工在隨著微電子技術(shù)的發(fā)展朝著更復(fù)雜和更高深度的方向發(fā)展。微加工技術(shù)的發(fā)展使得加工技術(shù)對材料的要求進(jìn)一步提髙。我國微型加工技術(shù)分別在航空、環(huán)境、生物學(xué)等領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用。如今，微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展能力在進(jìn)步的過程中實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品非常小的愿望。采用微電子機(jī)械技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品較其他方式產(chǎn)生的產(chǎn)品具有一定的優(yōu)越性。但是，在我國微電子機(jī)械技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，微電子機(jī)械技術(shù)在發(fā)展的過程中同樣存在一定的問題。其呈現(xiàn)的問題主要有以下幾點(diǎn)：首先，由于微電子機(jī)械技術(shù)并不是傳統(tǒng)的機(jī)械，其無論是在概念上還是在尺度上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機(jī)械運(yùn)用。導(dǎo)致其在設(shè)計(jì)和制造方面存在一定的問題。其次；微型機(jī)械技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有微小化的特征，使得在生產(chǎn)中存在較大的難度，導(dǎo)致微電子機(jī)械技術(shù)的產(chǎn)品需要經(jīng)過專業(yè)化的處理才能夠被理解和運(yùn)用。最后，微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展是在微型電子的發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。因此，微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展始終以微電子技術(shù)的發(fā)展為前提。
三、微電子機(jī)械技術(shù)在我國發(fā)展的現(xiàn)狀和對策
我國在微電子技術(shù)發(fā)展方面較其他國家落后。但是，在我國微電子機(jī)械技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，太細(xì)的微電子機(jī)械并不影響我國電子機(jī)械的發(fā)展。當(dāng)前，我國半導(dǎo)體工藝加工水平已經(jīng)完全滿足微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展的要求。同時(shí)，根據(jù)原有硅基壓力傳感器和相應(yīng)的石英加速器，使得我國在微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展的過程中，把握微電子技術(shù)發(fā)展的方向，結(jié)合國外發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)，將我國微電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展的更為先進(jìn)。當(dāng)前，我國科學(xué)技術(shù)與國外相比存在一定的差距。差距的產(chǎn)生不僅僅是科學(xué)技術(shù)水平的原因，還存在一定的原因就是國家應(yīng)當(dāng)加大相應(yīng)的資金投入，鼓勵(lì)我國微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。微電機(jī)械技術(shù)的發(fā)展對我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。為能夠保證其他科學(xué)技術(shù)能夠獲得更好的發(fā)展，微電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展必不可少。唯有加大資金的投入，培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的人才，促進(jìn)微電機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，才能夠更好的促進(jìn)我國各方面的發(fā)展。
四、結(jié)束語
微電機(jī)械技術(shù)的發(fā)展給我們的生活帶來了翻天覆地變化。無論是從科研成果方面還是科技創(chuàng)造方面都已經(jīng)取得了較為滿意的成績。
在電子機(jī)械設(shè)備故障診斷過程中，診斷對象的故障過程是復(fù)雜多變的，在故障發(fā)展過程中，由于引起故障的因素在性質(zhì)、特點(diǎn)及作用方式上是不同的，機(jī)械功能狀況和所受損害的具體情況也不同，使得故障征兆和演變具有不同形式，診斷中往往難以迅速準(zhǔn)確地認(rèn)識故障的性質(zhì)，導(dǎo)致誤診。
1 電子機(jī)械概述
電子機(jī)械主要是以研究電子信息設(shè)備與電子系統(tǒng)的機(jī)械與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造為核心的，努力提高設(shè)備或系統(tǒng)在不同的復(fù)雜環(huán)境中的電性能。我國工業(yè)與電子裝備發(fā)展過程已經(jīng)超過40年，在電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造商處于世界前列，但是也必須認(rèn)識到先進(jìn)的電子機(jī)械，不僅取決于電子設(shè)備的可靠性，也與結(jié)構(gòu)與工藝密不可分。電氣設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及制造工藝在電子裝備中有融為一體的發(fā)展態(tài)勢，當(dāng)今的電子機(jī)械工程就是應(yīng)這種趨勢而產(chǎn)生的新興學(xué)科，國內(nèi)很多高校也設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè)。電子機(jī)械同以往的普通機(jī)械相比，有其自身的特性：從目的上來說，電子機(jī)械旨在于提高電子設(shè)備的電氣性能系統(tǒng)；從實(shí)現(xiàn)手段上來說，電子機(jī)械主要通過在機(jī)械中加入電子信息技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的性能；從機(jī)電一體化的載體方面來說，電子機(jī)械是電子系統(tǒng)，常規(guī)機(jī)械是機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；從電子系統(tǒng)對機(jī)械的重要性來說，機(jī)電一體化對電子設(shè)備至關(guān)重要。
2 電子機(jī)械故障診斷技術(shù)分析
所謂電子機(jī)械設(shè)備故障，就是指機(jī)械系統(tǒng)已偏離其設(shè)備狀態(tài)而喪失部分或全部功能的現(xiàn)象。如某些零件或部件損壞，致使工作能力喪失；發(fā)動(dòng)機(jī)功率降低；傳動(dòng)系統(tǒng)失去平衡和噪聲增大；工作機(jī)構(gòu)的工作能力下降；燃料和油的消耗增加等，當(dāng)其超出了規(guī)定的指標(biāo)時(shí)，均屬于機(jī)械故障。電子機(jī)械故障診斷技術(shù)主要有以下幾種：
2.1 基于小波分析的故障診斷方法
小波變換是一種新的變換分析方法，它繼承和發(fā)展了短時(shí)傅立葉變換局部化的思想，同時(shí)又克服了窗口大小不隨頻率變化等缺點(diǎn)，能夠提供一個(gè)隨頻率改變的“時(shí)間-頻率”窗口，是進(jìn)行信號時(shí)頻分析和處理的理想工具?；谛〔ǚ治鲋苯舆M(jìn)行故障診斷是屬于故障診斷方法中的信號處理法。這一方法的優(yōu)點(diǎn)是可以回避被診斷對象的數(shù)學(xué)模型，這對于那些難以建立解析數(shù)學(xué)模型的診斷對象是非常有用的。具體可分為以下4種方法： ①利用小波變換檢測信號突變的故障方法連續(xù)小波變換能夠通過多尺度分析提取信號的奇異點(diǎn)。其基本原理是利用信號在奇異點(diǎn)附近的Lipschitz指數(shù)。Lipschitz指數(shù)時(shí)，其連續(xù)小波變換的模極大值隨尺度的增大而增大；當(dāng)時(shí)，則隨尺度的增大而減小。噪聲對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)遠(yuǎn)小于0，而信號邊沿對應(yīng)的Lipschitz指數(shù)大于或等于0。因此，可以利用小波變換區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿（援變或突變）。因此，利用小波變換可以區(qū)分噪聲和信號邊沿，有效地檢測出強(qiáng)噪聲背景下的信號邊沿奇變。動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的故障通常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的觀測信號發(fā)生奇異變化，可以直接利用小波變換檢測觀測信號的奇異點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)故障的檢測。
除此之外，小波變換可以看作一個(gè)帶通濾波器，從而可以對信號進(jìn)行濾波。近年來，已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于小波變換的去噪方法。Mallat提出了通過尋找小波變換系數(shù)中的局部極大值點(diǎn)，并據(jù)此重構(gòu)信號，可以很好地逼近未被噪聲污染前的信號。Donoho也提出了一種新的基于閾值處理思想的小波去噪技術(shù)。利用去噪后的信號可以直接對系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，也可利用此信號進(jìn)行殘差分析。通過去噪獲得系統(tǒng)輸出信號來進(jìn)行故障診斷，方法上比較簡單，但對故障的判斷受限于觀測人員自身的經(jīng)驗(yàn)。
2.2 光學(xué)檢測技術(shù)
由于故障診斷資料不足，對故障的認(rèn)識受到較大限制，給明確診斷帶來困難，有時(shí)所懷疑的故障的一般規(guī)律與故障征兆不完全相符，另外排除了一種故障的可能，因此故障診斷的推理過程往往也是模糊的，具有一定程度的不確定性。近年來，光學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展并被應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域，例如在數(shù)控機(jī)床中光柵系統(tǒng)的應(yīng)用。光柵測量是利用光的衍射原理，通過疊放的光柵的相對運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生與之同步移動(dòng)的莫爾條紋信號，然后通過讀數(shù)頭與后續(xù)電路，將導(dǎo)軌、工作臺(tái)的位置等信號轉(zhuǎn)變成信號讀出來，其讀數(shù)分辨率可達(dá)5nm。當(dāng)兩塊相同的長光柵跌合，如果柵線的夾角很小時(shí)，莫爾條紋的方向與光柵條紋方向近似垂直。光柵盤上黑白刻線的相對移動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生光強(qiáng)度周期性變化，此光信號經(jīng)光電池轉(zhuǎn)換成為周期性的電信號，對電信號進(jìn)行分析處理，就可獲得光柵相對移動(dòng)的位移量。
2.3 人工智能診斷
機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)均會(huì)產(chǎn)生物理變化或者化學(xué)性能的轉(zhuǎn)化，這樣勢必會(huì)造成設(shè)備的外在形態(tài)的改變，如溫度升高、電壓電流以及功率的變化等，檢測人員可以通過對設(shè)備的這些參數(shù)變化的分析來了解設(shè)備的運(yùn)行狀況。故障診斷技術(shù)就是依照不同參數(shù)的不同變化規(guī)律，而預(yù)判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障及出現(xiàn)故障的具置，以便及時(shí)采取科學(xué)有效的措施，防止出現(xiàn)不必要的損失，提高了設(shè)備運(yùn)行效率和安全性。近年來，人工智能和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，在機(jī)械診斷中的運(yùn)用也越來越廣泛。例如，用于大機(jī)組和燃?xì)廨啓C(jī)的診斷專家系統(tǒng)、采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、自組織映象和徑向基函數(shù)網(wǎng)絡(luò)等的智能診斷神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。Zadeh曾將專家系統(tǒng)、模糊集合、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、概率計(jì)算和遺傳算法統(tǒng)稱為軟計(jì)算。將軟計(jì)算中各種方法集成，形成各種類型的混合系統(tǒng)，如用于診斷的模糊專家系統(tǒng)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，使各種方法互相取長補(bǔ)短，相輔相成，是一種值得關(guān)注的動(dòng)向。
隨著科技的發(fā)展，電子機(jī)械技術(shù)呈現(xiàn)出以下的發(fā)展趨勢：
1寬頻帶、多波段、離功率
當(dāng)前和將來對電子設(shè)備的其它要求是：（1)寬頻帶，如要求射電望遠(yuǎn)鏡的工作頻率從200MHz到8.8GHz，甚至更寬；(2)多波段，如要求同一天線可工作在幾個(gè)波段；（3)高功率，如衛(wèi)星上的設(shè)備，則希望在體積不變的情況下，發(fā)射功率盡可能的大。這三個(gè)要求給電子設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造帶來了新的問題和更大的難度。辟如，場耦合關(guān)系更加復(fù)雜，加工精度要求更高，需要進(jìn)行新材料、新結(jié)構(gòu)與新理論的探索和研究。
2離密度、小型化
電子設(shè)備正向著體積更小、密度更大、功耗更低的方向發(fā)展，如電子設(shè)備組裝的密度越來越大，而且由二維組裝向三維組裝的方向發(fā)展。與此相應(yīng)地，設(shè)備的體積卻越來越小。
3智能化
即要求機(jī)電產(chǎn)品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。例如在CNC數(shù)控機(jī)床上增加人機(jī)對話功能,設(shè)置智能I/O接口和智能工藝數(shù)據(jù)庫，會(huì)給使用、操作和維護(hù)帶來極大的方便。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，為電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊天地。
4快速響應(yīng)與準(zhǔn)確定位
對設(shè)備的機(jī)動(dòng)性與反應(yīng)速度的要求也越來越高，而且在要求快速跟蹤的同時(shí)，還應(yīng)能夠精確定位。例如，某艦載雷達(dá)天線座與穩(wěn)定平臺(tái)，要求其具有極高的快速性、低速平穩(wěn)性以及定位精確性。
5數(shù)字化
微控制器及其發(fā)展奠定了機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字化的基礎(chǔ)，如不斷發(fā)展的數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人；而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速崛起，為數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路，如虛擬設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)集成制造等。數(shù)字化要求電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護(hù)性、自診斷能力。數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將便于遠(yuǎn)程操作、診斷和修復(fù)。
6集成化
集成化既包含各種技術(shù)的相互滲透、相互融合和各種產(chǎn)品不同結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與復(fù)合，又包含在生產(chǎn)過程中同時(shí)處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)的自動(dòng)化與高效率，應(yīng)使系統(tǒng)具有更廣泛的柔性。首先可將系統(tǒng)分解為若干層次，使系統(tǒng)功能分散，并使各部分協(xié)調(diào)而又安全地運(yùn)轉(zhuǎn)。然后再通過軟、硬件將各個(gè)層次有機(jī)地聯(lián)系起來,使其性能最優(yōu)、功能最強(qiáng)67網(wǎng)絡(luò)化
由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾。而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品，現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)，使家用電器網(wǎng)絡(luò)化成為可能，利用家庭網(wǎng)絡(luò)把各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng)，使人們在家里可充分享受各種髙技術(shù)帶來的好處。因此機(jī)電一體化產(chǎn)品夫疑應(yīng)朝網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
8人性化
電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何給電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環(huán)境相協(xié)調(diào)，使用這些產(chǎn)品，對人來說還是一種藝術(shù)享受，如家用機(jī)器人的最髙境界就是人機(jī)一體化。
電子機(jī)械技術(shù)的創(chuàng)新，對于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備的科學(xué)應(yīng)用與管理都是具有重要作用的，同時(shí)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用技術(shù)的科學(xué)創(chuàng)新也是有一定促進(jìn)作用的。電子機(jī)械技術(shù)與機(jī)械設(shè)備應(yīng)用技術(shù)是相互影響、相互促進(jìn)的關(guān)系，兩者之間的科學(xué)創(chuàng)新是建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，并結(jié)合和借鑒世界先機(jī)的技術(shù)理論，才能有效保證兩者的共同科學(xué)創(chuàng)新發(fā)展。
電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用能在滿足節(jié)能環(huán)保要求的同時(shí)，打造更加安全的汽車發(fā)展平臺(tái)，配合信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及智能技術(shù)等核心技術(shù)方案，為汽車行業(yè)多元發(fā)展提供保障。
1汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的市場價(jià)值
一方面，汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用大大提升了汽車行業(yè)節(jié)能水平，充分秉持環(huán)保要求，在提高控制精準(zhǔn)性的同時(shí)也為系統(tǒng)響應(yīng)效率的全面優(yōu)化提供了保障。也正是基于汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)突出的應(yīng)用優(yōu)勢，能為企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益的共贏目標(biāo)。
另一方面，汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用真正意義上推進(jìn)了綠色環(huán)保行業(yè)發(fā)展進(jìn)程，整合生產(chǎn)發(fā)展模式，維持綜合應(yīng)用性能，創(chuàng)設(shè)了更加合理且規(guī)范的汽車發(fā)展體系，促進(jìn)綜合管理模式的全面進(jìn)步。
綜上所述，汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)具有重要的市場價(jià)值，是實(shí)現(xiàn)多元效益和諧統(tǒng)一的核心技術(shù)體系。
2汽車電子機(jī)械制動(dòng)概述
汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用能有效提高自動(dòng)化控制水平，配合主動(dòng)巡航控制模塊等，減少制動(dòng)器響應(yīng)時(shí)間，有效提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了發(fā)揮電子機(jī)械制動(dòng)的應(yīng)用優(yōu)勢，要明確其基本結(jié)構(gòu)和工作原理，維持整體系統(tǒng)運(yùn)行的科學(xué)性。
2.1基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)
在汽車電子機(jī)械制動(dòng)工作過程中，制動(dòng)踏板和制動(dòng)器是最關(guān)鍵的兩個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)單元，維持兩者的非機(jī)械連接性，才能滿足制動(dòng)的實(shí)際應(yīng)用要求。與此同時(shí)，汽車電子機(jī)械制動(dòng)結(jié)構(gòu)會(huì)借助電子控制的方式完成程序數(shù)據(jù)控制處理，用戶在實(shí)際操作過程中，需要向電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)單元輸送對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，配合傳感器完成指令的匯總，從而維持汽車完成安全運(yùn)行。相較于傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)中利用制動(dòng)器進(jìn)行真空助力處理，新型的EMB制動(dòng)系統(tǒng)能配合踏板感覺模擬器和EMB系統(tǒng)完成制動(dòng)控制。另外，汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中，還需要配合電子元件實(shí)現(xiàn)信號和指令的處理，相較于傳統(tǒng)的液壓元件，其大大提升了安全的效率和應(yīng)用的效果，并且減少元件空間占比，在滿足多元組裝和整合的基礎(chǔ)上，形成更加和諧且應(yīng)用效率高的運(yùn)行整體，為系統(tǒng)綜合功能和特性優(yōu)化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第一，制動(dòng)踏板模擬設(shè)備。是電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的核心元件，最基本的作用就是能配合駕駛操作，駕駛員在向踏板施加作用力后，汽車就會(huì)利用移動(dòng)的方式將傳感器獲得的信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，從而完成信號傳輸?shù)紼CU系統(tǒng)的目的，在系統(tǒng)接收到相關(guān)指令后，就能結(jié)合指令的具體內(nèi)容完成響應(yīng)。
第二，電子控制器設(shè)備。其中包括冗余ECU、CPU、輸出電路、輸入電路等，在實(shí)際應(yīng)用過程中，要利用信號轉(zhuǎn)化的方式，將傳感器電信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，從而形成對應(yīng)的響應(yīng)處理工序，提高應(yīng)用效果。與此同時(shí)，數(shù)字信號會(huì)匯總在CPU中，完成匹配的判定和響應(yīng)處理，確保電信號分析和計(jì)算工序的合理性。值得一提的是，要結(jié)合工況完成計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的處理和分析，有效了解計(jì)算數(shù)值后評估統(tǒng)計(jì)制動(dòng)力參數(shù)。與此同時(shí)，電子控制器設(shè)備還能借助輸出電路將電子制動(dòng)器形成的信號直接傳送到控制臺(tái)。
第三，傳感器，分為踏板傳感器、制動(dòng)傳感器以及輪速傳感器，要結(jié)合不同的形態(tài)應(yīng)用對應(yīng)傳感器進(jìn)行信號的傳輸和匯總，有效建立多元的信號傳播模式，最大程度上提高指令接收和應(yīng)用控制的綜合水平。
第四，電能制動(dòng)設(shè)備，主要分為盤式電能制動(dòng)單元和鼓式電能處理單元，在實(shí)際應(yīng)用中，主要是借助運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化的處理方式，將電機(jī)運(yùn)行中形成的力矩參數(shù)直接轉(zhuǎn)化到制動(dòng)盤位置，提升汽車制動(dòng)的實(shí)施性水平。需要注意的是，汽車輪轂結(jié)構(gòu)的空間有限，應(yīng)用電能制動(dòng)傳感器能在維持綜合性能的基礎(chǔ)上，依據(jù)科學(xué)化的尺寸設(shè)計(jì)節(jié)省空間，滿足應(yīng)用處理的基本需求，打造更加合理有效的制動(dòng)處理結(jié)構(gòu)。
2.2工作原理
駕駛員利用踩踏制動(dòng)踏板的方式，就能將對應(yīng)的制動(dòng)信號直接結(jié)束輸入通道傳輸?shù)诫娮訖C(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中，在ECU獲取對應(yīng)信號后，結(jié)合駕駛員的用力參數(shù)和情況，提供對應(yīng)的制動(dòng)響應(yīng)，并且配合CAN總線分布處理模式，有效維持不同電子機(jī)械制動(dòng)器信號的處理模式，滿足控制制動(dòng)力的目標(biāo)。值得一提的是，借助電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)不僅僅能對傳感器信號予以采集處理，還能配合實(shí)際應(yīng)用環(huán)境完成數(shù)據(jù)的修改和整理，進(jìn)一步完善制動(dòng)流程，提升制動(dòng)力控制的科學(xué)性和規(guī)范性，最大程度上減少不良問題造成的隱患。例如，在汽車電子機(jī)械制動(dòng)過程中，若是主控制系統(tǒng)異常運(yùn)行，冗余ECU就會(huì)發(fā)揮其備用資源處理的優(yōu)勢，更好地維持啟動(dòng)、制動(dòng)以及行駛的安全性。
與此同時(shí)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)將電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)和交通管理系統(tǒng)連接，就能更好地發(fā)揮附加功能模塊的作用，配合駐車制動(dòng)等基礎(chǔ)單元提高綜合安全監(jiān)管的效果，利用自動(dòng)化控制功能模塊提高汽車運(yùn)行的整體質(zhì)量，減少能耗和不安全因素。
3汽車電子機(jī)械制動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)
在汽車電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)應(yīng)用工序中，不同的技術(shù)模塊發(fā)揮其不同的作用和功能，汽車電子機(jī)械制動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，不僅能提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少制動(dòng)距離，還能優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)控水平，打造更加和諧安全的駕駛環(huán)境，共同維持汽車電子機(jī)械制動(dòng)應(yīng)用的平衡。
3.1容錯(cuò)需求處理技術(shù)
伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電線電子元件能更好地取代液壓元件，并且完成后備執(zhí)行技術(shù)，能在優(yōu)化容錯(cuò)效果的同時(shí)，整合資源模式，搭建更加匹配的技術(shù)控制結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，借助電子機(jī)械制動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)還能建立容錯(cuò)系統(tǒng)，提高整體結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性。
一方面，電子控制元件利用容錯(cuò)需求處理技術(shù)能快速進(jìn)行后備裝置的啟動(dòng)，維持其運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)避免電子控制元件運(yùn)行異常產(chǎn)生的問題。
另一方面，容錯(cuò)需求處理技術(shù)還能制定更加科學(xué)合理的容錯(cuò)范圍，技術(shù)操作人員在引用電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的過程中，配合容錯(cuò)處理技術(shù)模塊，將重要的信息予以備份處理，借助傳感器信息控制確保信息和數(shù)據(jù)應(yīng)用的規(guī)范性，也能最大程度上提高指令的合理性。
因?yàn)殡娮訖C(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)支持容錯(cuò)處理功能，所以，在應(yīng)用技術(shù)模式的過程中，要配合通信協(xié)議進(jìn)一步促進(jìn)技術(shù)的升級和開發(fā)應(yīng)用。
3.2干擾信號處理技術(shù)
在汽車行駛過程中，干擾信號源較多，為了避免干擾信號對汽車運(yùn)行安全產(chǎn)生影響，要結(jié)合汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)范，對不同干擾特性予以分析，利用對稱型控制系統(tǒng)和非對稱型控制系統(tǒng)建立匹配的應(yīng)用模式。
其一，對稱型控制系統(tǒng)，能應(yīng)用在具有相同性質(zhì)CPU制動(dòng)信號和計(jì)算程序制動(dòng)信號的采集處理工作中，保證信號應(yīng)用控制的最優(yōu)化，并且減少信號冗余和信號干擾產(chǎn)生的不良作用。
其二，非對稱控制系統(tǒng)，主要是結(jié)合部件化設(shè)計(jì)分析，對不同性質(zhì)的CPU進(jìn)行制動(dòng)信號的采集和分類，完成匹配處理模式。
其三，在電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員要想提升軟件和硬件的應(yīng)用水平，就要結(jié)合汽車配置標(biāo)準(zhǔn)和具體要求，落實(shí)更加合理的制動(dòng)處理模式。在抗干擾技術(shù)體系應(yīng)用的同時(shí)，將導(dǎo)航技術(shù)、轉(zhuǎn)向技術(shù)和制動(dòng)處理技術(shù)融合在一起，配合算法建立部件管理模式，滿足數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)控制應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，為制動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性提供保障。
3.3執(zhí)行器能量控制技術(shù)
對于汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)而言，要想發(fā)揮其實(shí)際作用和應(yīng)用優(yōu)勢，更好地提升汽車運(yùn)行的穩(wěn)定性，就要匹配充足的電能結(jié)構(gòu)，維持電能供給的合理性和及時(shí)性。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)可知，傳統(tǒng)12V汽車電器系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足實(shí)際應(yīng)用要求，傳統(tǒng)控制體系逐漸向著42V高性能電壓系統(tǒng)方向發(fā)展是必然趨勢。
一方面，執(zhí)行器能量控制技術(shù)能有效減少高電壓造成的安全性能不良問題，打造更加合理且科學(xué)的應(yīng)用平臺(tái)，合理調(diào)控能量模塊，確保資源利用率符合實(shí)際運(yùn)行要求。另一方面，技術(shù)人員在進(jìn)行電子機(jī)械制動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用升級的同時(shí)，還能對執(zhí)行器能量控制模式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化，匹配完整的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，才能在約束機(jī)制統(tǒng)籌管理的同時(shí)，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。
除此之外，制動(dòng)執(zhí)行器設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)也是控制技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵，技術(shù)人員要結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)化要求選擇性價(jià)比、尺寸等均滿足實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)要求的半導(dǎo)體，結(jié)合制動(dòng)執(zhí)行設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境，要求其具有耐高溫特性，從而優(yōu)化能量控制技術(shù)應(yīng)用的效果。
從汽車誕生時(shí)起,車輛制動(dòng)系統(tǒng)在車輛的安全方面就扮演著至關(guān)重要的角色。近年來,隨著高速公路的迅速發(fā)展、車輛技術(shù)的進(jìn)步、汽車行駛速度的普遍提髙和車流密度的曰益增大,這種重要性表現(xiàn)得越來越明顯。20世紀(jì)80年代ABS的出現(xiàn),到了90年代制動(dòng)系統(tǒng)開始有了循跡控制和側(cè)傾穩(wěn)定性控制等功能。目前關(guān)于汽車制動(dòng)的研究主要集中在制動(dòng)控制方面,包括制動(dòng)控制的理論和方法，以及采用新的技術(shù)。
隨著電子科技和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了更加高效、節(jié)能的線控技術(shù)（X-by-wire)。電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)（Electro-MechanicalBraking,EMB),也就是結(jié)合線控技術(shù)和汽車制動(dòng)系統(tǒng)而成的線控制動(dòng)系統(tǒng)(Brake-By-Wire,BBW),改變傳統(tǒng)液壓或氣壓制動(dòng)執(zhí)行元件為電驅(qū)動(dòng)元件。電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)是一種全新的制動(dòng)理念,由于電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可控性好、響應(yīng)速度快的特點(diǎn),電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)極大的提高了汽車的制動(dòng)安全性能,顯現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。
2汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)已成為國外企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)。
從20世紀(jì)90年代起，一些著名的汽車電子零部件廠商陸續(xù)開始了與電子機(jī)械式制動(dòng)系統(tǒng)（EMB)相關(guān)的研究。ContinentalTeves公司已經(jīng)有了比較成型的試驗(yàn)品,推出了幾代電子機(jī)械式制動(dòng)執(zhí)行器，如圖1所示。Bosch、Siemens也都取得了各自的研究成果,并申請了一系列專利-TRW也在進(jìn)行電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)（線控制動(dòng)系統(tǒng)）的研究。目前EMB仍在試驗(yàn)階段中,并無批量裝車產(chǎn)品進(jìn)人市場,而國內(nèi)在這方面的研究才剛剛起步。
3.電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的性能特點(diǎn)
與傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比,電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn):
1)縮短制動(dòng)距離,優(yōu)化穩(wěn)定性；由于制動(dòng)執(zhí)行器和制動(dòng)踏板之間沒有了液壓和機(jī)械連接,取而代之的是數(shù)據(jù)線,無疑這將大大的減少制動(dòng)器起作用的時(shí)間,進(jìn)而有效地縮短制動(dòng)距離；
2)無需制動(dòng)液,有利于環(huán)保，不僅安裝更加簡單、快速，也有助于提髙系統(tǒng)的再利用性,同時(shí)也減少了系統(tǒng)的重量；
3)沒有了常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)的真空增壓器，減少了所需的空間,使機(jī)罩下的布局更加靈活,零件減少,安裝簡易；
4)制動(dòng)踏板可調(diào),使舒適性和安全性更好、在ABS模式下踏板無回彈振動(dòng),幾乎無噪音；
5)可實(shí)現(xiàn)所有制動(dòng)和穩(wěn)定功能，如：ABS、EBD、TCS、ESP、BA、ACC等；
6)可方便地與未來的交通管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、可方便地集成附加功能,如電子駐車制動(dòng)；
7)-些髙級的車輛控制系統(tǒng),如主動(dòng)巡航控制系統(tǒng)可以很簡單地通過數(shù)據(jù)總線與制動(dòng)系統(tǒng)相連,而其它一些簡單的功能只需額外的軟件或傳感器連到制動(dòng)系統(tǒng)即可。
EMB系統(tǒng)目前還有一些問題,如由于汽車外部環(huán)境的變化和磨損,引起的制動(dòng)執(zhí)行器效率變化不定,這就給控制帶來了困難等。
4電子機(jī)械式制動(dòng)系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)
4.1EMB系統(tǒng)的工作原理
與傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比,在電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)中，電源代替了液壓源,機(jī)電作動(dòng)器代替了液壓作動(dòng)裝置。在EMB系統(tǒng)中,常規(guī)制動(dòng)系統(tǒng)中的液壓系統(tǒng)（主缸、真空增壓裝置、液壓管路等)都被如圖2所示的電子機(jī)械系統(tǒng)所代替,而液壓盤和鼓式制動(dòng)器的調(diào)節(jié)器被電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置（制動(dòng)執(zhí)行器)所代替,制動(dòng)力由電機(jī)產(chǎn)生，大小受電子控制器的控制。EMB系統(tǒng)的中央電子控制單元根據(jù)電子踏板模塊傳感器的位移和速度信號，并且結(jié)合車速等其它傳感器信號，向車輪制動(dòng)模塊的電機(jī)發(fā)出信號控制其電流和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角，進(jìn)而產(chǎn)生需要的制動(dòng)力，以達(dá)到制動(dòng)的目的。由于沒有備用的機(jī)械或液壓系統(tǒng),EMB系統(tǒng)的可靠性變得非常重要,要求系統(tǒng)有備用的電源（在主電源失效時(shí)工作）和冗余的通訊鏈路(也就是連接制動(dòng)踏板的三重冗余鏈路）。
圖2電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)示意圖EMB系統(tǒng)的控制器采用高可靠度的總線協(xié)議，控制系統(tǒng)冗余設(shè)計(jì)。為了減小空間，可以把電子元件安裝在EMB
汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)主要由車輪制動(dòng)模塊、中央電子控制單元和電子踏板模塊、電源、線束等組成。圖3為電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)控制框圖⑷。
1)車輪制動(dòng)模塊
車輪制動(dòng)模塊是整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，也是系統(tǒng)的執(zhí)行元件，由制動(dòng)執(zhí)行器、制動(dòng)執(zhí)行器ECU等組成。制動(dòng)模塊采用電力制動(dòng)、電子控制,有兩個(gè)輸人:即控制電信號輸入和供能電流輸入,制動(dòng)執(zhí)行器ECU接受控制信號，根據(jù)它控制制動(dòng)執(zhí)行器電機(jī)的輸出力矩和旋轉(zhuǎn)方向，以產(chǎn)生和改變制動(dòng)力。制動(dòng)執(zhí)行器有兩種設(shè)計(jì)方案:一是集成了力或力矩調(diào)節(jié)器內(nèi)。
4.2EMB系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成
傳感器;二是沒有集成力或力矩傳感器。第一種方案，由于有了力或力矩傳感器,可省去對制動(dòng)力或制動(dòng)力矩這一重要參數(shù)的計(jì)算,使系統(tǒng)變得更準(zhǔn)確、可靠。但力或力矩傳感器價(jià)格昂貴,而且集成困難。第二種方案,需要根據(jù)電流或電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角來估算制動(dòng)夾緊力。但由于外界環(huán)境的變化帶來的溫度的變化及磨損的影響，不可能只根據(jù)電流或電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角來計(jì)算夾緊力,須將兩者結(jié)合起來，才能收到好的效果。
2)中央電子控制單元(ECU)
接收制動(dòng)踏板發(fā)出的信號，控制制動(dòng)器制動(dòng);接收駐車制動(dòng)信號，控制駐車制動(dòng);接收車輪傳感器信號，識別車輪是否抱死、打滑等,控制車輪制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)防滑;ECU還將對系統(tǒng)的電源進(jìn)行管理，分配電流。由于未來車輛中各種控制系統(tǒng)，如衛(wèi)星定位、導(dǎo)航系統(tǒng)，自動(dòng)變速系丨統(tǒng),轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動(dòng)控制系統(tǒng)髙度集成，所以ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制。
3)電子踏板模塊
電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)液壓制動(dòng)系統(tǒng)中機(jī)械式傳力機(jī)構(gòu)和真空助力器,取而代之的是踏板模擬器。圖5為ContinentalTeves公司的電子踏板模塊。電子踏板模塊可以提供與踏板轉(zhuǎn)角成比例的反饋力，它將作用在踏板上的力和速度轉(zhuǎn)化為電信號,送給中央電子控制單元?？删幊痰闹醒腚娮涌刂茊卧獙⒖刂齐娏鬏斎说街苿?dòng)執(zhí)行器模塊，控制其輸出所需的制動(dòng)力。盡管看起來從踏板轉(zhuǎn)換到制動(dòng)執(zhí)行器的輸出變得更復(fù)雜,但可編程的控制單元使系統(tǒng)設(shè)計(jì)者能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械系統(tǒng)無法達(dá)到的更柔性的傳遞功能。踏板模塊的信號還能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制單元及變速器控制器共享,從而大大改進(jìn)車輛的性能。踏板模擬器的輸人輸出特性曲線要很好地符合人們的駕駛習(xí)慣，并根據(jù)人體工程學(xué)設(shè)計(jì)以提高舒適性和安全性。目前已經(jīng)應(yīng)用的電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)(EHB)
相對以前的制動(dòng)系統(tǒng)的最大的改進(jìn)就是使用了踏板模擬器，有效地提高了制動(dòng)響應(yīng)速度。
2)電源
為整個(gè)電機(jī)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)提供能源。為保證整個(gè)系統(tǒng)能正常工作，系統(tǒng)應(yīng)有備用電源，當(dāng)主電源系統(tǒng)電力不足或發(fā)生故障時(shí)，備用電源起作用。
3)車輪輪速傳感器
為中央電子控制單元提供準(zhǔn)確、可靠的每個(gè)車輪的輪速信號,判斷在制動(dòng)過程車輪是否發(fā)生抱死。
4)線束
給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號。
5)駐車制動(dòng)器
EMB系統(tǒng)在裝配電子駐車制動(dòng)系統(tǒng),提供駐車制動(dòng)和解除駐車制動(dòng)的電信號。
4電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
EMB系統(tǒng)由于沒有后備的機(jī)械或液壓系統(tǒng)，所以系統(tǒng)的可靠性要求更高，并且系統(tǒng)必須是能容錯(cuò)的。另外還要求系統(tǒng)至少要有與現(xiàn)有系統(tǒng)一樣的制動(dòng)性能,系統(tǒng)的使用壽命要長,易于維護(hù)、價(jià)格便宜，適合批量生產(chǎn)等。因此,EMB系統(tǒng)需要有下列特點(diǎn):可靠的能源來源、容錯(cuò)的通信協(xié)議和一些硬件的冗余控制等。下面是一些開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)。
1)執(zhí)行器的能量需求。采用全電的制動(dòng)系統(tǒng)，需要很多的電能，日前的12V車輛電器系統(tǒng)難以支持執(zhí)行電氣制動(dòng)的髙功率需求。因此,建立42伏電壓系統(tǒng)十分重要，同時(shí)需要解決高電壓帶來的安全問題。
2)對容錯(cuò)的要求。在完全取消了液壓元件的系統(tǒng)中,沒有獨(dú)立的后備執(zhí)行系統(tǒng)。雖然許多技術(shù)能提髙容錯(cuò)系統(tǒng)的安全性，更為根本的辦法還是提供后備系統(tǒng)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)或電子控制單元出現(xiàn)故障時(shí)，在不破壞現(xiàn)有系統(tǒng)完整性的情況下，啟用后備裝置。容錯(cuò)程度應(yīng)隨應(yīng)用場合不同而不同，但重要的傳感器和控制器都應(yīng)該有備份。另外，系統(tǒng)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的串行通信必須支持容錯(cuò)。而容錯(cuò)就需要開發(fā)相應(yīng)的通信協(xié)議。因?yàn)楝F(xiàn)在車輛應(yīng)用的一些普通通信系統(tǒng)，如CAN等都不能滿足容錯(cuò)的要求，所以需要開發(fā)一種新型的通信協(xié)議。目前世界上對協(xié)議研究的比較多，大體有TTP/C、FlexRay、TTCAN等幾種。
3)制動(dòng)執(zhí)行器的要求。裝用電機(jī)控制的制動(dòng)執(zhí)行器，要求高性價(jià)比的半導(dǎo)體具有較好的高溫性能,以承受在制動(dòng)執(zhí)行器附近產(chǎn)生的髙溫。另外，需要開發(fā)重量輕、低價(jià)位的車輛制動(dòng)器，而且由于輪轂尺寸的限制,它們的尺寸也需要滿足設(shè)計(jì)要求。
4)抗干擾處理。車輛在運(yùn)行過程中會(huì)有各種干擾信號，目前常用兩種抗干擾控制系統(tǒng):對稱式和非對稱式控制系統(tǒng)。對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個(gè)相同的CPU和同樣的計(jì)算程序處理制動(dòng)信號。非對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個(gè)不同的CPU和不一樣的計(jì)算程序處理制動(dòng)信號，兩種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。
另外,電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件和硬件如何實(shí)現(xiàn)部件化,以適應(yīng)不同種類車型的需要;如何實(shí)現(xiàn)底盤的部件化，是一個(gè)重要的難題。只有將制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、懸架、導(dǎo)航等系統(tǒng)綜合考慮進(jìn)來，從算法上部件化,建立數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，才能以最低的成本獲得最好的控制系統(tǒng)。
4結(jié)語
現(xiàn)代汽車的發(fā)展方向是模塊化、集成化、機(jī)電一體化，電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)正是這一發(fā)展趨勢的體現(xiàn)，它將取代以液壓或氣壓為主的傳統(tǒng)制動(dòng)控制系統(tǒng)。同時(shí)，隨著其它汽車電子技術(shù)特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電子元件的成本及尺寸不斷下降,汽車電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)將與其他汽車電子系統(tǒng),如汽車電子懸架系統(tǒng)、汽車主動(dòng)式方向穩(wěn)定系統(tǒng)、電子導(dǎo)航系統(tǒng)、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng)，各種控制單元集中在一個(gè)ECU中，并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，汽車底盤系統(tǒng)進(jìn)一步電控化,實(shí)現(xiàn)車輛控制的智能化。
張立新
