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摘要:随着我国城市规模的不断扩大,交通行业作为人们日常出行的基本保障,成为了基础建设的重要组成部分。我国乃至是世界范围内的汽车行业越来越多地受到了科学技术发展的影响。另一个方面科学技术的发展在很大程度上带动了汽车行业的进一步繁荣。电子机械制动系统是汽车中不可或缺的一个重要控制系统,该系统的性能稳定与否直接关系到车辆的运行安全性。为此,在对该系统进行设计时,应当充分考虑车辆的安全运行需要,同时还要保证系统自身运行的可靠性。
关键词:汽车;电子机械;制动系统
引言
近几年,人们在线控技术上提出的要求越来越高,产生这种情况的原因主要是因为人们对于汽车安全上的需求。当前线控技术和以往所使用的技术比较起来存在很大的差异,但是其自身具备的优势也有很多,其中比较明显的优势就是在电子机械制动技术在汽车上的使用。首先,线控技术主要是运用电子制动踏板技术去提到以往使用的液压制动踏板系统,同时在使用线控技术的同时还避免了真空助力器的使用,这样的一种情况将以往汽车在制动过程中踏板经常会产生的抖动问题给予了很好的解决,也正是因为这样使得汽车制动的舒适性获得了快速合理的提高,这样的情况也令发动机在出现负载的时候其自身能够降低损耗率。可以说这种线控技术的使用使得汽车整体的布置更加的简化,同时也在设置上也更加的趋于合理性,出了合理之外还符合当前国家对于汽车行业所提出的环保要求,避免了制动液对于当前环境造成的污染,降低了系统当前所需要负担成本。
1电子机械制动系统特点
电子机械系统基于电子设备的控制功能,具有明显的优势。首先,该系统中将电线作为管线连接,在传统制动系统上进行了优化,制动系统主要由电子元件构成,传统的管道、元件等,均更换为电子,其反应速度更强,安装起来也方便。其次,电子机械制动系统具有环保特点,系统中无需应用制动液,但制动系统的摩擦减少,对元件的损坏也减少,系统的应用寿命更长,不易受到损坏。最后,基于制动系统的完善应用,在设计中将数据系统与制动系统相连接,通过软件对制动系统进行控制,通过自动巡航系统的安装与应用,可实现系统的自动制动,保障汽车运行的安全性。
2汽车电子机械制动系统的设计
2.1工作原理
就设计原理来讲,汽车电子制动系统的原理可以简单理解为:车辆在途中的行驶过程中会发生需要紧急停车的情况时,驾驶员需要通过踩压的形式将停车的信号传送给制动踏板,在操作脚压踏板制动的过程中,会将信息传送到电子制动系统中,实现有效的速度调节,从而达到停车的目的。为了方便利用减速增加距离改变转速信号,应将电机轴转动调节信号传送到传动机构,在保证可以直接制动的条件下变化为制动力,这个过程在汽车电子机械系统中的速度仅需0.1秒的时间,减少了时间就减少了车祸的发生率,可以说电子机械系统的设计相当有价值。
2.2制动控制系统设计
制动控制系统可实现对系统的精确控制,通过准确的速度调节,实现减少制动距离、提高制动效果的目标。在控制系统中,电流环发挥转速调节功能,基于电流环的电流信号传输,实现系统的精准化控制,提高其制动效果。在系统设计中,需将制动压力超调5%,制动距离时间控制在0.1s以内,将制动距离超调控制2%。当系统电流处于饱和状态时,启动转速控制环,可应用电子机械消除制动间隙。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆控制系统设计目标在于保障系统控制的精确性,实现对制动距离、制动间隙、制动时间的准确控制,以精准性的控制方法,提高制动系统的安全性。
2.3系统机械的相关设计
电子机械制动器属于机械系统的主要执行机构,其自身是运用制动电机以及电磁离合器,还有减速齿轮和非自锁滚珠丝杆还有制动卡钳与刹车片和刹车盘等多个部分所构成。制动电机主要是使用驱动减速齿轮和减速齿轮去完成对同轴滚珠丝杆把转动的引导使其能够形成移动趋势,同时还能够使得活塞在推进的时候还能够影响刹车片的运动,刹车片在通过对刹车盘的挤压之后同时也会产生一定的夹紧力,这样的一种情况次啊能够对于车辆制动上的要求给予有效的满足,在制动电机把输出关闭的过程中,非自锁机构在受到刹车盘相反作用力的制约下则会反退,其可以形成夹紧力和卸载的目标。这样的一种情况下才能够令制动力获得有效的保持,本制动器运用的是一种电磁离合器,电磁离合器其中一部分是通过制动卡钳去完成所需要的固定,并且还有一部分是和电机输出轴去完成固定目标,在对电磁离合器去完成通电的过程中,电磁离合器断电就能够获得有效的释放。
2.4执行系统
一般情况下汽车电子机械制动系统主要是由三部分组成,即制动模块、转动模块以及无刷直流电机模块。其中电机驱动模块是组成无刷直流电机模块的重要部分,通过对数学模型的科学设计在一定程度上有助于站在动力学的角度上实现对系统的仿真,为此需要对其工作原理进行充分的了解,即选择无刷直流电动机,将减速装置设置在驱动行星齿轮上,在运动转换装置带动滚珠丝杠的方式下促使旋转运动能够朝着直线运动的方向进行转换,由此制动器会相应的产生一种制动力矩,并且在压力传感器的帮助下可以实现对制动盘制动压力的有效检测,以此将信号反馈出来,如图1。执行系统的具体设计流程:设计对象选择是目标车型的前轮制动器,在此基础上对其执行系统进行科学的设计,其中前轮轮缸的最大压强值为15MPa,活塞直径控制在48mm,同时为了保证制动盘与制动钳分离彻底,则需要初步确定系统制动的间隙为0.3mm,消除时间控制在0.1s,在此基础上对其他参数进行合理选用,以此实现对电子机械制动系统执行系统的科学设计。
图1 汽车电子机械制动系执行系统组成示意图
3汽车电子机械制动控制系统的主要发展优势
在汽车制动系统中,电子机械制动系统和传统的液压制动系统相比较有明显的优势。首先,电子机械制动系统在汽车机械制动连接上非常的简便,程序更加的简化,便于操作,不同于传统的液压控制制动系统的操作繁琐;其次,电子机械制动控制系统在运行过程中不需要制动液来进行制动操作,这样就在很大程度上对制动系统油管进行了简化,同时也很大程度上节约了制动系统中的制动油箱。电子机械制动控制系统的体积小;结构简单并且便于维护,能够便于汽车内部的设计。电子机械制动控制系统在机械制造的过程中不存在油管泄露的状况,有利于环境保护。电子机械制动控制系统在汽车执行制动操作的过程中能够实现外部载荷的平稳传输,同时在制动的过程中噪音更小,制动效果较好。
结语
汽车制造中制动系统被频繁使用,制动系统的性能好坏会直接威胁到人身安全,这也就预示着制动系统的重要性,在科技发展的未来,汽车电子制动系统会逐渐替代传统的制动控制。汽车制动包括实现普通制动和实现紧急制动两个情况,然后普通制动可以保证车辆的正常运行,紧急制动就会对防抱死系统进行过度的摩擦,导致防抱死性能减退,所以汽车在构造中要充分将电子机械制动的系统进行合理设计,满足使用需求,同时也要增加安全系数,增加稳定系数。
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论文作者:邹磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
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