汽車電控機械制動設計及性能

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摘要：近年來，汽車逐漸普及，成為人們日常出行的主要交通工具，駕駛安全性成為了社會的重點關注內容，因此汽車電控機械制動系統設計尤為重要。本文對汽車電控機械制動系統設計的組成進行分析，有針對性的從總體設計、選型分析、方案對比、詳細設計、系統建模等方面展開具體的設計工作，并對電控機械制動性能中的單輪制動、雙輪制動機械性能進行了全面分析，供相關人員參考。

關鍵詞：車輪制動模塊；系統建模；單輪制動性能

隨著汽車行業的不斷發展，人們對汽車駕駛安全的關注程度不斷提高，對汽車乘坐、操縱體驗的舒適度也提出了更高要求。而車輛的制動系統在車輛安全方面起決定性的作用，因此在汽車穩定性工業生產中，制動技術起到極為重要的作用。制動技術的發展，對制動系統性能提出了較高要求，而電控機械代表著電子控制，也就是在信息時代下，利用信息技術代替傳統的機械運行，改變其中的機構和操縱方式，以此提高汽車運行中的穩定性、安全性及舒適性。

1電控機械制動系統設計

汽車電控機械制動系統中存在三個部分，分別為：車輪制動模塊、中央電子控制單元、電控踏板模塊[1]。其中電子踏板模塊分別為：踏板感覺模擬器、制動踏板傳感以及駐車制動；中央電子控制單位模塊中包括了電源、信號處理和控制算法；車輪制動模塊中包括了電機功率驅動電路、電機、機械傳動機構、車輪等部分。在不同的組成模塊，要求各不相同，因此要根據具體的要求，展開設計。要保證系統結構緊湊，具有減速增矩機構，還要保證系統的安全可靠，保證系統可以實現長期的工作，此外在實際運行過程中，還要能夠將運動轉化為平動，本文根據以上設計要求，針對不同的方面展開分析。

2電控機械制動系統的設計

2.1總體設計。研究國內的汽車電控機械制動機構的情況可知，現階段有兩種機構方案較為常見：一是無自增力機構，二是有自增力機構[2]。這兩種結構方案中，第一種結構較為簡單，便于控制，因此較為常見，且在無自增力機構下，結構加工成本較低，而在實際使用的過程中可靠性較強；第二種結構雖然具有能量使用效率較高的優點，但是結構較為復雜，因此很少使用。2.2選型分析。汽車電機是一種將電能轉變為機械能的裝置，現階段最常見的電機是旋轉電機，此外還有伺服電機、步進電機等，這些電機的運行原理各不相同，具體需求也各不相同，因此在選擇電機的時候，需要根據實際情況進行全面的選擇，以此滿足系統要求，本文選擇的電機為驅動電機。除了電機以外，運動轉換裝置、減速裝置等零部件的選擇都會對汽車電控機械制動系統造成全面的影響[3]。為了保證穩定性，在實際應用中選擇了滾珠絲杠副、行星齒輪減速器以及浮動鉗盤式制動器，以此保證汽車的穩定運行。2.3方案對比。在確定了具體的部件內容后，對不同的執行機構方案進行了對比分析，從而確定具體的機械制動系統，現階段有以下3種設計方案：1）電機、行星齒輪減速器、滾珠絲杠副；2）電機、一級齒輪減速器、二級行星齒輪減速器、滾珠絲杠副；3）電機、一級錐齒減速器、二級行星齒輪減速器、行星齒輪減速器、滾珠絲杠副。第1種方案為直接串聯方案，第2種方案為直齒輪并聯方案，第3種方案為串聯方案，將錐齒輪行星齒輪和螺旋傳動相處串聯。2.4詳細設計。在對某汽車結構進行具體設計的過程中，某汽車進行機構設計，在得到了具體的細節參數后，再開始對車進行設計，利用參考模型，求出車在制動過程的平衡方程，并且對上述選項對每個電機機械鞋機部分都可以進行核算，包括精度、工作時間、以及額定動載荷等內容。2.5系統建模。在對具體內容展開了全面的分析后，根據具體的數據內容建立相應的模型，保證數據的準確性，比如錐齒輪軸裝配圖等，在利用相應模式搭建成立后，還要對性能進行全面的分析。

3電控機械制動性能分析

性能分析可以分為三個部分，分別為：單輪制動性能分析、雙輪制動性能分析、制動分配系數分析，在完成具體的搭建模型后，分別在三種不同路面上進行運行，分別干、濕路面和冰雪路面，其中不同路面的制動效果不同。在利用相應的電控機械制動系統參數完成了具體的模型設計后，發現需要在設計過程中適當增加制動力分配系數，以此保證系統的運行效果[4]。

4結束語

汽車電控機械制動系統設計中包括了動力學、系統設計等方面的知識，以此形成電控機械制動系統，根據具體的結構進行設計，形成單輪制動、雙輪制動等方面的力學模型，并且針對不同的路面，進行了細節上的分析。還對動力學模型分析軟件和的制動力分配系數進行分析，在進行制動的過程中，應對具體的系數進行分析，以此避免汽車運行中存在的問題。

參考文獻：

[1]張長璞.汽車電子機械制動系統的設計[J].南方農機，2017，48(20)：46.

[2]劉一品，趙航，劉吉創.中國汽車技術發展的現狀與未來[J].南方農機，2016，47(12)：102.

[3]趙靜.車輛電儲能再生制動系統機械傳動設計研究[D].太原：中北大學，2012.

[4]伊劍波.汽車電控機械制動系統設計與控制策略研究[D].青島：中國石油大學（華東），2015.

作者:鐘承鵬 周碧波 單位:安徽三 聯學院