陳東強(qiáng)++溫佐禮

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.11.129

摘 要：科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步必然會(huì)影響著社會(huì)中各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。我國(guó)甚至是世界范圍內(nèi)的汽車行業(yè)越來(lái)越多地受到了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響。另一個(gè)方面科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在很大程度上帶動(dòng)了汽車行業(yè)的進(jìn)一步繁榮。由于當(dāng)下人們對(duì)汽車的性能要求以及安全要求越來(lái)越高，就導(dǎo)致了汽車行業(yè)在汽車性能以及安全問(wèn)題上必須投入非常大的力量來(lái)進(jìn)一步完善。目前汽車行業(yè)在制動(dòng)系統(tǒng)中逐漸加入了電子制動(dòng)控制系統(tǒng)。該文主要針對(duì)汽車電子機(jī)械控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的闡述以及分析，希望通過(guò)該文的闡述以及分析能夠有效地提升我國(guó)汽車制動(dòng)系統(tǒng)的性能，同時(shí)也為我國(guó)汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展以及創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng) 安全系統(tǒng) 可邏輯編程 研究

中圖分類號(hào)：U463.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（b）-0129-02

在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，電子機(jī)械制動(dòng)的具體結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，沒(méi)有太大的難度，由于其體積小、功能集成、可靠性高的特點(diǎn)，電子機(jī)械汽車制動(dòng)系統(tǒng)在目前受到了大范圍的應(yīng)用并且取得了很好的應(yīng)用效果。目前我國(guó)汽車制造的發(fā)展方向是數(shù)字化、智能化。在這樣的背景下，越來(lái)越多的汽車制動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)使用了電子機(jī)械制動(dòng)來(lái)對(duì)汽車進(jìn)行制動(dòng)控制。現(xiàn)代汽車行業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要標(biāo)志就是電子機(jī)械化程度的發(fā)展。因此汽車制動(dòng)系統(tǒng)的完善和發(fā)展最根本的決定因素就是汽車電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用和研發(fā)。

1 汽車電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)的主要發(fā)展條件和要求

在我國(guó)目前的汽車設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，傳統(tǒng)形式的液壓控制制動(dòng)系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越成熟。但是這種發(fā)展程度還不能滿足目前人們對(duì)汽車制動(dòng)安全以及性能的要求。因此在這樣的背景下，新型汽車在設(shè)計(jì)以及制造的過(guò)程中都會(huì)使用電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)取代液壓制動(dòng)系統(tǒng)。最顯著的一個(gè)例子就是目前大多數(shù)的汽車在制動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用了防抱死制動(dòng)，這樣大大地提升了汽車在制動(dòng)過(guò)程中的性能以及安全保障。在汽車制動(dòng)線路的選擇上，目前更多的選擇設(shè)置附加結(jié)構(gòu)。以前傳統(tǒng)形式的液壓制動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)不能符合并且滿足復(fù)雜制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求。目前制動(dòng)系統(tǒng)的管路設(shè)計(jì)更加的復(fù)雜，更加的多樣化。這樣就導(dǎo)致了在汽車設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)過(guò)程中存在越來(lái)越大的難度，這樣也導(dǎo)致了一個(gè)非常明顯的缺點(diǎn)就是汽車的制動(dòng)安全性能得不到很好的保障，提升了汽車安全制動(dòng)的難度，這樣不符合人們對(duì)于汽車安全性能的要求。當(dāng)代的汽車需要的是制動(dòng)精準(zhǔn)；反應(yīng)靈活并且功能全面的汽車制動(dòng)。因此在這樣的大背景下電機(jī)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，是目前汽車設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)的第一選擇。

2 汽車電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)的主要發(fā)展優(yōu)勢(shì)

在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)和傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比較有明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)在汽車機(jī)械制動(dòng)連接上非常的簡(jiǎn)便，程序更加的簡(jiǎn)化，便于操作，不同于傳統(tǒng)的液壓控制制動(dòng)系統(tǒng)的操作繁瑣；其次，電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中不需要制動(dòng)液來(lái)進(jìn)行制動(dòng)操作，這樣就在很大程度上對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)油管進(jìn)行了簡(jiǎn)化，同時(shí)也很大程度上節(jié)約了制動(dòng)系統(tǒng)中的制動(dòng)油箱。電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)的體積?。唤Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并且便于維護(hù)，能夠便于汽車內(nèi)部的設(shè)計(jì)。電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械制造的過(guò)程中不存在油管泄露的狀況，有利于環(huán)境保護(hù)。電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)在汽車執(zhí)行制動(dòng)操作的過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)外部載荷的平穩(wěn)傳輸，同時(shí)在制動(dòng)的過(guò)程中噪音更小，制動(dòng)效果較好。電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)采用的是電線的方式來(lái)對(duì)外部能量進(jìn)行傳輸，這樣就讓能量的傳輸更加便捷和快速，電線傳輸能力能夠提升汽車的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間，同時(shí)還具有良好的持久性能。在電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)中，命令的執(zhí)行部件是電機(jī)，這樣的構(gòu)造在傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)中并沒(méi)有，這樣的結(jié)構(gòu)在很大程度上減少了制動(dòng)系統(tǒng)的操作程序，提升了制動(dòng)系統(tǒng)的操作速度和操作精準(zhǔn)度?；谥苿?dòng)控制信號(hào)的操作是使用的電信號(hào)，因此在電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)化的控制功能。通過(guò)機(jī)械方面的設(shè)計(jì)以及電氣方面的編程能夠很好地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)系統(tǒng)的仿真以及建模，能夠有效地對(duì)電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行性能驗(yàn)證以及穩(wěn)定性，安全性驗(yàn)證。作為電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)的核心元件，電機(jī)在設(shè)計(jì)以及選型的過(guò)程中要格外注意，一定在在保障安全性能以及穩(wěn)定性能的前提下進(jìn)行最優(yōu)化選擇。

3 汽車電機(jī)機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的主要整體設(shè)計(jì)過(guò)程

在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中，電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行以及設(shè)計(jì)是非常復(fù)雜的。當(dāng)汽車進(jìn)行制動(dòng)操作的過(guò)程中，并且駕駛員踩踏制動(dòng)踏板時(shí)，制動(dòng)踏板要及時(shí)地通過(guò)電子感應(yīng)得到相關(guān)的信息，了解制動(dòng)踏板的運(yùn)行狀況，包括運(yùn)行速度的大小。制動(dòng)過(guò)程中需要的外力的大小等等。此外制動(dòng)位移問(wèn)題也是一個(gè)在制動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮和了解的問(wèn)題。只有這樣才能夠有效地判斷出汽車駕駛員操作制動(dòng)命令的真正意圖，更好地完成制動(dòng)操作。在制動(dòng)命令下達(dá)之后，相應(yīng)的制動(dòng)缸體以及制動(dòng)電子單元會(huì)通過(guò)傳感器來(lái)編制制動(dòng)信號(hào)，在編制的過(guò)程中要明確制動(dòng)車輪的具體尺寸以及相關(guān)參數(shù)，這樣才能夠進(jìn)行準(zhǔn)確安全的制動(dòng)。汽車電子制動(dòng)控制系統(tǒng)在制動(dòng)執(zhí)行的過(guò)程中要對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)中的相關(guān)部件進(jìn)行控制和操作，這樣才能夠?qū)χ苿?dòng)距離以及制動(dòng)時(shí)間進(jìn)行有效的掌握，從而實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)闹苿?dòng)力矩來(lái)對(duì)車輪進(jìn)行制動(dòng)。電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)的車輪制動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了汽車在行駛過(guò)程中的平穩(wěn)制動(dòng)。電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)主要就是通過(guò)制動(dòng)板的動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)信號(hào)的輸出，進(jìn)而產(chǎn)生相應(yīng)的制動(dòng)力矩。不論是哪一種汽車制動(dòng)系統(tǒng)，汽車制動(dòng)的直接操作都是駕駛員進(jìn)行踩踏制動(dòng)踏板來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這一過(guò)程中駕駛員踩踏制動(dòng)踏板時(shí)，力量的控制要合適，這樣才能夠最大限度地發(fā)揮電子機(jī)械制動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。否則就會(huì)讓制動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮不出來(lái)造成浪費(fèi)。

汽車電子制動(dòng)系統(tǒng)隨著科技的不斷進(jìn)步已經(jīng)成為未來(lái)汽車制動(dòng)領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。汽車制動(dòng)主要有緊急制動(dòng)與普通制動(dòng)兩個(gè)方面，在緊急制動(dòng)中更多的會(huì)增加ABS等控制模塊以及相應(yīng)的算法。而普通制動(dòng)中主要是建立FPGA作為主控器的電機(jī)控制，采取的主要系統(tǒng)算法是PID模糊算法。對(duì)無(wú)刷直流電機(jī)中的控制模塊進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)與仿真研究，這樣能夠證明程序的準(zhǔn)確性。但是在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)受到現(xiàn)實(shí)的限制，模塊僅在理論研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行系統(tǒng)的分析與仿真驗(yàn)證，沒(méi)有對(duì)整體控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際的驗(yàn)證[5]。因此汽車電子制動(dòng)系統(tǒng)在這方面還有待進(jìn)一步完善創(chuàng)新。采用FPGA的SOPC技術(shù)，能夠?qū)?shù)據(jù)采集模塊、控制模塊以及模糊PID算法模塊融合在一個(gè)系統(tǒng)中，對(duì)整體系統(tǒng)進(jìn)行仿真式檢測(cè)。

參考文獻(xiàn)

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