王大慶

摘要：隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國各行各業(yè)也在不斷發(fā)展之中，尤其是汽車行業(yè)發(fā)展迅速。汽車是人們生活中使用最為廣泛的交通工具之一，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對汽車的性能要求也在不斷提高，加大對汽車進行電子機械制動系統(tǒng)設(shè)計和仿真研究成為現(xiàn)階段檢驗汽車安全性和穩(wěn)定性的有效保證。

關(guān)鍵詞：汽車；電子機械制動系統(tǒng)；設(shè)計；仿真研究

隨著汽車在人們生活中應(yīng)用的越來越廣泛，人們對汽車的使用性能和安全性能的要求也越來越高。本文首先對汽車電子機械制動系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析，然后再針對汽車電子機械制動系統(tǒng)設(shè)計和仿真系統(tǒng)設(shè)計相關(guān)內(nèi)容進行分析，希望通過本文的分析能夠有效促進汽車行業(yè)的發(fā)展。

1.現(xiàn)階段汽車電子機械制動系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

汽車生產(chǎn)過程中，對制動系統(tǒng)進行設(shè)計和優(yōu)化是十分重要的，現(xiàn)階段人們對汽車電控機械的制動系統(tǒng)研究的比較多，車輛中使用汽車電控機械制動系統(tǒng)主要是運用電動機來代替車輛中壓縮空氣或者是液壓進行驅(qū)動的機械部分，從而可以有效的提高車輛中機械的制動效果。對車輛的機械制動系統(tǒng)進行研究和分析，可以在不影響車輛裝配以及車輛運行狀態(tài)的情況下，對車輛的機械結(jié)構(gòu)進行最大限度的簡化，提高其機械的運行效率。

現(xiàn)在隨著人們對汽車的使用越來越廣泛，對汽車的性能要求也有所提高，尤其是車輛的機械制動性能，為了達到這一目的，技術(shù)人員可以加大對傳統(tǒng)車輛壓縮空氣以及液壓制動系統(tǒng)的研究，加大對電子機械制動系統(tǒng)的應(yīng)用，電子機械制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)的機械系統(tǒng)相比，具有結(jié)構(gòu)簡單，多種功能集中的特點，從而可以提高車輛機械制動系統(tǒng)的運行效率，促進我國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展。

2.如何設(shè)計汽車電子機械制動系統(tǒng)

2.1汽車電子機械制動系統(tǒng)的運行原理

汽車在行駛的過程中，如果遇到突發(fā)情況，駕駛員需要立刻進行緊急剎車，駕駛員就可以通過用腳觸碰車輛的腳踏板來將其踏板力量信號傳遞到制動踏板上，力量信號在傳遞的過程中會通過電子機械制動系統(tǒng)，然后再通過三環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，在通過三環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的過程中，力量信號會被合理調(diào)控，這樣就可以保證車輛的無刷直流力矩電機能夠沒有阻礙的直接接受輸出電樞電壓，這樣就能夠保證信號可以直接發(fā)送到傳動機上，然后在經(jīng)過減速增距的作用，直接將其轉(zhuǎn)變?yōu)槠嚨闹苿恿?，這個過程前后大概只需要0.1秒的時間，大大的提高了車輛的制動效率。

2.2執(zhí)行系統(tǒng)分析

執(zhí)行系統(tǒng)是電子機械制動系統(tǒng)中的重要組成部分，在這個系統(tǒng)中主要包含有三個模塊，分別是制動模塊、無刷直流的點擊模塊以及最后的傳動模塊，電機驅(qū)動模塊主要包含在無刷在直流電機模塊中。電子機械制動系統(tǒng)的工作原理比較復(fù)雜，如果想要具體了解，則應(yīng)該在電子機械制動系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立仿真的數(shù)學(xué)模型，從而對其工作原理進行再現(xiàn)。具體的操作方法是：第一，在無刷中直流電動機中安裝減速裝置，盡量將其安裝到驅(qū)動行星齒輪上，然后在采用合理的方式將驅(qū)動行星齒輪的運動方式從旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動，只有這樣才可以使制動器能夠產(chǎn)生足夠的制動力矩，從而產(chǎn)生制動壓力，通過傳感器將其信息反饋出來。

在對執(zhí)行系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，需要按照一定的設(shè)計流程來進行，首先需要確定設(shè)計目標(biāo)，一般情況都是將車輛的前輪的制動器作為執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計對象，在此基礎(chǔ)上設(shè)計執(zhí)行系統(tǒng)。為了保證汽車電子機械制動系統(tǒng)執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計的科學(xué)性和合理性，則應(yīng)該對其相關(guān)的各項參數(shù)進行研究，例如如果目標(biāo)車輛的前輪的輪缸的制動壓強最大數(shù)值是15MPa，并且氣活塞的直徑長度可以達到48mm，在此基礎(chǔ)上為了更好的將車輛執(zhí)行系統(tǒng)的制動盤與制動鉗隔離開來，則應(yīng)該對機械制動系統(tǒng)的間隙數(shù)值進行合理設(shè)置，可以將其設(shè)置為0.3mm，進而對其他參數(shù)進行合理設(shè)置，從而保證汽車電子機械制動系統(tǒng)的執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計可以符合汽車的要求。

2.3控制系統(tǒng)分析

在設(shè)計控制系統(tǒng)時，需要對控制系統(tǒng)的作用進行了解，控制系統(tǒng)作用是在車輛發(fā)生緊急制動的情況下盡量及時的消除制動的間隙，達到及時調(diào)節(jié)制動力的目的?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計方法是如果電子機械制動系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的控制目標(biāo)已經(jīng)確定，則應(yīng)該對電流控制環(huán)進行從內(nèi)到外的設(shè)計，尤其是需要注重對轉(zhuǎn)速控制環(huán)節(jié)的設(shè)計，將其作為壓力調(diào)節(jié)環(huán)中的重要組成部分。在設(shè)計控制系統(tǒng)的過程中也需要對各項參數(shù)進行合理設(shè)置，例如制定壓力超調(diào)應(yīng)該高于5%，保證消除制動間隙的時間不能小于0.1秒，轉(zhuǎn)速環(huán)參數(shù)設(shè)置為8.6，控制環(huán)參數(shù)設(shè)置為1.9。

3汽車電子機械制動系統(tǒng)仿真分析

3.1電流仿真分析

如果車輛的電動機沒有任何的載重，那么電動機的電流就可能維持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)內(nèi)，且電流值比較小，因此在調(diào)節(jié)電流環(huán)的時候可以合理的對電動機的轉(zhuǎn)動進行阻擋，這樣就可以保證車輛所處的狀態(tài)是空載的狀態(tài)。通過對汽車電子機械制動系統(tǒng)進行電流仿真實驗分析，我們可以了解到當(dāng)汽車的電動機在轉(zhuǎn)動的時候，在電流超調(diào)數(shù)值較大的情況下也可以實現(xiàn)對電流的實時追蹤。

3.2轉(zhuǎn)速環(huán)實驗分析

在對汽車電子機械制定系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)速環(huán)的仿真實驗時，前提是需要保證電動機的載重為0，如果汽車電動機在開始運行時顯示的電流的數(shù)值比較大，那么短時間內(nèi)就可以保證電動機的轉(zhuǎn)速能夠達到提前規(guī)定的轉(zhuǎn)速，如果電動機轉(zhuǎn)動速度非?？?，且在轉(zhuǎn)的過程中電動機頻繁的進行換相，那么就極易造成電路抖動的問題，導(dǎo)致調(diào)動及的轉(zhuǎn)動幅度變小。

3.3壓力環(huán)實驗分析

在壓力環(huán)仿真實驗中我們可以發(fā)現(xiàn)如果將汽車電動機的制動間隙消除時間控制在0.1秒的時間內(nèi)，那么就需要對制動壓力超調(diào)值進行合理控制，盡量將其保持在5%以上，在這個實驗中可以通過電子機械制動系統(tǒng)中的執(zhí)行器輸出制動壓力的最大值，從而提高汽車的制動效率。

總 結(jié)：

綜上所述，汽車是人們生活中最常用的交通工具，隨著電子機械制動系統(tǒng)在汽車發(fā)動機中的應(yīng)用，大大減少了汽車發(fā)動時的負荷量，提高了汽車制動速度和制動效率，從而大大的提高了汽車運行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]袁培佩.新型汽車電子機械制動系統(tǒng)設(shè)計與仿真研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2019，18（02）：67-68.

[2]楊許.汽車電子機械制動系統(tǒng)設(shè)計與仿真[J].內(nèi)燃機與配件，2017（07）：10-11.

[3]荊志遠.汽車電子機械制動系統(tǒng)設(shè)計與仿真[J].科技風(fēng)，2015（18）：37.