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汽车电子机械制动系统的设计研究

作者:吕小帅 张健 字数:2600  点击:

摘要:随着人们的生活水平不断地提高,汽车成为人们必备的交通工具,其安全性愈发受到大众重视,良好的制动性能与制动系统是保障汽车安全行使的关键。将电子机械与制动系统相结合,可有效提高制动系统的反应速度,在制动效果上也有所提升。

关键词:汽车电子;机械制动系统;设计

中图分类号:U463.5 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2019)02-0291-01

引言:进入21世纪后,中国的自行车王国迎来了汽车的时代,在连续几年近乎井喷的发展中,就连和汽车相关联的行业都迅速的发展起来,汽车的发明不仅促进了社会的发展也为人们带来了生活上的便利。其中汽车电子机械制动是汽车行业进步的关键,所以要应更加完善汽车电子机械制动系统的设计,保障汽车安全的行驶,减少交通事故的发生。

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基于防抱死制动系统的电子机械制动控制系统设计

对于防抱死制动系统的电子制动设计,就是将防抱死的制动设备加入电子机械的控制技术,电子机械制动控制系统的设计比传统的制动控制提高了车辆的安全性与稳定性功能。针对防抱死制动系统设计的电子机械制动控制系统,可以增加制动的反应速度,提高制动效果。汽车在行驶中,制动的距离是由制动反应速度和轮胎的附着力来决定的,但是电力机械制动系统是由电子信号来传播的,这样就是减少人工踩压踏板的等待时间,在车辆发生紧急状况时实现汽车在最短时间内停进行减速,在最少的距离内停止运转,这样的设计原理可以减少汽车的耗油量,提升车辆的安全性能。

2.3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。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。

2.4制动系统设计重点

基于电子机械制动系统的设计,需要掌握科学技术关键,明确系统设计的目标以及要点,为制动系统提供保障。首先,在机械制动系统设计中,需要尽可能提高其可靠性,基于汽车行驶的实际制动需求,以平稳设计为核心,可满足不同车型的制动要求,满足驾驶人员的客观需要,继而实现提高制动可靠性的目标。其次,基于制动系统的设计,不同的车型、发动机,其电子机械的设计参数也存在明显的不同,保障车辆与参数的匹配,是保障汽车制动效果的关键,也是对其进行合理安装的重要基础。最后,电子机械制动系统由各结构性的元件构成,通过信号的传输,发挥系统的制动功能,基于制动系统的设计,故障容错机制可将制动系统的故障率降低至零,使电子机械元件在故障情况下做出紧急判断,减少制动故障对人身安全造成的影响。

3.汽车电子制动系统技术关键

3.1提升制动控制可靠性

电子机械制动系统的核心理念是车辆在行驶途中可以根据驾驶人员的制动需求来准确判断从而进行控制,让车辆可以在保持稳定的情况下进行准备的制动控制,满足汽车驾驶人员的需求进行准确的制动控制,提高汽车制动控制的可靠性。

3.2提升车辆制动匹配与控制

电子机械制动系统作为一种新型制动方式,是将传统的液压手动制动管道用电线的方式取代,在汽车的空间小却零件完整的前提下,将结构紧凑尺寸小的制动系统合理进行安装是尤为重要的。汽车的构造是由需要的零件完成的,他们之间相互紧密的联系着又相互依附着对方,在汽车不同的行驶条件下,电子机械制动系统的性能都在不断地变化中,所以要提升整个车辆的系统匹配和控制,使汽车在紧急制动的情况下也可以保持良好的制动性能。

3.3故障容错控制

故障容错控制可以在发生故障之前或者之后进行检测信息反馈,根据不同的情况作出不同的反应,从而采取相应的故障容错控制,在保障设备紧急情况下作出判断。汽车构造的过程中任何一个零件的疏忽都会带来人身安全的危害,在汽车电子制动系统的设计中,直流力矩电机和大量电子元件的搭配在制动的使用过程中将稳定性降低,所以要设置健全完善的信号干扰系统,设置故障容错控制,可以保障在汽车使用中,会根据驾驶人员的思想进行控制。

4.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。汽车电子系统的发展的必要过程,也是研发汽车性能的重要技能,所以在汽车中增加电子设备的运用也是在汽车市场竞争中的有效手段。


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