淺析電子機(jī)械制動系統(tǒng)的設(shè)計和研究論文
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電子機(jī)械制動系統(tǒng)的設(shè)計和研究論文
引言
機(jī)械工程碩士論文規(guī)范電子機(jī)械系統(tǒng)(Eleetromeehanical Braking System)又可以簡稱為EMB，是一種新型的制動系統(tǒng)，具有傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)所不具備的一些特點(diǎn)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)步，工業(yè)上對于相應(yīng)的制定性能的要求越來越高。目前狀況下，防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、牽引力控制系統(tǒng)(TCS)、電子穩(wěn)定性控制程序(ESP)以及主動避撞技術(shù)(ACC)已經(jīng)融入到了相應(yīng)的制動系統(tǒng)當(dāng)中去。雖然傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到一個較為成熟的階段，但是這些新系統(tǒng)或技術(shù)的融入，使得相應(yīng)的制動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得十分復(fù)雜，這也在很大程度上給其裝配以及維修等造成不便。而電子機(jī)械制動系統(tǒng)則相對簡單快捷、功能相對齊全與穩(wěn)定，在很大程度上適應(yīng)了汽車業(yè)的發(fā)展。
1.電子機(jī)械制動系統(tǒng)(EMB)
1.1 電子機(jī)械制動系統(tǒng)的簡介
電子機(jī)械系統(tǒng)主要有兩部分組成，分別是電子控制系統(tǒng)以及機(jī)械控制系統(tǒng)。它主要是將相應(yīng)的電動機(jī)進(jìn)行集成。并裝置于車輪制動器，這樣一來。通過運(yùn)用電制動取代原先的液壓制動，在很大程度上強(qiáng)化了所產(chǎn)生的制動力。電子機(jī)械制動系統(tǒng)的運(yùn)行中，不含有任何油液，它是一種純粹電路系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)中，進(jìn)行制動都是通過油壓的方式。而在新型的電子機(jī)械制動系統(tǒng)中，一些油壓管線以及油壓元件已經(jīng)完全被相應(yīng)的電子線路與元件所替代。其制動系統(tǒng)主要是通過電制動控制單元(ECU)來進(jìn)行相應(yīng)的控制的，而制動器ECU又分別控制著相應(yīng)的制動器。
1.2 電子機(jī)械制動系統(tǒng)的組成
電子機(jī)械制動系統(tǒng)的組成主要是三大主要部分以及一些零散的部件，三大主要部分分別是制動系統(tǒng)ECU、車輪制動模塊以及電子踏板模塊。
1.2.1 制動系統(tǒng)
ECU這一系統(tǒng)的主要功能是：對踏板發(fā)出的相應(yīng)信號進(jìn)行接收，以此來進(jìn)行對制動器制動的控制：對駐車制動的相應(yīng)信號進(jìn)行有效的接收，來進(jìn)行對于駐車制動的控制;除此之外，它還進(jìn)行對于車輪傳感器相關(guān)信號的接收，來進(jìn)行對于車輪故障問題的判斷與分析;最后，它還管理著整個制定系統(tǒng)的電源，進(jìn)行相應(yīng)的電流分配。
1.2.2 車輪的制動模塊
這一模塊的重要性較強(qiáng)，它是整個制動系統(tǒng)的執(zhí)行元件，負(fù)責(zé)對整個系統(tǒng)執(zhí)行一定的操作。它主要是由兩個部分組成，分別是車輪制動的執(zhí)行器以及車輪制動執(zhí)行器的控制器。對于車輪制動模塊的控制，所采用的方式是電力制動以及電子制動。這兩種制動方式的作用也是存在差異的，電力制動主要是對電信號的輸入進(jìn)行控制，而電子制動則主要是對供能電流輸入進(jìn)行相應(yīng)的控制。
1.2.3 電子踏板模塊
這一模塊在整個電子機(jī)械制動系統(tǒng)中的作用也是不容小視的，它主要產(chǎn)生出所需要的踏板力，并進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換過程主要是將踏板上相應(yīng)的力量與速度轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的電信號，進(jìn)而進(jìn)一步傳輸?shù)街苿酉到y(tǒng)ECU。而制動系統(tǒng)ECU可以進(jìn)行一定程度上的編程，它通過編程再將相應(yīng)的電流轉(zhuǎn)入到其他模塊，以此來進(jìn)行對于制動力輸出的相應(yīng)控制。這樣一來，就在很大程度上實(shí)現(xiàn)對于制動響應(yīng)速度的有效提高.在其制動的性能上得到了進(jìn)步。
1.2.4 除了制動系統(tǒng)ECU、車輪制動模塊以及電子踏板模塊三大部分以外，電子機(jī)械制動系統(tǒng)還存在著其他的一些部件。有駐車驅(qū)動按鈕、電動機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器、制動輪等。
1.3 電子機(jī)械制動系統(tǒng)的工作原理
新型的電子機(jī)械制動系統(tǒng)與傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)在制動原理方面是相同的，因?yàn)閮煞N制動系統(tǒng)的車輪以及制動裝置的主要構(gòu)造是相似的。而其主要的差異表現(xiàn)在新型的電子機(jī)械制動系統(tǒng)中，并不存在液壓源、液壓作動裝置，取而代之的是電源以及機(jī)電作動器。而其相應(yīng)的制動力，主要產(chǎn)生于電機(jī)，電子控制器控制了制動力的大小。在這一系統(tǒng)中，存在著相應(yīng)的制動執(zhí)行器，而對其進(jìn)行控制的部件主要是其動力控制單元，電子機(jī)械制動系統(tǒng)內(nèi)部的中心控制模塊來實(shí)現(xiàn)對于控制信號的提供。
2.電子機(jī)械制動系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)以及需要改進(jìn)的不足之處
2.1 優(yōu)點(diǎn)
電子機(jī)械制動系統(tǒng)擁有諸多優(yōu)點(diǎn)，第一，它可以有效的對于制動距離進(jìn)行一定程度上的縮短，這樣一來，就對其穩(wěn)定性進(jìn)行了優(yōu)化。其主要原因是相應(yīng)的制動執(zhí)行器與制動踏板之間是運(yùn)用數(shù)據(jù)線進(jìn)行連接的。不想傳統(tǒng)的液壓以及機(jī)械連接，這樣一來就在很在程度上縮短了其作用的時間。第二，由于新型的電子機(jī)械制動系統(tǒng)并不需要制動液，這不僅促進(jìn)了環(huán)保，而且在很大程度上提高了安裝的速度以及質(zhì)量。第三，因?yàn)檫@一系統(tǒng)不需要安裝真空增壓器，所以在很大程度上增大了空間。第四，電子智能控制的功能較強(qiáng)，可以進(jìn)行對于相關(guān)配置的修改與改進(jìn)，其能動性較強(qiáng)。第五，在規(guī)劃中，可以進(jìn)行與交通管理系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，對于資料的搜集以及分析十分方便。
2.2 不足之處
然而，電子機(jī)械制動系統(tǒng)還剛剛處于發(fā)展階段，還存在著一些不足。第一，對于力矩電機(jī)的相關(guān)設(shè)計，因?yàn)樵谶M(jìn)行制動時，相應(yīng)的制動墊塊與制動盤進(jìn)行接觸，其力矩電機(jī)將會被限制。所以對于力矩電機(jī)的設(shè)計，需要將其引導(dǎo)向體積小、能夠適應(yīng)各種環(huán)境的方向發(fā)展。第二，制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計問題，其內(nèi)部存在著較多的零件，且相應(yīng)的體積較大，與發(fā)展需要并不符合。第三。進(jìn)行對于電子機(jī)械制動系統(tǒng)的設(shè)計的成本相對較高，增加了相關(guān)部門的壓力，所以進(jìn)行對于成本的降低十分需要。這樣一來，將會推動電子機(jī)械制動系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。
3.結(jié)論
我們主要對電子機(jī)械的制動系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計以及研究。電子機(jī)械系統(tǒng)(Electromechanical Braking System)又可以簡稱為EMB。它的制動執(zhí)行器主要為電驅(qū)動元件，有一定的特點(diǎn)與優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在不含相應(yīng)的制動液體、反應(yīng)的速度快以及其相關(guān)性能具有一定的穩(wěn)定性。目前情況下，電子機(jī)械制動系統(tǒng)的設(shè)計與研究已經(jīng)取得了一定程度上的進(jìn)展。而在我國，對于這方面的研究才剛剛起步。我們介紹了其相應(yīng)的組成部分、工作原理以及優(yōu)缺點(diǎn)。相對于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，電子機(jī)械制動系統(tǒng)的可靠性較高，能夠更好的適應(yīng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
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