導(dǎo)語：電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：21世紀(jì)電子系統(tǒng)是發(fā)展最快、影響范圍最廣的技術(shù)之一，生產(chǎn)、生活、軍事、管理等各個(gè)領(lǐng)域，都離不開電子技術(shù)。在汽車制動(dòng)方面，電子機(jī)械技術(shù)有較好的發(fā)展前景，其中電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)將取代手動(dòng)控制，更加人性化。

關(guān)鍵詞：電子機(jī)械；制動(dòng)系統(tǒng)；EMB

科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展大大推動(dòng)了我國各行各業(yè)的發(fā)展，其中傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)逐漸被電子機(jī)械控制技術(shù)所取代，電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)是一種以電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)控制鉗塊，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛制動(dòng)的控制，尤其是該制動(dòng)系統(tǒng)具有響應(yīng)時(shí)間短、系統(tǒng)硬件體積小和質(zhì)量輕等特點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)中廣泛運(yùn)用。

1研究目的和意義

我國的汽車工業(yè)制造水平，在一定程度上反應(yīng)出了我國電子機(jī)械技術(shù)水平。汽車電子技術(shù)水平發(fā)展越高，汽車的操作性與安全性越有保障，因此汽車的制動(dòng)系統(tǒng)決定了汽車的安全性[1]?，F(xiàn)階段，汽車的制動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入到了電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的階段，對(duì)此技術(shù)的深入研究具有十分重要的意義。

2研究現(xiàn)狀

汽車的制動(dòng)性直接關(guān)系到人們生命財(cái)產(chǎn)安全。汽車自誕生以來，制動(dòng)系統(tǒng)一直朝著響應(yīng)時(shí)間短、速度快、制動(dòng)距離短的方向發(fā)展。汽車制動(dòng)技術(shù)從電子控制防抱死系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在的電子機(jī)械制動(dòng)技術(shù)，完成了質(zhì)的變革[2]。在國內(nèi)，電子機(jī)械制動(dòng)的研究起步較晚，部分高校在國外的理論基礎(chǔ)上，對(duì)EMB展開了深入研究。從總體上看，國內(nèi)對(duì)電子制動(dòng)系統(tǒng)的研究處于起步階段和理論階段，離實(shí)車實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用還有一定的距離。

3電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的概念、特點(diǎn)與內(nèi)涵

電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為EMB，它是一種全新的制動(dòng)理念。該系統(tǒng)以電能作為能量提供來源，由電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)制動(dòng)墊塊壓迫制動(dòng)盤，實(shí)現(xiàn)車輪制動(dòng)功能。整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)去除液壓管路與制動(dòng)液體，改由電線傳遞動(dòng)能，數(shù)據(jù)線傳遞各種信號(hào)，機(jī)械連接減少，這是線控制動(dòng)系統(tǒng)的一種形式[3]。電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由四部分組成：制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、中央控制模塊、各種傳感器和電源。與一般機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)或電子液壓制動(dòng)系統(tǒng)相比，電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)有其自身的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、可靠性高、能源供應(yīng)要求寬松等。

4電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理

電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)不同，EMB完全不需要制動(dòng)液和相關(guān)的液壓系統(tǒng)。EMB系統(tǒng)主要由以下3個(gè)部分構(gòu)成：EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)、中央控制器（以電子控制單元為核心）和制動(dòng)踏板模塊（由制動(dòng)踏板處的踏板位移傳感器和踏板力模擬器構(gòu)成）[4]。汽車在運(yùn)行過程中，駕駛員要通過踏動(dòng)制動(dòng)實(shí)施制動(dòng)；整個(gè)過程中踏板位移傳感器感知踏板位置和變化速度等信息，并迅速將所獲得的信號(hào)傳遞給制動(dòng)控制器，控制器根據(jù)此信號(hào)判斷出駕駛員的制動(dòng)意圖，同時(shí)綜合其他傳感器獲得的外界和汽車當(dāng)前所處狀態(tài)，實(shí)時(shí)的計(jì)算各個(gè)車輪所需的最優(yōu)制動(dòng)力，來驅(qū)動(dòng)電機(jī)做出正確動(dòng)作。EMB執(zhí)行機(jī)構(gòu)是將電機(jī)的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為制動(dòng)墊塊與制動(dòng)盤間的夾緊力，從而實(shí)現(xiàn)各車輪的制動(dòng)。

5汽車制動(dòng)系統(tǒng)的基本理論

汽車在行駛時(shí)，能夠在較短的距離內(nèi)把車停住且維持行駛原方向的穩(wěn)定性，同時(shí)在下坡時(shí)能夠維持一定的車速能力，稱為汽車的制動(dòng)性能，車輛的制動(dòng)性能是衡量車輛的重要性能之一，一般主要從以下2方面評(píng)價(jià)：1）制動(dòng)效能。即制動(dòng)減速度與制動(dòng)距離，它是指在良好的路面上，汽車以一定的初速度制動(dòng)到停車時(shí)的制動(dòng)距離，它是制動(dòng)性最基本的評(píng)價(jià)指標(biāo)。2）制動(dòng)效能的恒定性。即抗熱衰退性能，汽車高速行駛下或下坡連續(xù)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)效能的保持程度，因?yàn)橹苿?dòng)的過程實(shí)際上就是把汽車行駛過程中的動(dòng)能通過制動(dòng)器吸收后再轉(zhuǎn)為熱能，因此制動(dòng)器溫度升高后能否保持初始狀態(tài)時(shí)的制動(dòng)效能，也成為了設(shè)計(jì)制動(dòng)器時(shí)需要考慮的重要問題。

6EMB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

汽車制動(dòng)時(shí)，往往存在制動(dòng)滯后的問題。為了解決這個(gè)主要問題，就要求踏板位移傳感器必須在制動(dòng)過程中根據(jù)駕駛員踩下踏板時(shí)的踏板行程軌跡，快速來識(shí)別車輪的制動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)而提高制動(dòng)的響應(yīng)速度。安裝在汽車四個(gè)輪子上的制動(dòng)器是互相獨(dú)立控制的，它必須由高速度的數(shù)據(jù)傳送車載網(wǎng)絡(luò)來集中處理控制，同時(shí)該系統(tǒng)還必須具備很好的穩(wěn)定性和可靠性。根據(jù)設(shè)計(jì)要求綜合考慮，本研究預(yù)采用CAN總線為本系統(tǒng)的總線網(wǎng)絡(luò)，CAN是一種串行通信網(wǎng)絡(luò)，它具有通信效率高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、容錯(cuò)性強(qiáng)、糾錯(cuò)能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、支持差分收發(fā)、適應(yīng)高干擾環(huán)境等特點(diǎn)。

7電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的展望

本研究主要圍繞電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)開展研究工作，同時(shí)對(duì)電機(jī)控制方法及傳感器選擇進(jìn)行了初步的研究，多數(shù)工作都是探索性、基礎(chǔ)性的，旨在為今后電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)控制器開發(fā)及多種汽車主動(dòng)安全功能的實(shí)現(xiàn)提供一個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)以及一些有益的經(jīng)驗(yàn)。電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)是一種全新的制動(dòng)理念，雖然現(xiàn)階段受到電機(jī)性能、車載電力系統(tǒng)負(fù)荷、成本、可靠性等方面的制約未能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，但憑借響應(yīng)速度、節(jié)能、環(huán)保等方面的優(yōu)勢(shì)，成為車輛制動(dòng)系統(tǒng)未來的發(fā)展方向之一。

參考文獻(xiàn)：

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作者:周杰輝 單位:周口市聯(lián)營職業(yè)中專