汽車電控機械制動設(shè)計及性能
時間:2022-08-08 09:56:09
導(dǎo)語:汽車電控機械制動設(shè)計及性能一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:近年來,汽車逐漸普及,成為人們?nèi)粘3鲂械闹饕煌üぞ?,駕駛安全性成為了社會的重點關(guān)注內(nèi)容,因此汽車電控機械制動系統(tǒng)設(shè)計尤為重要。本文對汽車電控機械制動系統(tǒng)設(shè)計的組成進行分析,有針對性的從總體設(shè)計、選型分析、方案對比、詳細設(shè)計、系統(tǒng)建模等方面展開具體的設(shè)計工作,并對電控機械制動性能中的單輪制動、雙輪制動機械性能進行了全面分析,供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞:車輪制動模塊;系統(tǒng)建模;單輪制動性能
隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展,人們對汽車駕駛安全的關(guān)注程度不斷提高,對汽車乘坐、操縱體驗的舒適度也提出了更高要求。而車輛的制動系統(tǒng)在車輛安全方面起決定性的作用,因此在汽車穩(wěn)定性工業(yè)生產(chǎn)中,制動技術(shù)起到極為重要的作用。制動技術(shù)的發(fā)展,對制動系統(tǒng)性能提出了較高要求,而電控機械代表著電子控制,也就是在信息時代下,利用信息技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械運行,改變其中的機構(gòu)和操縱方式,以此提高汽車運行中的穩(wěn)定性、安全性及舒適性。
1電控機械制動系統(tǒng)設(shè)計
汽車電控機械制動系統(tǒng)中存在三個部分,分別為:車輪制動模塊、中央電子控制單元、電控踏板模塊[1]。其中電子踏板模塊分別為:踏板感覺模擬器、制動踏板傳感以及駐車制動;中央電子控制單位模塊中包括了電源、信號處理和控制算法;車輪制動模塊中包括了電機功率驅(qū)動電路、電機、機械傳動機構(gòu)、車輪等部分。在不同的組成模塊,要求各不相同,因此要根據(jù)具體的要求,展開設(shè)計。要保證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊,具有減速增矩機構(gòu),還要保證系統(tǒng)的安全可靠,保證系統(tǒng)可以實現(xiàn)長期的工作,此外在實際運行過程中,還要能夠?qū)⑦\動轉(zhuǎn)化為平動,本文根據(jù)以上設(shè)計要求,針對不同的方面展開分析。
2電控機械制動系統(tǒng)的設(shè)計
2.1總體設(shè)計。研究國內(nèi)的汽車電控機械制動機構(gòu)的情況可知,現(xiàn)階段有兩種機構(gòu)方案較為常見:一是無自增力機構(gòu),二是有自增力機構(gòu)[2]。這兩種結(jié)構(gòu)方案中,第一種結(jié)構(gòu)較為簡單,便于控制,因此較為常見,且在無自增力機構(gòu)下,結(jié)構(gòu)加工成本較低,而在實際使用的過程中可靠性較強;第二種結(jié)構(gòu)雖然具有能量使用效率較高的優(yōu)點,但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,因此很少使用。2.2選型分析。汽車電機是一種將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的裝置,現(xiàn)階段最常見的電機是旋轉(zhuǎn)電機,此外還有伺服電機、步進電機等,這些電機的運行原理各不相同,具體需求也各不相同,因此在選擇電機的時候,需要根據(jù)實際情況進行全面的選擇,以此滿足系統(tǒng)要求,本文選擇的電機為驅(qū)動電機。除了電機以外,運動轉(zhuǎn)換裝置、減速裝置等零部件的選擇都會對汽車電控機械制動系統(tǒng)造成全面的影響[3]。為了保證穩(wěn)定性,在實際應(yīng)用中選擇了滾珠絲杠副、行星齒輪減速器以及浮動鉗盤式制動器,以此保證汽車的穩(wěn)定運行。2.3方案對比。在確定了具體的部件內(nèi)容后,對不同的執(zhí)行機構(gòu)方案進行了對比分析,從而確定具體的機械制動系統(tǒng),現(xiàn)階段有以下3種設(shè)計方案:1)電機、行星齒輪減速器、滾珠絲杠副;2)電機、一級齒輪減速器、二級行星齒輪減速器、滾珠絲杠副;3)電機、一級錐齒減速器、二級行星齒輪減速器、行星齒輪減速器、滾珠絲杠副。第1種方案為直接串聯(lián)方案,第2種方案為直齒輪并聯(lián)方案,第3種方案為串聯(lián)方案,將錐齒輪行星齒輪和螺旋傳動相處串聯(lián)。2.4詳細設(shè)計。在對某汽車結(jié)構(gòu)進行具體設(shè)計的過程中,某汽車進行機構(gòu)設(shè)計,在得到了具體的細節(jié)參數(shù)后,再開始對車進行設(shè)計,利用參考模型,求出車在制動過程的平衡方程,并且對上述選項對每個電機機械鞋機部分都可以進行核算,包括精度、工作時間、以及額定動載荷等內(nèi)容。2.5系統(tǒng)建模。在對具體內(nèi)容展開了全面的分析后,根據(jù)具體的數(shù)據(jù)內(nèi)容建立相應(yīng)的模型,保證數(shù)據(jù)的準確性,比如錐齒輪軸裝配圖等,在利用相應(yīng)模式搭建成立后,還要對性能進行全面的分析。
3電控機械制動性能分析
性能分析可以分為三個部分,分別為:單輪制動性能分析、雙輪制動性能分析、制動分配系數(shù)分析,在完成具體的搭建模型后,分別在三種不同路面上進行運行,分別干、濕路面和冰雪路面,其中不同路面的制動效果不同。在利用相應(yīng)的電控機械制動系統(tǒng)參數(shù)完成了具體的模型設(shè)計后,發(fā)現(xiàn)需要在設(shè)計過程中適當增加制動力分配系數(shù),以此保證系統(tǒng)的運行效果[4]。
4結(jié)束語
汽車電控機械制動系統(tǒng)設(shè)計中包括了動力學(xué)、系統(tǒng)設(shè)計等方面的知識,以此形成電控機械制動系統(tǒng),根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,形成單輪制動、雙輪制動等方面的力學(xué)模型,并且針對不同的路面,進行了細節(jié)上的分析。還對動力學(xué)模型分析軟件和的制動力分配系數(shù)進行分析,在進行制動的過程中,應(yīng)對具體的系數(shù)進行分析,以此避免汽車運行中存在的問題。
參考文獻:
[1]張長璞.汽車電子機械制動系統(tǒng)的設(shè)計[J].南方農(nóng)機,2017,48(20):46.
[2]劉一品,趙航,劉吉創(chuàng).中國汽車技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀與未來[J].南方農(nóng)機,2016,47(12):102.
[3]趙靜.車輛電儲能再生制動系統(tǒng)機械傳動設(shè)計研究[D].太原:中北大學(xué),2012.
[4]伊劍波.汽車電控機械制動系統(tǒng)設(shè)計與控制策略研究[D].青島:中國石油大學(xué)(華東),2015.
作者:鐘承鵬 周碧波 單位:安徽三 聯(lián)學(xué)院
- 上一篇:汽車機械式變速器設(shè)計分析
- 下一篇:煤礦井下機械供電設(shè)備研究