汽车电子机械制动系统的设计与研究

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摘要：1 汽车电子机械制动系统的发展背景条件及优势现状 1.1 汽车电子机械制动系统的发展背景条件 在传统的汽车制造业中，传统的液压式制动系统是制动系统的主流，通过踩踏制动踏板引

1 汽车电子机械制动系统的发展背景条件及优势现状

1.1 汽车电子机械制动系统的发展背景条件

在传统的汽车制造业中，传统的液压式制动系统是制动系统的主流，通过踩踏制动踏板引发加压装置对整个汽车进行制动，随着时间的推移这种技术已经无法满足日益增长汽车性能的需要，传统的液压控制制动系统由于人长时间的踩踏踏板出现的液压加压装置松动，使用寿命短，纯粹依靠人反应来进行的制动系统对于日益增长的汽车速度的先前条件也将不再适应目前的发展需要，目前的制动系统管路愈加复杂多样，这对于整体的制动性能的提升也产生阻碍。基于这种现状，结合目前电子技术发展较为先进的基础，将电子技术与传统机械制动技术相结合的电子机械制动系统应运而生[1]。

1.2 汽车电子制动系统的发展优势与现状

电子机械制动系统通过电机代替原有的液压装置对机械驱动进行相关操作，除了在反应速度上更加迅捷，安全性也大大提升。其次电子机械制动系统在线路连接上更为简便，执行步骤相较于传统的液压控制系统较为简便，而且电子机械制动系统是通过制动液来代替原有的系统油管，优化了汽车内部空间的设计，并且由于节省了油箱也将不存在油管泄露情况，这将有利于环境保护方向。并且在汽车执行制动操作时实现外部载荷的平稳传送，以实现汽车噪音发出的噪音更小，制动效果也得到了显著提升。目前各个发达国家都在致力于研究电子机械制动系统，不断的开发该系统的潜力，该系统不仅符合当今信息时代的需要，更满足了人们对于现代汽车制动性能的需求[2]。

2 汽车制动系统结构

汽车制动系统是一种通过向车轮等汽车结构施加一定的力，从而实现汽车强制制动的汽车装置。在汽车制动系统的帮助下，驾驶员可在驾驶过程中根据自身需求进行强制减速或停车，另外汽车制动系统也可帮助汽车在各种道路条件下实现稳定驻车，为驾驶员和汽车的安全提供保障。汽车制动系统主要由气泵、储能器、制动控制阀、制动气室、真空助力器等部分构成，其中气泵是在发动机驱动下产生压缩气体以达到充气效果的装置，储能器主要用于气体的储存与提供，制动控制阀在气压制动过程中可对气压进行控制，制动气室则能通过对气室中膜片进行调整达到制动的效果。

3 制动系统设计与优化

电子制动控制系统的设计是十分复杂的，驾驶员通过踩踏制动踏板，制动踏板通过电子线路发出相关信息，具体的信息是十分细致具体的，例如对踩踏力度的分析，对汽车运行速度的分析，目前汽车的所受外力的分析等等，这些信息综合起来，通过数据模型的综合分析进行相关的制动操作。除此以外制动位移也是在制动系统中需要考量的因素和问题之一。具体的设计细节如下，首先是双腔制动阀的设计，该设计对于汽车制动时将汽车踏板经踩踏后发出的制动信号通过制动阀转化为压力信号。而该阀门总体要经过三个力学阶段，先增压，再保压，最后减压，此过程需要构建数学模型，建模的参数将直接影响阀力学动态参数，例如制动弹簧刚度、排气间隙、活塞回位弹簧刚度等等。其次再整个汽车制动系统的设计中，推动阀的设计也是至关重要的缓解之一，其主要作用是完成对制动气室和制动阀的连接，组成部分分为四个接口，出气口、进气口、控制气口、排气口。最后，该系统的部分就是气压管路，气压管路的设计是不断提升汽车压力的关键，找出与汽车制动速度和相应压力间的关系，需要设计相应的数学模型，完成制动系统模型的参数确定。模型的优化方面，首先是对整体数学模型的优化，其次就是对结果的分析。需要分析的数据包括制动系统对排气时间、充气时间延长和最大气压的影响[3]。

4 汽车电子机械制动关键技术

4.1 处理干扰的信号

通常情况下，汽车在正常启动和行驶期间，会产生各种干扰信息，为了避免这些干扰信息影响汽车安全、可靠地行驶，我国出现了两种具有抗干扰特性的控制系统，一种是对称型控制系统，另一种是非对称型控制系统。其中对称型控制系统主要用于对具有同样性质的CPU制动信号和计算程序制动信号进行采集、整合和处理；而非对称型控制系统主要用于对具有带有差异的CPU制动信号和计算程序制动信号进行采集、整合和处理。另外，在电子机械制动技术应用背景下，技术人员需要采用部件化设计方式，不断提高相关软件和硬件的运行性能，以达到汽车配置的标准和要求[4]。

文章来源：《汽车与驾驶维修(汽车版)》 网址: http://www.qcyjswx.cn/qikandaodu/2021/0709/1574.html

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