機械制動系統(tǒng)的設(shè)計及具體策略解析

林 朝

（湖州師范學(xué)院求真學(xué)院，湖州 313000）

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機械制動系統(tǒng)的設(shè)計及具體策略解析

林 朝

（湖州師范學(xué)院求真學(xué)院，湖州 313000）

摘 要：電驅(qū)動元件的制動執(zhí)行器，不僅反應(yīng)速度快，而且具有較強的可靠性和安全性，成為汽車機械制動系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。本文對機械制動系統(tǒng)的設(shè)計進行分析和闡述，并提出相關(guān)建議，希望可以對機械制動系統(tǒng)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：機械制動系統(tǒng) 驅(qū)動 控制

現(xiàn)代的機械制動系統(tǒng)是以電驅(qū)元件的自動執(zhí)行器，是一種現(xiàn)代化全新的概念，具有良好的反應(yīng)速度、安全性能等，同時也蘊含環(huán)保理念，可有效解決傳統(tǒng)機械制動系統(tǒng)帶來的弊端，成為汽車機械制動系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。本文主要闡述如何對機械制動系統(tǒng)進行設(shè)計。

1 機械制動系統(tǒng)的整體設(shè)計規(guī)劃方案

在機械制動系統(tǒng)整體設(shè)計中，主要包括有控制驅(qū)動單元、機械手剎拉桿、電制動器、輪速傳感器、電子駐車開關(guān)、電子制動踏板等重要的設(shè)計部分。機械制動系統(tǒng)的主要工作原理為：當(dāng)機械制動系統(tǒng)所控制的單位檢測到點火信息的時候，機械制動系統(tǒng)自動對汽車的安全性進行檢驗，然后啟動車輛。機械制動系統(tǒng)在自動檢測過程中，對驅(qū)動單位的控制主要是利用電子駐的開關(guān)信號、踏板位移信號、集點制動踏板開關(guān)信號相結(jié)合的控制策略計算形式，并對其數(shù)據(jù)進行計算和判斷，以此分析出輸出控制的數(shù)值。同時，電磁離合器、驅(qū)動制動電機、驅(qū)動電路控制等單位，都是利用控制量MUC控制單位。電制動氣制器動力的形式，是通過電磁離合器和機械自鎖機構(gòu)來完善的。制動電機的驅(qū)動單位在手推檔的作用下，可以對移動轉(zhuǎn)動進行良好的控制和轉(zhuǎn)換，從而形成一個推動力，給剎車片一個推力，于是會在制動盤上形成一個良好的夾緊力，以此實現(xiàn)對汽車的控制。

2 機械制動系統(tǒng)中重點環(huán)節(jié)的設(shè)計形式

2.1 機械制動系統(tǒng)中的硬件設(shè)計

機械制動系統(tǒng)主要由控制電路、驅(qū)動電路構(gòu)成。其中，控制電路由主MCU、監(jiān)控MUC組成。驅(qū)動電路由電機驅(qū)動控制電路、電磁力和驅(qū)動器構(gòu)成。在機械制動系統(tǒng)的硬件設(shè)計過程中，控制電路最主要的功能是對車輛點火信號、駐車中斷信號、形式速度信號、踏板移位信號等數(shù)值進行采集。設(shè)計過程中，主要利用主MCU和監(jiān)控MCU，在PowerPC構(gòu)架的32位處理器MPC5604和8位的基礎(chǔ)上，對其控制開關(guān)進行模擬，從而對系統(tǒng)中各個部分的信號進行收集和分析，并實現(xiàn)對驅(qū)動電路的控制。然而，在設(shè)計的過程中，對于機械制動系中仲裁控制，主要是同伙監(jiān)控MCU進行控制，且利用相關(guān)通信技術(shù)，對主、從MCU監(jiān)控和汽車的通信接口進行連接。這樣可以在汽車行駛過程中獲得準(zhǔn)確信息，從而對存在的故障進行及時警報，避免安全事故的發(fā)生。

2.2 機械制動系中設(shè)計軟件的設(shè)計

在機械制動系設(shè)計的過程中，其設(shè)計的形式有很多，如常規(guī)自動控制算法、駐車制動控制算法、系統(tǒng)冗余控制算法等形式。下面對這幾種形式的算法進行簡要分析。

2.2.1 常規(guī)自動控制算法

在機械制系統(tǒng)設(shè)計過程中，要掌握踏板移位的信息數(shù)值，從而判斷人們在車輛行駛過程中的制動意圖。因此，要根據(jù)整體車輛的踏板移位、電子制動踏板移位、車輛前制動器制動力之間的比例，進行合理分配，再根據(jù)電制動減速的比例和制動效率，對相關(guān)數(shù)值進行輸出。同時，在機械制動系統(tǒng)設(shè)計的過程中，要想有效地計算電機堵的電流數(shù)值，就需要根據(jù)電機堵轉(zhuǎn)電流和電子輸出的數(shù)值進行詳細(xì)分析和計算，并利用電流環(huán)閉控制的形式，獲取目標(biāo)電流制定的數(shù)值。

2.2.2 駐車制動控制算法

在機械制動系統(tǒng)設(shè)計過程中，要對踏板移動信號、離合踏板移動信號、點火開關(guān)移動信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)信號進行全面采集，以對駐車狀態(tài)、駕車狀態(tài)等條件進行詳細(xì)分析，對車輛的行駛速度進行有效控制。另外，在駐車制動控制過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)對手動駐車的啟動形式進行全面分析和判斷，對車輛行使?fàn)顟B(tài)中的信息和結(jié)構(gòu)進行詳細(xì)判斷，以有效提升機械制動系統(tǒng)的安全性能，保證車輛的穩(wěn)定運行，避免安全事故的發(fā)生。

3 對機械制動系統(tǒng)進行檢測

工作人員對機械制動系統(tǒng)設(shè)計結(jié)束后，要想保證機械制動系統(tǒng)運行的質(zhì)量，保證其穩(wěn)定性、可靠性、安全性，就需要對機械制動系統(tǒng)進行檢測。對機械制動系統(tǒng)進行檢測，不僅可以保證機械制動系統(tǒng)的正常運行，也是對車輛在行駛過程中提供一個有效的保障。在機械制動系統(tǒng)檢測過程中，可以利用新型輔助測試板與電制試驗臺對機械制動系統(tǒng)進行檢驗，。檢測的形式主要為：利用動態(tài)檢測的形式，對檢測結(jié)果進行分析。在機械制動系統(tǒng)檢測過程中，若是系統(tǒng)具有減速小、制動時間長、制動距離相對較小等特點，則多是因為機械制動系統(tǒng)設(shè)計中所負(fù)載的數(shù)值相對較小，從而造成車輛在行駛速度發(fā)生變化時，踏板移位也會相應(yīng)產(chǎn)生變化，進而呈現(xiàn)出平滑的趨勢。由此看來，在機械制動系統(tǒng)檢查過程中，要對系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的問題進行技術(shù)解決，以有效避免發(fā)生二次返工現(xiàn)象。這樣不僅可以提高機械制動系統(tǒng)中的可靠性、穩(wěn)定性、安全性，也相應(yīng)減少了機械制動系統(tǒng)設(shè)計的成本，最大程度保證了車輛的穩(wěn)定運行，避免了安全事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語

機械制動系統(tǒng)設(shè)計在汽車生產(chǎn)行業(yè)占有重要地位。本文對機械制動系統(tǒng)的設(shè)計進行了簡要分析和闡述。隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，汽車行業(yè)也在高速發(fā)展。因此，要想避免汽車安全事故的發(fā)生，就要對其相關(guān)系統(tǒng)進行全面設(shè)計，尤其是機械制動系統(tǒng)的設(shè)計，工作人員要給予高度重視。在機械制動系統(tǒng)設(shè)計過程中，要從整體角度出發(fā)，對重點環(huán)節(jié)、系統(tǒng)內(nèi)部進行全面設(shè)計。要利用計算的形式，對相關(guān)信息和數(shù)據(jù)進行計算、分析、處理等，以期最大程度保證機械制動系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可靠性，保證車輛的穩(wěn)定運行，避免安全事故的發(fā)生。

參考文獻

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The Design of the Mechanical Braking System and the Analysis of the Specific Strategy

LIN Chao
（Huzhou Teachers College， Huzhou 313000）

Abstract:The mechanical braking system is a kind of electric drive components of the brake actuator， not only fast response，but also has a strong reliability and s afety， become an important development direction of the autom obile braking system. In this paper， the design of the mechanical braking system is analyzed and expounded， and related suggestions， hoping to provide reference for the development of mechanical braking system.

Key words:mechanical braking system， drive， control