論電子機(jī)械制動系統(tǒng)的設(shè)計與研究

王文龍 張峻滔 朱兆宇 杜文超 劉潤恒

摘要：隨著時代的發(fā)展，當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力有了很大的提高，尤其是近些年來，我國科技水平不斷提高，這也為各行各業(yè)的發(fā)展提供了良好的條件。在工業(yè)生產(chǎn)與操作的過程當(dāng)中，電子機(jī)械是非常重要的部分，它對工業(yè)制造有著極其重要的影響。近幾年，電子機(jī)械的廣泛應(yīng)用為工業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)了巨大的力量，同時它還推動了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以，針對于電子機(jī)械制動系統(tǒng)所進(jìn)行的分析與探究是非常有必要的。

關(guān)鍵詞：電子機(jī)械;制動系統(tǒng);設(shè)計與研究

1、引言

在工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，電子機(jī)械系統(tǒng)尤為重要，其在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中發(fā)揮了巨大作用。傳統(tǒng)的系統(tǒng)大都是通通過液壓的方式來實(shí)現(xiàn)有效的制動，經(jīng)過長期的發(fā)展，制動相關(guān)技術(shù)的水平不斷提高。但是，在時代發(fā)展日新月異的今天，科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，當(dāng)前對于工業(yè)領(lǐng)域制動系統(tǒng)性能的要求變得更高。在此背景下，傳統(tǒng)落后的系統(tǒng)已無法適應(yīng)時代所需，而電子機(jī)械制動系統(tǒng)以其在各方面所表現(xiàn)出的優(yōu)勢，在我國工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中得以廣泛應(yīng)用。

2、電子機(jī)械制動系統(tǒng)概述

2.1? 電子機(jī)械制動系統(tǒng)介紹

電子控制系統(tǒng)和機(jī)械控制系統(tǒng)共同構(gòu)建了整個電子機(jī)械系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，它主要是在集成相應(yīng)的電動機(jī)之后，再將其安置在車輪制動器，從而實(shí)現(xiàn)電制動對以往液壓制動的取代。這樣的做法對于制動力的提高有著重要意義。在該系統(tǒng)工作的過程中，并不存在油液，它屬于純粹的電路系統(tǒng)。在以往的的系統(tǒng)當(dāng)中，所有的制動都是以油壓的方式來進(jìn)行的，而隨著科技水平的提高，現(xiàn)代化的系統(tǒng)早已通過電子線路及元件來替代原本的油壓管線、油壓元件。一般情況下，其以ECU來實(shí)現(xiàn)制動系統(tǒng)對于各方面的控制。

2.2? 電子機(jī)械制動系統(tǒng)構(gòu)成

在整個電子機(jī)械制動系統(tǒng)當(dāng)中，主要的構(gòu)成包括如下所述的三個部分。就制動系統(tǒng)ECU來看，它的效果與作用就是接收來自于踏板模塊發(fā)出的相關(guān)信號，以達(dá)到對制動器實(shí)施控制的目的。同時，它還可以接收來自于車輪傳感器所發(fā)出的各種信號，以對車輪故障實(shí)施處理。在實(shí)際應(yīng)用中，ECU能夠?qū)χ苿酉到y(tǒng)電源進(jìn)行控制，這樣，電流在其控制之下就可以更加合理的分配。就車輪制動模塊來看，它的效果與作用就是對制動系統(tǒng)執(zhí)行元件的控制。其主要的構(gòu)成有兩個部分，其一為車輪制動器，其二則是前者的控制器，二者間的關(guān)系非常密切。前者用以對車輪驅(qū)動力的提供，而后者則是用以對前者驅(qū)動力的控制。電子、電力制動的模式是該模塊的主要內(nèi)容，具體而言，前者能夠?qū)π盘柕妮斎脒M(jìn)行控制，后者則是對功能電流輸入的控制。就電子踏板模塊來看，它是非常關(guān)鍵的部分。作為踏板力的原動力，它可以把踏板上的力量轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣龋筢槍τ贓CU，傳輸完成轉(zhuǎn)換的信號，待成功接收信號并實(shí)施編程之后，ECU就會將相關(guān)電流轉(zhuǎn)入其他模塊，以達(dá)到強(qiáng)化制動系統(tǒng)響應(yīng)速度的目的，促進(jìn)整個制動系統(tǒng)性能的提高。

3、電子機(jī)械制動系統(tǒng)的優(yōu)勢與缺陷

和以往傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)不同的是，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，電子機(jī)械制動系統(tǒng)在許多方面都有著良好的表現(xiàn)，其應(yīng)用優(yōu)勢較大。在其應(yīng)用的過程當(dāng)中，制動的距離得以大大降低，因此，它的穩(wěn)定性也得到了顯著增強(qiáng)。如，以往的液壓制動系統(tǒng)大都通過液壓來實(shí)現(xiàn)制動，無法實(shí)現(xiàn)對制動距離的縮減，并且也缺乏足夠的穩(wěn)定性。而經(jīng)過不斷的發(fā)展，當(dāng)前系統(tǒng)在優(yōu)化制動距離的同時，還不依賴于制動液的使用，整個過程更加的環(huán)保。針對系統(tǒng)的控制，主要是通過電子智能來實(shí)現(xiàn)的，相較于傳統(tǒng)制動系統(tǒng)而言，它對于制動系統(tǒng)的空間非常節(jié)省，在實(shí)際應(yīng)用中有著靈活性、能動性的特點(diǎn)。雖然它的優(yōu)勢非常明顯，但缺陷同樣也比較多，由于對其所進(jìn)行的研究長處在起步階段，因而在設(shè)計與利用等方面難免會有問題存在，如在系統(tǒng)制動的過程當(dāng)中，制動墊塊與制動盤將被連接，在此情況下，需要充分縮減力矩電機(jī)的體積，這就將導(dǎo)致設(shè)計難度的提高。

4、電子機(jī)械制動系統(tǒng)的設(shè)計

為了確保所設(shè)計的系統(tǒng)足夠的科學(xué)、可靠，就必須要合在開展設(shè)計工作的過程當(dāng)中，高度重視機(jī)械制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)和以往的系統(tǒng)相比，雖然在許多方面都存在差異，但在制動的原理上卻是一致的。該系統(tǒng)的電動機(jī)與一些機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要對以往液壓及氣壓的動作裝置進(jìn)行替代。因此，在設(shè)計制動執(zhí)行機(jī)構(gòu)時，一定要合理把握各個方面的相關(guān)參數(shù)。在此之后就需要設(shè)計控制系統(tǒng)，電機(jī)控制是運(yùn)用電流環(huán)、轉(zhuǎn)速環(huán)以及壓力環(huán)等的反饋控制，針對于調(diào)速系統(tǒng)所實(shí)施的設(shè)計，最重要的就是設(shè)計控制器，要自電流環(huán)起實(shí)施設(shè)計，之后逐漸向外擴(kuò)展一環(huán)，并把電流環(huán)當(dāng)做轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)的部分設(shè)計轉(zhuǎn)速控制器，把轉(zhuǎn)速控制環(huán)作為夾緊力，從而實(shí)現(xiàn)對環(huán)內(nèi)一些設(shè)計夾緊力控制器的調(diào)節(jié)。

5、結(jié)語

伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無論是電子機(jī)械的安全性還是可靠性都有了很大的提高，現(xiàn)如今，電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，極大的推動了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，其在我國工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。因此，針對于電子機(jī)械制動系統(tǒng)所進(jìn)行的設(shè)計研究，對現(xiàn)階段我國電子機(jī)械制動的發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳夢龍，王勇.基于CAN總線的汽車電子機(jī)械制動系統(tǒng)設(shè)計研究南方農(nóng)機(jī)，2019（16）：139-140.