汽車電子機械制動系統的設計研究

呂小帥 張健

摘要：隨著人們的生活水平不斷地提高，汽車成為人們必備的交通工具，其安全性愈發受到大眾重視，良好的制動性能與制動系統是保障汽車安全行使的關鍵。將電子機械與制動系統相結合，可有效提高制動系統的反應速度，在制動效果上也有所提升。

關鍵詞：汽車電子;機械制動系統;設計

中圖分類號：U463.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-1578（2019）02-0291-01

引言：進入21世紀后，中國的自行車王國迎來了汽車的時代，在連續幾年近乎井噴的發展中，就連和汽車相關聯的行業都迅速的發展起來，汽車的發明不僅促進了社會的發展也為人們帶來了生活上的便利。其中汽車電子機械制動是汽車行業進步的關鍵，所以要應更加完善汽車電子機械制動系統的設計，保障汽車安全的行駛，減少交通事故的發生。

1.電子機械制動系統特點

電子機械系統基于電子設備的控制功能，具有明顯的優勢。首先，該系統中將電線作為管線連接，在傳統制動系統上進行了優化，制動系統主要由電子元件構成，傳統的管道、元件等，均更換為電子，其反應速度更強，安裝起來也方便。其次，電子機械制動系統具有環保特點，系統中無需應用制動液，但制動系統的摩擦減少，對元件的損壞也減少，系統的應用壽命更長，不易受到損壞。最后，基于制動系統的完善應用，在設計中將數據系統與制動系統相連接，通過軟件對制動系統進行控制，通過自動巡航系統的安裝與應用，可實現系統的自動制動，保障汽車運行的安全性。

2.汽車電子制動系統的設計

2.1工作原理

就設計原理來講，汽車電子制動系統的原理可以簡單理解為：車輛在途中的行駛過程中會發生需要緊急停車的情況時，駕駛員需要通過踩壓的形式將停車的信號傳送給制動踏板，在操作腳壓踏板制動的過程中，會將信息傳送到電子制動系統中，實現有效的速度調節，從而達到停車的目的。為了方便利用減速增加距離改變轉速信號，應將電機軸轉動調節信號傳送到傳動機構，在保證可以直接制動的條件下變化為制動力，這個過程在汽車電子機械系統中的速度僅需0.1秒的時間，減少了時間就減少了車禍的發生率，可以說電子機械系統的設計相當有價值。

2.2基于防抱死制動系統的電子機械制動控制系統設計

對于防抱死制動系統的電子制動設計，就是將防抱死的制動設備加入電子機械的控制技術，電子機械制動控制系統的設計比傳統的制動控制提高了車輛的安全性與穩定性功能。針對防抱死制動系統設計的電子機械制動控制系統，可以增加制動的反應速度，提高制動效果。汽車在行駛中，制動的距離是由制動反應速度和輪胎的附著力來決定的，但是電力機械制動系統是由電子信號來傳播的，這樣就是減少人工踩壓踏板的等待時間，在車輛發生緊急狀況時實現汽車在最短時間內停進行減速，在最少的距離內停止運轉，這樣的設計原理可以減少汽車的耗油量，提升車輛的安全性能。

2.3制動控制系統設計

制動控制系統可實現對系統的精確控制，通過準確的速度調節，實現減少制動距離、提高制動效果的目標。在控制系統中，電流環發揮轉速調節功能，基于電流環的電流信號傳輸，實現系統的精準化控制，提高其制動效果。在系統設計中，需將制動壓力超調5%，制動距離時間控制在0.1s以內，將制動距離超調控制2%。當系統電流處于飽和狀態時，啟動轉速控制環，可應用電子機械消除制動間隙。控制系統設計目標在于保障系統控制的精確性，實現對制動距離、制動間隙、制動時間的準確控制，以精準性的控制方法，提高制動系統的安全性。

2.4制動系統設計重點

基于電子機械制動系統的設計，需要掌握科學技術關鍵，明確系統設計的目標以及要點，為制動系統提供保障。首先，在機械制動系統設計中，需要盡可能提高其可靠性，基于汽車行駛的實際制動需求，以平穩設計為核心，可滿足不同車型的制動要求，滿足駕駛人員的客觀需要，繼而實現提高制動可靠性的目標。其次，基于制動系統的設計，不同的車型、發動機，其電子機械的設計參數也存在明顯的不同，保障車輛與參數的匹配，是保障汽車制動效果的關鍵，也是對其進行合理安裝的重要基礎。最后，電子機械制動系統由各結構性的元件構成，通過信號的傳輸，發揮系統的制動功能，基于制動系統的設計，故障容錯機制可將制動系統的故障率降低至零，使電子機械元件在故障情況下做出緊急判斷，減少制動故障對人身安全造成的影響。

3.汽車電子制動系統技術關鍵

3.1提升制動控制可靠性

電子機械制動系統的核心理念是車輛在行駛途中可以根據駕駛人員的制動需求來準確判斷從而進行控制，讓車輛可以在保持穩定的情況下進行準備的制動控制，滿足汽車駕駛人員的需求進行準確的制動控制，提高汽車制動控制的可靠性。

3.2提升車輛制動匹配與控制

電子機械制動系統作為一種新型制動方式，是將傳統的液壓手動制動管道用電線的方式取代，在汽車的空間小卻零件完整的前提下，將結構緊湊尺寸小的制動系統合理進行安裝是尤為重要的。汽車的構造是由需要的零件完成的，他們之間相互緊密的聯系著又相互依附著對方，在汽車不同的行駛條件下，電子機械制動系統的性能都在不斷地變化中，所以要提升整個車輛的系統匹配和控制，使汽車在緊急制動的情況下也可以保持良好的制動性能。

3.3故障容錯控制

故障容錯控制可以在發生故障之前或者之后進行檢測信息反饋，根據不同的情況作出不同的反應，從而采取相應的故障容錯控制，在保障設備緊急情況下作出判斷。汽車構造的過程中任何一個零件的疏忽都會帶來人身安全的危害，在汽車電子制動系統的設計中，直流力矩電機和大量電子元件的搭配在制動的使用過程中將穩定性降低，所以要設置健全完善的信號干擾系統，設置故障容錯控制，可以保障在汽車使用中，會根據駕駛人員的思想進行控制。

4.結語

汽車制造中制動系統被頻繁使用，制動系統的性能好壞會直接威脅到人身安全，這也就預示著制動系統的重要性，在科技發展的未來，汽車電子制動系統會逐漸替代傳統的制動控制。汽車制動包括實現普通制動和實現緊急制動兩個情況，然后普通制動可以保證車輛的正常運行，緊急制動就會對防抱死系統進行過度的摩擦，導致防抱死性能減退，所以汽車在構造中要充分將電子機械制動的系統進行合理設計，滿足使用需求，同時也要增加安全系數，增加穩定系數。汽車電子系統的發展的必要過程，也是研發汽車性能的重要技能，所以在汽車中增加電子設備的運用也是在汽車市場競爭中的有效手段。