新型汽車電子機械制動系統建模仿真與實驗分析

為了促進汽車制動性能的進一步提升，也就要求各汽車零部件商以及科研場所能夠加強對電子機械制動系統的研究力度，并促使其制動性能得到不斷的優化與完善，這樣才能夠充分滿足汽車在運行過程中的各項制動要求，并使得汽車的運行安全性以及可靠性得以進一步的提升。
1 汽車電子機械制動系統的設計
1.1 執行系統
汽車機械制動系統多是通過制動模塊、轉動模塊以及無刷直流電機模塊三部分所構成的，而借助對數學模型的科學設計還能夠在動力學的角度上實現對電機驅動模塊的方針處理。在對該模塊的工作原理有一個清晰認知的基礎上，將減速裝置設置在驅動行星齒輪上面，然后在運動轉換裝置的帶動下促使其訓傳運動朝著直線運動的方向進行不斷的轉換，這樣也就能夠使得制動機產生一種制動力矩，然后在運用壓力傳感器來進行制動盤制動壓力的檢測工作，具體如圖1 所示。

圖1 汽車電子機械制動系統組成
在對執行系統進行設計的過程中，需要將目標車型的前輪制動器作為設計對象，在此基礎上來對其執行系統進行科學的設計，一般情況下需要將前輪輪缸的大壓強值保持在15MPa 的范圍內，然后將活塞直徑控制在48mm。為了確保制動盤跟制動鉗能夠進行*的分離，需要將系統的制動間隙設置為0.3mm，并需要將消除時間保持在0.1s 之內。在其它參數的合理選用過程中還需要在此基礎上來進行，這樣才能夠實現對電子機械制動系統的科學設計效果。
1.2 控制系統
借助于控制系統可以進行制動間隙的及時消除，并能夠實現制動力快速以及準確調節，來保障整個控制系統的運行性能。汽車的電子制動控制系統主要包含有壓力環、轉速環以及電流環三個部分，其能夠對整個電動機起到良好的控制效果，借此來實現對整個制動系統的有效控制。在進行控制系統的設計過程中，需要對各環的控制目標進行合理的確定，還需要通過從內到外的順序進行擴展。因此首先需要進行電流控制環的設計，并將其作為轉速調節系統的重要組成部分，隨后選用轉速控制環來作為壓力調節環的重要組成部分，在此基礎上獲得良好的壓力調節環設計效果，并要求制動壓力的超調能夠控制在5%以上，制動間隙消除時間控制在0.1s 以內。此外在進行電流控制環的設計過程中，還需要將其積分跟比例系數進行嚴格的控制，保持其維持在610 以及0.945，借此來獲得良好的設計效果。
2 汽車電子機械制動系統的仿真實驗
目前汽車電子機械制動系統的仿真模式主要包含有無刷直流控制、電流跟轉速雙閉環處理以及無刷直流電計算環控制模型三種類型。而針對這三種方針模型進行實驗時，其方針結果也存在有一定的差異性，具體如下。
2.1 電流環仿真
電動機在無任何栽重的情況下進行運行時，其電流值還會保持在一個比較小的狀態之中，因此在進行電流環的調節過程中，還需要將電動機的轉動進行阻擋，借此來保持其所處的狀態是處于空載的情況下。在電流試驗中還證明了電動機在開始轉動的過程之中，其實際電流的超調是比較大的，但是在這一情況下其后期依舊能夠實現對目標電流的有效跟蹤，并且具備有良好的制動控制效果。
2.2 轉速環試驗
為了取得良好的轉速環試驗效果，要求電動機無任何的栽重，并在此基礎上進行后續的試驗流程。相關結果表明電動機在啟動過程中的電流值處于大的水準，這也就能夠促使電動機在短時間內達到相應的轉速，來保障汽車的正常運行。但是在快速旋轉的過程之中電動機還經常性會出現不斷轉相的情況，因此在轉速環具體運行過程之中也就經常性會出現電路的抖動情況，其轉速的幅度也相對比較小，在目標值附近也多是進行不斷的抖動。
2.3 壓力環試驗
在該試驗結果之中顯示了制動間隙消除時間需要嚴格控制在0.1s 之內，其制動壓力超調也需要嚴格控制在5%以上，只有這樣才能夠保障這個店里機械制動系統的執行器能夠在短時間內進行制動壓力的大限度輸出，并且能夠使得制動系統的響應速度得到進一步的提升。此外在汽車電子機械制動系統之中還存在有真空增壓器過于缺乏等問題，導致了該系統在一定程度上能夠取代壓縮空氣或者液壓制動來進行工作，這樣也就能夠使得汽車的整體質量得到有效的降低，并顯著提升汽車在運行過程中的安全性能?？梢哉f汽車電子機械制動系統的應用能夠充分滿足汽車發展的各種需求，對于我國汽車行業的進一步發展也有著一定的積極意義。
3 結束語
綜上所述，在汽車的設計過程之中通過新型汽車電子機械制動系統的應用，能夠使得汽車自身的制動性能得到較大程度的提升，并且能夠進一步提升汽車在運行過程中的安全性能以及可靠性能，對于汽車產業的進一步發展也能夠起到良好的促進意義。