論電子機械制動系統的設計和研究
0.引言
機械工程碩士論文規范電子機械系統(Eleetromeehanical Braking System)又可以簡稱為EMB，是一種新型的制動系統，具有傳統的液壓制動系統所不具備的一些特點。隨著經濟的發展與科學技術水平的進步，工業上對于相應的制定性能的要求越來越高。目前狀況下，防抱死制動系統(ABS)、牽引力控制系統(TCS)、電子穩定性控制程序(ESP)以及主動避撞技術(ACC)已經融入到了相應的制動系統當中去。雖然傳統的液壓制動系統已經發展到一個較為成熟的階段，但是這些新系統或技術的融入，使得相應的制動系統的結構變得十分復雜，這也在很大程度上給其裝配以及維修等造成不便。而電子機械制動系統則相對簡單快捷、功能相對齊全與穩定，在很大程度上適應了汽車業的發展。
1.電子機械制動系統(EMB)
1.1 電子機械制動系統的簡介
電子機械系統主要有兩部分組成，分別是電子控制系統以及機械控制系統。它主要是將相應的電動機進行集成。并裝置于車輪制動器，這樣一來。通過運用電制動取代原先的液壓制動，在很大程度上強化了所產生的制動力。電子機械制動系統的運行中，不含有任何油液，它是一種純粹電路系統。在傳統的液壓制動系統中，進行制動都是通過油壓的方式。而在新型的電子機械制動系統中，一些油壓管線以及油壓元件已經完全被相應的電子線路與元件所替代。其制動系統主要是通過電制動控制單元(ECU)來進行相應的控制的，而制動器ECU又分別控制著相應的制動器。
1.2 電子機械制動系統的組成
電子機械制動系統的組成主要是三大主要部分以及一些零散的部件，三大主要部分分別是制動系統ECU、車輪制動模塊以及電子踏板模塊。
1.2.1 制動系統
ECU這一系統的主要功能是：對踏板發出的相應信號進行接收，以此來進行對制動器制動的控制：對駐車制動的相應信號進行有效的接收，來進行對于駐車制動的控制;除此之外，它還進行對于車輪傳感器相關信號的接收，來進行對于車輪故障問題的判斷與分析;最后，它還管理著整個制定系統的電源，進行相應的電流分配。
1.2.2 車輪的制動模塊
這一模塊的重要性較強，它是整個制動系統的執行元件，負責對整個系統執行一定的操作。它主要是由兩個部分組成，分別是車輪制動的執行器以及車輪制動執行器的控制器。對于車輪制動模塊的控制，所采用的方式是電力制動以及電子制動。這兩種制動方式的作用也是存在差異的，電力制動主要是對電信號的輸入進行控制，而電子制動則主要是對供能電流輸入進行相應的控制。
1.2.3 電子踏板模塊
這一模塊在整個電子機械制動系統中的作用也是不容小視的，它主要產生出所需要的踏板力，并進行一定的轉換。轉換過程主要是將踏板上相應的力量與速度轉換成為相應的電信號，進而進一步傳輸到制動系統ECU。而制動系統ECU可以進行一定程度上的編程，它通過編程再將相應的電流轉入到其他模塊，以此來進行對于制動力輸出的相應控制。這樣一來，就在很大程度上實現對于制動響應速度的有效提高.在其制動的性能上得到了進步。
1.2.4 除了制動系統ECU、車輪制動模塊以及電子踏板模塊三大部分以外，電子機械制動系統還存在著其他的一些部件。有駐車驅動按鈕、電動機、轉速傳感器、制動輪等。
1.3 電子機械制動系統的工作原理
新型的電子機械制動系統與傳統的液壓制動系統在制動原理方面是相同的，因為兩種制動系統的車輪以及制動裝置的主要構造是相似的。而其主要的差異表現在新型的電子機械制動系統中，并不存在液壓源、液壓作動裝置，取而代之的是電源以及機電作動器。而其相應的制動力，主要產生于電機，電子控制器控制了制動力的大小。在這一系統中，存在著相應的制動執行器，而對其進行控制的部件主要是其動力控制單元，電子機械制動系統內部的中心控制模塊來實現對于控制信號的提供。
2.電子機械制動系統的優點以及需要改進的不足之處
2.1 優點
電子機械制動系統擁有諸多優點，第一，它可以有效的對于制動距離進行一定程度上的縮短，這樣一來，就對其穩定性進行了優化。其主要原因是相應的制動執行器與制動踏板之間是運用數據線進行連接的。不想傳統的液壓以及機械連接，這樣一來就在很在程度上縮短了其作用的時間。第二，由于新型的電子機械制動系統并不需要制動液，這不僅促進了環保，而且在很大程度上提高了安裝的速度以及質量。第三，因為這一系統不需要安裝真空增壓器，所以在很大程度上增大了空間。第四，電子智能控制的功能較強，可以進行對于相關配置的修改與改進，其能動性較強。第五，在規劃中，可以進行與交通管理系統的聯網，對于資料的`搜集以及分析十分方便。
2.2 不足之處
然而，電子機械制動系統還剛剛處于發展階段，還存在著一些不足。第一，對于力矩電機的相關設計，因為在進行制動時，相應的制動墊塊與制動盤進行接觸，其力矩電機將會被限制。所以對于力矩電機的設計，需要將其引導向體積小、能夠適應各種環境的方向發展。第二，制動執行機構的設計問題，其內部存在著較多的零件，且相應的體積較大，與發展需要并不符合。第三。進行對于電子機械制動系統的設計的成本相對較高，增加了相關部門的壓力，所以進行對于成本的降低十分需要。這樣一來，將會推動電子機械制動系統的進一步發展。
3.結論
我們主要對電子機械的制動系統進行相應的設計以及研究。電子機械系統(Electromechanical Braking System)又可以簡稱為EMB。它的制動執行器主要為電驅動元件，有一定的特點與優越性，主要表現在不含相應的制動液體、反應的速度快以及其相關性能具有一定的穩定性。目前情況下，電子機械制動系統的設計與研究已經取得了一定程度上的進展。而在我國，對于這方面的研究才剛剛起步。我們介紹了其相應的組成部分、工作原理以及優缺點。相對于傳統的制動系統，電子機械制動系統的可靠性較高，能夠更好的適應產業的發展。
【參考文獻】
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