汽车电子机械制动器的效能分析

摘 要：伴随着当前技术的发展以及社会的进步，汽车电子机械的制动器技术也得到了进一步的发展，现阶段，为了对电子机械制动器的效率进行提高，加强对当前电子机械制动器的分析，电子机械制动以及动力学模型有必要建立用来分析。基于此，本文首先对汽车电子机械制动器进行简介，然后对汽车动力模型以及汽车制动性能的仿真进行了分析，希望能为今后的汽车电子机械制动器研究提供一定参考。

关键词：汽车;电子机械;制动器

引 言

伴随着当前社会的发展以及汽车产业的发展，有关企业以及部门对汽车制动技术的研究也在逐渐的加深。汽车制动器在确保汽车稳定运行方面起着重大的作用。伴隨着汽车安全性的提高，制动系统的等级也在不断地进行着升级与改善。在汽车制动器的分析方面，人们发现过去的液压制动器的制动效果在一定程度上不能满足人们对汽车制动的要求。所以，人们对性能高的制动器的更加关注。汽车的制动性能主要包含以下几个方面：防抱死制动系统，防滑系统等。在提高汽车的机电制动性能的过程中，我们可以从这些方面着手，从而设计出更加性能高的电子制动器，以满足人们对汽车安装过程中的制动要求，从而进一步推动汽车企业的发展和进步。

1 汽车电子机械制动器简介

在过去的的EHB中，机电制动系统断开了制动踏板和制动器的机械连接，通过通讯电缆传输制动信号，因此EMB系统的稳定性以及可靠性非常重要，这就要在进行设计的过程当中，机械制动系统具有备用电源（防止主电源出现故障）和多余通信链路（三重冗余连接踏板），EMB控制系统所使用的总线协议需要更加可靠，所以当前的系统设计中使用的都是冗余设计。

当车辆在路上行驶的过程当中，信号通过踏板之间的位移以及电子制动踏板中的位移传感器收集的速度信号通过中央的控制单元进行传输。中央控制器可以通过踏板信息分析驾驶员的制动意图，从而精确地计算出目标制动的最佳制动力，并向四个EMB驱动器发送信号。收到制动信号后，EMB调节器对控制器进行控制，从而使得发动机命令控制旋转的当前速度和角速度。与此同时，按照车辆，道路，制动系统所反映的出情况，通过电子模拟器在踏板上通过以下方式进行感知，并将结果在一定的时间内反馈给行车驾驶员。

2.汽车动力模型

2.1汽车制动时受力的分析。在汽车机电制动器的效率分析中，汽车制动力分析是当前汽车的动力模型中研究的关键。 在车辆制动力的分析中，如果说在水平道路上，车辆在进行行驶时对滚动阻力进行忽略，这样的话就会造成空气阻力增大以及悬架和轮胎出现变形的情况。其中，对汽车受力分析的过程当中，主要是对汽车的重力、汽车前后轮胎的制动力等进行研究。通过建立在制动期间施加在车辆上的力的机械分析，可以很好地分析车辆的制动效率。

2.2轮胎模型。在汽车动力学模型中，轮胎模型分析是提高汽车制动效果的重要内容。分析了EMB制动器的轮胎模型。在汽车的制动过程中，轮胎的特性对汽车路面的制动效果具有更重要的影响。在EMB制动模型中，轮胎变形效果的分析中，并没有对造成轮胎变形的因素进行有效的分析。因此，轮胎力模型的建立主要是和轮胎的滚动半径，制动扭矩，轮胎旋转角速度和地面附着系数等因素有着非常大的关系。通过构建有关的说数据模型，我们可以分析和理解制动时轮胎上的力。

2.3路面附着系数的确定。在研究汽车制动效果时，确定汽车轮胎在路面上的附着系数对建立汽车动力学模型具有相对重要的影响。 汽车轮胎的附着系数主要受速度和滑移率的影响。其中，可以通过最大附着系数，车速，车轮打滑率和形状系数来建立相应的数学模型。此外，由于车轮打滑率的差异，调整道路附着系数以获得不同参数下的道路附着系数。

2.5  EMB 制动器制动模型。在研究汽车机电制动器的制动效果时，建立EM B制动模型可以很好地分析汽车的制动性能。 电磁制动系统主要由电源，电动机，间隙自动调节机构，减速力矩增大机构，滚珠丝杠机构等组成。 在EMB制动器中，主要使用电池来提供电压。 另外，在EM B制动模型中，电动机通过减速和转矩增加机构提供制动转矩，从而影响车辆的电动转矩并控制车辆的制动效果。

2.6电机模型。在研究汽车制动效果的过程中，选择合适的电动机模型可以实现汽车电能的稳定输出，从而为制动系统的旋转提供动力。 在EMB制动模型中，通过电枢对位电势，电动机的感应电势系数和电枢电路的电感等建立相应的数学模型，并获得该模型下的电枢电流。 另外，可以通过增加电枢电流等因素建立电动机输出转矩的仿真模型，从而研究EMB制动模型下的电动机模型。

2.7行星齿轮减速机构模型。在EMB制动模型中，行星齿轮减速机构模型是汽车制动系统模型的重要组成部分。 行星齿轮减速机构模型的实现主要是为了降低车速，增加传递扭矩，满足车辆制动条件的要求。 其中，行星齿轮减速机构模型包括输入扭矩和输出扭矩之间的关系。 通过建立太阳齿轮的输入扭矩与行星齿轮的旋转效率之间的数学关系，可以获得行星齿轮架的扭矩输出。

3.汽车制动性能的仿真

3.1驻车制动控制算法。应收集系统的驻车制动器控制算法，并向驻车制动器发送激活信号，制动踏板踏板位移和位移信号，如在轿厢和退出状态的基本情况下，完成驻车制动器，或根据手动开关 轿厢中的按钮响应信号，停车和退出，判断结果实际上是停车制动控制算法，例如手动，自动停车和停车辅助控制。

3.2 电子机械制动系统的仿真模型。在车辆制动性能的仿真中，建立了电子制动系统的仿真模型，并通过Smurf等仿真软件对EMB制动模型进行了仿真，并获得了相关的仿真数据。 与传统的液压制动系统相比，该制动模型可以获得有效的数据真实性，表明机电制动系统的仿真模型具有较好的制动效果。

3.3 模拟仿真的结果。在汽车机电制动系统的仿真试验中，应通过插入一定模型的参数来获得汽车制动的仿真结果。 EMB和Hb的仿真结果表明，在配备ENB制动装置的车辆中，可以在0.32秒内实现制动系统中制动装置的激活。在装有Hb制动器的车辆上，确定需要0.9秒。 EMB制动器的初始制动时间比HB更快。另外，就最大制动时间而言，EMB制动的制动时间比HB制动的制动时间短。因此可以看出，EMB制动器的制动响应速度比HB制动器的制动响应速度快。其次，就制动距离而言，制动器的制动距离EMB小于制动距离HB。因此，在车辆行驶过程中，制动器EMB的制动效果优于制动距离HB，并且车辆的转向安全性更高。

4.结语

伴随着当前科学技术的不断发展，人们对驾驶安全性的要求也在不断提高。随着汽车机电制动器的研究，汽车的制动性能和制动效果不断提高。在对汽车的电子制动效率时进行分析时，通过建立汽车动力学模型模拟了汽车的制动性能，并获得了机电制动与传统液压制动的制动效果的比较结果。 通过比较汽车的制动性能，可以知道，机电制动的制动时间和制动距离较短，在车辆行驶过程中制动效果更好。

参考文献

[1] 赵海新.汽车电子机械制动器的效能分析[J].内燃机与配件，2020（06）：37-38.

[2] 马日平.汽车电子机械制动器的效能分析[J].汽车实用技术，2018（20）：85-86+102.

[3] 何仁，金文伟.汽车电子机械制动器的效能分析[J].江苏大学学报（自然科学版），2007（03）：201-204.

作者简介-：刘强 1998 年8月男 汉，湖北省宜昌市人，本科研究方向 汽车电子机械制动器的效能分析