基于液压传动的电子驻车执行机构设计与分析(7)
时间:2017-06-06 20:23 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
（2）电子行车制动系统 电子行车制动系统是由驾驶员操纵刹车踏板，电子控制单元控制执行机构——制动电机，使行驶中的汽车降低速度甚至停车。驾驶员控制制动力的大小，实现渐进制动。行车制动系统在行车过程中经常使用，是汽车中的关键部件，是行驶安全的重要保证。本文不做重点研究。 2.2 线控制动系统的关键技术 相比于传统制动形式，线控系统的可靠性要求更高，并且必须是能容错的；另外还要求系统要具有与现有系统一样的制动性能，且系统的使用寿命要长、易于文护、价格便宜、适合批量生产等。因此，线控制动系统需要具有可靠的能源来源、容错的通信协议及一些硬件的冗余控制等。下面是线控制动系统的一些关键技术。 a．执行器的能量需求。鼓式制动需100W的功率，而盘式制动则需要1kW 的车辆电气系统难以支持执行电气制动的高功率需求。因此，建立42V电压系统十分重要，同时需要解决高电压带来的安全问题。 b．容错的要求。 虽然许多技术能提高容错系统的安全性，但根本的方法还是提供后备系统。当节点或电子控制单元出现故障时，在不破坏现有系统完整性的情况下，启用后备装置。 c．制动执行器的要求。装用电机控制的制动执行器，要求高性价比的半导体具有较好的高温性能，以承受在制动执行器附近产生的高温。另外，需要开发质量轻、价位低的车辆制动器，而且由于轮毂尺寸的限制，它们的尺寸也需要满足设计要求。 d．抗干扰处理。车辆在运行过程中会有各种干扰信号，目前常用的抗干扰控制系统有对称式和非对称式两种。对称式抗干扰控制系统是用两个相同的CPU和同样的计算程序处理制动信号；非对称式抗干扰控制系统是用两个不同的CPU和不同的计算程序处理制动信号，两种方法各有优缺点[31]。 2.3 线控制动系统设计要求 制动系统的结构和性能直接关系着车辆和人员的安全，是汽车重要的安全件，受到普遍重视。在国家强制性标准GB1276-1999《汽车制动系统结构、性能和试验方法》以及GB7258-2004《机动车运行安全条件》中，对制动系统的结构和性能都做出了严格的规定。具体设计要求如下： （1）具有良好的冷态制动效能，能产生足够的制动力，使汽车的行车制动、驻车制动以及应急制动符合国家强制性标准的要求。 （2）具有良好的制动效能恒定性，由于摩擦热的影响或摩擦表面浸水使制动效能降低的程度应尽可能的小并能够恢复。 （3）具有良好的制动方向稳定性，应使制动力在车轴之间良好分配，并在同一车轴的左、右车轮之间对称分配。 （4）控制轻便，控制装置的位置应便于操作，控制力和行程应适当。 （5）工作可靠，行车制动系传能装置必须至少采用双回路，反映时间应短；动力制动系必须具有至少两个储能装置。 （6）制动衬片(块)磨损小，制动间隙的检查、调整和制动衬片(块)的更换应方便。 （7）各部件特别是车轮制动器的尺寸和质量应尽可能小。 3 系统总体设计 本系统借鉴了目前机械制造中广泛应用的几种液压系统，完成了驻车需要的多种功能，最终达到设计目的。 3.1 国家标准分析及系统功能设计 基于对传统驻车制动系统的缺陷分析，在应用传统驻车制动系统的车辆上，驾驶员驻车后忘记拉手刹而离开或驻车制动力不足，车辆溜滑造成交通事故的情况并不少见；同样，也有驾驶员忘记松开手刹驾驶车辆行驶，造成驻车制动系统严重损坏或彻底报废；同一辆车驻车时，不同驾驶员的力量大小有别，手驻车制动杆的驻车制动可能由此对制动力的实际作用不同。驻车制动系统存在的这些问题，正是未来新形式的驻车制动系统所要满足的需求。 (责任编辑：qin) |