汽车电子机械制动系统的设计及创新.pdf

汽车电子机械制动系统的设计 吴小川，李鼎，焦志浩，季维强 (现代汽车零部件技术湖北省重点实验室，湖北武汉430070) 摘要：简单介绍了电子机械制动系统 (EMB)执行系统的一种设计方法并在Simulink下建立了仿真模型。EMB控制系统采用 三闭环 (压力环 、转速环、电流环)结构串联而成，给出了其设计方法。并且对设计的系统进行了仿真，结果表明所设计的系统 可以很好地跟踪电流，同时可以很好地使电动机迅速达到 目标转速，并且消除间隙的时间少，同时可输出较大的制动压力。验证 了所设计EMB系统的合理性。 关键词：汽车制动；电子机械制动系统 DesignonElectromechanicalBrakeSystem WU Xiaochuan，LIDing，JIAOZhihao，JIWeiqiang (ModemAutoPartsTechnologyKeyLaboratoryofHubeiProvince，WuhanHubei430070，China) Abstract：Theactuatorandcontrollerofelectronmechanicalbrake(EMB)weredesigned．ThesimulationmodelofEMBwasbuiltin Simulink．Thecontrollerofmotoradoptedthreeloopscontrolarchitecturewithcascadedforce，speedandcurrentcontrolloops，andthede— signmethodofcontrollerwasgiven．Computersimulationhasbeencarriedout．Theresultsshowedthatthedesignofthesystem cantrackthe currentwell，andthemotorcanachievethetragetspeedquicklyandtousealittletimetoeliminatethegapandhaveagreaterbrakepressure sotheperformanceofEMB isreasonable． Keywords：Braking；Electromechanicalbrakesystem 0 引言 2 EMB系统的模型分析 随着科技的发展与进步，大众生活水平的提高，人们对汽 2．1 EMB系统工作原理 车交通的安全性要求与 日俱增，而拥有优异的制动性能是现代 电子机械制动系统工作原理为：当汽车行驶时需要采取紧 化安全汽车的重要评证。虽然传统的汽车制动系统在制动性能 急刹车，驾驶者脚踏的力量信号传到制动踏板，该力量信号经 上也能满足现有制动法规的各项要求，但是交通事故的频繁发 过EMB控制系统的三环调速系统调控后输出电枢 电压直接作 生和汽车制动器响应速度慢、制动效果不理想、制动器损耗度 用于无刷直流力矩电机上 ，输出的电机轴转动转速信号传递给 过高、装配维修昂贵等不利情况有直接的关系，因此，行业人 传动机构进行减速增矩，转化成丝杠位移，再经过制动机构作 士提出了汽车 电子机械制动系统 (EMB) 以解决这些问题。 用转化成制动力，整个过程的时间极短 ，在 0．1S作用 。 1 汽车制动系统发展状况 2．2 EMB执行 系统 几年来西方发达国家又兴起了对车辆线控系统 (X—BY— 一 个设计完整的 EMB执行