汽车电子机械制动系统设计与仿真探讨

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加强对汽车电子机械制动系统设计的分析，进行仿真研究可以在根本上改善汽车制动系统的工作模式，进而推动汽车的节能环保、安全可靠性。加强对汽车电子机械制动系统设计与仿真研究，了解性能指标，对于汽车的深入研究分析具有一定的实践价值与意义。

一、汽车电子机械制动系统的设计

汽车电子机械制动系统就是在汽车实际行驶中，在遇到紧急刹车的状况之下，驾驶人员利用角度将脚踏信号发送到制动踏板之上，其中途信号就通过电子机械制动系统进行传递，在三环调速系统得到调控之后，要保障无刷直流力矩电机可以在电枢电压的作用影响之下，将其经过电机轴转动，输出的转速信号进行处理，并且发送到转动机构之中，进而在减速增距的影响之下实现信号的转换，实现丝杠位移，在制动应之下实现制动力的转变。

（一）执行系统的设计

在一般状况之下，汽车电子机械制动系统是通过制动模块、转动模块以及无刷直流电机模块构成。电机驱动模块是构成无刷直流电机模块的重点内容，合理的进行数据模型的实际可以实现系统动力学的仿真模拟，无需对工作原理进行了解，可以通过选择无刷直流电动机的方式，在驱动行星纸轮上设置减速装置，这样就可以在运行运动转换装置带动滚珠丝杠的方式保障旋转运动可以在直线运动的方向之上实现转换处理，进而产生制动力矩，就可以进行家有效监测，并且反馈信号信息。执行系统的主要的设计对象就是前轮主动器，对其进行设计设计，合理确定参数信息的设置。

（二）控制系统的设计

控制系统可以有效的消除制动间隙，精准、快速的调节制动力。控制系统主要是通过压力环、转速环以及电流环构成，可以实现控制反馈。而外环主要就是加强对系统性质的控制，内环则主要就是对本环控制量的限辐的控制，进而保护电动机，对环内扰动进行及时调节，适当的土石外环调节，加强控制。在整个过程中输入的主要力为目标夹紧力，输出电机电驱电压。在设计过程中，确定具体的控制目标，基于从内到外的方式进行拓展，先进行电流控制环的设计，加强对转速控制环的设计，在选择转速控制环作为组成压力调节环的重要内容，在进行设计分析。在控制系统的设计过程中，要对各个控制环的要求进行规定分析，保障制动环压力数值。在进行转速控制环设计中要在电流为饱和状态之下进行启动处理，及时消除制动间隙的速度；而在进行电流控制环的设计中，要保障其超调高于2%。

二、汽车电子机械制动系统仿真研究

在对电控机械制动系统研究的基础之上，通过电动机取代应用压缩空气以及液压驱动的机械设备，提升机械制动效能以及相应速度，进而简化机械设备结构，降低维护以及装配的难度。而随着技术的发展，人们逐渐提升对电子机械制动系统的研究，通过仿真研究的方式对其进行分析，了解结构、功能特性具有一定的实践价值与意义。仿真模型汽车电子机械制动系统的仿真模型可以氛围无刷直流控制、电流以及转速双闭环控制、无刷直流电计算环控制模型。

（二）仿真结果

1、电流环仿真在电动机没有载重的状况之下，电流数值可以保持在相对相对较小的状态中，通过阻挡电动机转动的方式进行电流环的调节，保障其呈现空载状态。而综合电流环实验分析可以发现，在电动机转动过程中，实际电流超调较大，可以实现对目标电流的跟踪分析。2、转速环实验分析在转速环实验中，要保障电动机为0载重，综合结果可以发现在电动机启动中其电流数值相对较大，可以在短时间中达到规定的转速，而因为在快速旋转中电动机会实现不停的换相，进而导致电路抖动的问题。因为转速幅度较小，则其主要就是在目标数中进行抖动。3、压力环实验在压力环实验中可以发现，要保障其在0.1S中消除制动间隙，保障其制动压力超调不能低于5%，同时，在实验中，汽车电子机械制动系统中的执行器可以在最大程度上提升输出制动压力的同时响应速度。

三、总结

汽车电子机械制动系统因为没有真空增压器，直接的缩小了制动空间范围，但是其具有压缩空气以及液压制动的功能特征，可以有效的减轻汽车质量，制动速度也相对较高，可以提升汽车运行的安全性与稳定性，电子机械制动系统结构简单、功能集成稳定，可靠，在今后的发展中可以取代传统的制动器，是一种较为科学的、有效的技术手段。

参考文献：

[1]傅云峰,王维锐,葛正.新型汽车电子机械制动系统建模仿真与实验研究[J].工程设计学报,2017(6):702-709.

[2]王赛.汽车电子机械制动(EMB)系统设计及稳定性分析[D].安徽理工大学,2017.

[3]张长璞.汽车电子机械制动系统的设计[J].南方农机,2017,48(20):46-46.

作者简介：蒋莉如，江苏省淮安市高级职业技术学校。