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淺談汽車電控機械制動系統

  
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   隨著電子技術的不斷發展,汽車電控化趨勢日益明顯,汽車電控機械制動系統就是電子技術在汽車行業取得的重大突破,其規避了傳統機械制動系統的缺點,在很多方面都表現出優勢,因此漸漸成為汽車制動系統中的必備配置,其在汽車安全性能提高的方面發揮著重要作用。所謂汽車電控機械制動系統就是把原來液壓或者壓縮空氣驅動的部分改為電動機驅動,從而實現響應速度的提高,制動效能的優化,結構組成的簡化,裝配維護難度的降低。
    汽車電控機械制動系統的結構組成
    要想實現對于汽車電控機械制動系統的全面了解,其首先就要從制動系統的結構組成來探析,這是了解其運行機制的基礎性知識。因此我們應該高度重視汽車電控機械制動系統的結構組成知識的掌握。從理論上來講,汽車電控機械制動系統主要由電控機械制動控制單元、ABS控制單元、后輪制動執行器、離合器位置傳感器、電控機械駐車制動按鈕等部件組成。下面的圖示為上述個部件的功能作用信息:
 

部件名稱 作用和功能
電源 是電動控制系統的電力供應部門
電制動器 采用可連續堵轉的力矩電機
電控機械制動控制單元 對于電控機械駐車自動的控制和診斷任務進行自行;通過接受制動踏板傳感器的信號去實現對于制動器的控制;識別車輪的狀態。
輪速傳感器 使用霍爾傳感器在車輪轉動過程中產生脈
沖,由ECU采集。

    汽車電控機械自動系統的工作流程
    汽車電控機械制動系統的工作流程涉及到整個系統運行的方方面面,如果需要對于汽車電控機械制動系統進行全面的了解,掌握其工作的流程也是很有必要的。嚴格來講,汽車電控機械自動系統的運行是一項復雜的工作流程,一般情況,其主要涉及到以下幾個環節:其一,用戶需要駐車制動的時候,會將電控機械自動系統按鈕點擊確認,操作信號燈將用戶需求反饋給電控單元;其二,電控機械自動控制單元執行電機啟動命令;其三,電機以皮帶和斜盤式齒輪裝置實現絲桿的驅動;其四,絲桿轉動的過程中,絲桿的螺絲呈現出不斷向前移動的趨勢,此時螺母和制動器活塞產生接觸,出現了按壓自動摩擦片的動作,也就是說制動摩擦片被擠壓到制動盤上去。
    如果上述動作都完成了,朝向制動摩擦片的密封圈被擠壓變形。此壓力使得電機的電流升高。在整個制動過程中,電控機械制動控制單元測量電機的電流。
如果電流超過了某一特定值,控制單元切斷通往電機的供給電流。當要解除駐車制動時,止推螺母就沿著絲桿自轉旋回。制動器活塞釋放壓力。密封圈的復原而引起制動盤可能的失衡促使制動器活塞回退。制動摩擦片脫離制動盤。后輪制動執行器EPB系統中,電控機械制動控制單元通過一條專用的CAN數據總線與ABS控制單元相聯接。數據通過CAN高電平導線和CAN低電平導線行傳輸。電控機械駐車制動的CAN數據總線是不能單線傳輸的。如果一條CAN導線發生故障,就無法進行數據傳輸。
    汽車電控機械制動系統的功能
    汽車電控機械自動系統相對于傳統的控制系統,存在很多方面的優點,其主要表現在以下幾方面:其一,系統結構簡單化,不需要過多的管道和部件作為輔助配件,實現了制作材料的節省的同時,也給予汽車空間的合理性埋下了伏筆;其二,基于電子控制技術和CAN網絡技術,使得客戶汽車的輔助功能更加人性化,實現了安全性能的全面升級;其三,系統的安裝,維護和管理難度比較小,尤其是其中模塊化的結構更加容易被管控;其四,電線鏈接使得系統使用的期限延長;其五,汽車電控機械制動系統具備制動檢測和診斷的功能,一旦系統中出現少許的問題,其就會及時的將信息反饋給客戶,使得車輛的自動始終處于良好的運轉狀態。基于上述各種優勢的發揮,汽車電控機械制動系統可以實現如下幾方面的功能:
    3.1駐車制動功能
    這種功能常常使用在汽車坡道行駛過程中,理論上來講,如果車輛在小于30%的坡道上行駛的時候,電控機械駐車自動就能夠保證車輛的制動處于穩定的狀態。具體來講,是電控自動系統中的控制單元和ABS控制單元通過CAN數據線實現對于車速的判斷,如果判斷的結果顯示車速小于7KM的話,其就將車界定為靜止狀態,此時就會自動的將駐車自動電機啟動。
    3.2動態起步輔助功能
    同樣是使用于坡道環境中,電控自動系統處于啟動狀態下,動態起步輔助能夠使得車輛在起步的過程中,不會出現過大的振動或者溜車的現象。在整個過程中,電控機械自動控制單元會對于測量的傳動扭矩和測量的行使阻力之間的關系進行判斷,如果前者大于后者,后車輪上的制動電機就會自動啟動,從而保證車輛的安全性和舒適性。
    3.3動態緊急制動功能
    這種功能主要是考慮到制動踏板出現被卡死的情況,制動難以發揮作用的時候,動態緊急制動就會在此時緊急運行,從而使得車輛停止前進。
    3.4自動駐車功能
    自動駐車功能,是無論車輛處于前進狀態,還是車輛處于倒車狀態,乃至其處于何種自動狀態下,只要車輛處于靜止狀態下,自動駐車功能都可以實現自動駐車。

   綜上所述,汽車電控制動系統是機電系統的重要類別,其能夠與電子控制系統實現融合,形成統一型的電控單元控制體系,基于這種體系可以實現各種制動功能。毫無疑問,這樣的制動功能給予駐車,泊車動作執行創造了良好的契機,實現了汽車的安全性和可靠性。相對于發達國家汽車電控制動系統來講,我國的車載電控自動系統還處于研發的階段,其在很多操作和技術上面還面對著很多的缺陷,因此我們有必要去強化研究的力度,以實現自身技術的突破,為提供更加好的電控制動系統奠定基礎。具體來講,一方面,積極借鑒發達國家電控自動系統的優勢,為自身開展實踐探索工作奠定良好的理論基礎;另外一方面,不斷開展科研工作,探析電控制動系統的原理,優勢,爭取將最先進的技術使用到電控制動系統中去,以實現電控制動系統的全新升級。
 

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