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汽车电子机械制动技术的发展及关键技术研究
发布时间:2026-02-25 23:42:25

  

汽车电子机械制动技术的发展及关键技术研究(图1)

  摘要:随着汽车保有量的持续增加,汽车行驶安全问题日益突出,电子机械制动系统安全性能对汽车安全产生直接影响,行驶中的汽车的制动系统在外力(如制动器、轮胎及车辆旋转等)作用下易形成缝隙,进而导致汽车制动力下降,带来较大的车辆安全隐患。文章提出了多项汽车电子机械制动的关键开云科技有限公司技术,希望能够对我国汽车产业发展能够起到一定的借鉴和帮助作用,全面促进我国汽车生产制造核心技术水平提高。

  电子机械制动技术的应用能在满足节能环保要求的同时,打造更加安全的汽车发展平台,配合信息技术、自动化技术以及智能技术等核心技术方案,为汽车行业多元发展提供保障。

  与传统液压制动基数相比,电子机械制动通过电源代替液压源,利用机电做功代替液压传动装置,不再使用液压盘和鼓式制动器,通过电机提供驱动力,利用电子控制器对驱动力大小进行调节。电子机械制动系统运行过程中,通过对电子踏板模块传感器速率的感应,以及汽车的转速表信号等,通过中央电子控制元件将信号输送至制动模块的电机,从而对转子角度以及电流大小进行调节,汽车则会自动计算出需要的制动力,实现安全迅速制动。电子机械制动系统具有较高的可靠性,因为与传统液压系统相比,电源与通讯链路具有备用模块,而传统液压渠道没有备用模块,通过内置的总线协议能够实现安全、高效控制的目的。

  通常情况下,汽车电子机械制动系统包括车轮制动模块、中央电子控制单元、电子踏板模块、电源模块以及线束模块,这些模块共同构成高效的电子机械制动系统,以下为各模块的详细介绍:1)车轮制动模块是电子机械制动系统的关键部分,是系统的执行模块,主要包括制动执行器以及制动执行器ECU,制动模块采用电子制动和电子控制模式,通过控制电信号输入和功能电流输入,制动执行器ECU负责接收控制信号,根据电机输出对力矩和旋转方向进行调整,从而实现制动力的改变。2)中央控制单元。中央控制单元能够接收制动踏板发出的信号,从而控制制动器运行,并接收停车制动信号,控制车辆停止。通过接收来自车轮的传感信号,识别车轮是否存在抱死以及打滑等问题,如果发现存在故障问题,则对其进行控制,启动防抱死系统和驱动防滑系统。中央控制单元还能够对电流实现管控,使得电流分配更加合理。3)电子踏板模块。电子机械制动系统没有采用液压控制系统中的机械式传力结构和真空助力器,而是采用踏板模拟器,能够提供与踏板转角形成一定比例的反馈力,将作用在踏板中的力转化为电信号,电信号传递到中央电子控制单元中,控制单元则会将电流传输到执行器模块中,控制输入需求的制动力,虽然从踏板到制动执行器的输入更加复杂,但是通过可编程的中央控制单元,能够使传动更加柔性,且能够实现踏板模块信号与发动机控制单元、变速器控制单元的共享,从而在很大程度上提高汽车制动性能。

  伴随着科学技术的不断发展,电线电子元件能更好地取代液压元件,并且完成后备执行技术,能在优化容错效果的同时,整合资源模式,搭建更加匹配的技术控制结构。与此同时,借助电子机械制动关键技术还能建立容错系统,提高整体结构的可靠性和安全性。一方面,电子控制元件利用容错需求处理技术能快速进行后备装置的启动,维持其运行状态,及时避免电子控制元件运行异常产生的问题。另一方面,容错需求处理技术还能制定更加科学合理的容错范围,技术操作人员在引用电子机械制动系统的过程中,配合容错处理技术模块,将重要的信息予以备份处理,借助传感器信息控制确保信息和数据应用的规范性,也能最大程度上提高指令的合理性。因为电子机械制动系统支持容错处理功能,所以,在应用技术模式的过程中,要配合通信协议进一步促进技术的升级和开发应用。

  汽车在行驶过程中,会受到各种信号的干扰,如果汽车抗干扰能力较差,则会导致信号扰乱问题发生,无法保障电子机械制动系统安全运行。当前汽车中采用的抗干扰系统主要包括对称式和非对称式控制系统。对称式抗干扰控制系统采用两个相同的CPU和相同的计算程序对制动信号进行处理。非对称式抗干扰则采用两个不同的CPU和不同的计算程序对制动信号进行处理。这两种模式各有优缺点,但是整体来看,仍无法满足电子机械制动系统对抗干扰能力的要求。

  在汽车行驶过程中,干扰信号源较多,为了避免干扰信号对汽车运行安全产生影响,要结合汽车电子机械制动系统的应用规范,对不同干扰特性予以分析,利用对称型控制系统和非对称型控制系统建立匹配的应用模式。其一,对称型控制系统,能应用在具有相同性质CPU制动信号和计算程序制动信号的采集处理工作中,保证信号应用控制的最优化,并且减少信号冗余和信号干扰产生的不良作用。其二,非对称控制系统,主要是结合部件化设计分析,对不同性质的CPU进行制动信号的采集和分类,完成匹配处理模式。其三,在电子机械制动技术不断发展的基础上,技术人员要想提升软件和硬件的应用水平,就要结合汽车配置标准和具体要求,落实更加合理的制动处理模式。在抗干扰技术体系应用的同时,将导航技术、转向技术和制动处理技术融合在一起,配合算法建立部件管理模式,满足数据总线系统控制应用标准的基础上,为制动系统运行稳定性和安全性提供保障。

  对于汽车电子机械制动系统而言,要想发挥其实际作用和应用优势,更好地提升汽车运行的稳定性,就要匹配充足的电能结构,维持电能供给的合理性和及时性。结合相关数据可知,传统12V汽车电器系统已经不能满足实际应用要求,传统控制体系逐渐向着42V高性能电压系统方向发展是必然趋势。一方面,执行器能量控制技术能有效减少高电压造成的安全性能不良问题,打造更加合理且科学的应用平台,合理调控能量模块,确保资源利用率符合实际运行要求。另一方面,技术人员在进行电子机械制动关键技术应用升级的同时,还能对执行器能量控制模式进行标准的优化,匹配完整的应用标准,才能在约束机制统筹管理的同时,发挥技术优势。除此之外,制动执行器设备的标准也是控制技术应用的关键,技术人员要结合标准和优化要求选择性价比、尺寸等均满足实际标准要求的半导体,结合制动执行设备的应用环境,要求其具有耐高温特性,从而优化能量控制技术应用的效果。

  汽车作为现代重要的交通工具,为货物运输以及人们日常出行带来很大的便利。汽车制动技术在发展过程中,需要经过较长时间的研发。由于我国汽车技术研究工作起步较晚,各项核心技术掌握不足,尤其是汽车的电开云科技有限公司子机械制动技术,当前还处于整体较为落后的水平,因此,需要掌握其中的关键技术,促进汽车技术创新。

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