电子机械制动ABS系统关键技术研究

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1、学号：12105411常州大学硕士学位论文电子机械制动ABS系统关键技术研究研究生苏磊指导教师葛友华学科、专业名称化工过程机械研究方向汽车制动技术2015年3月KeyTechnologyResearchOfElectricVehicleABSbrakingsystemADissertationSubmittedtoChangzhouUniversityBySuLeiChemicalProcessEquipmentDissertationSupervisor:Prof.GeYou-huaMarch，2015常州大学学位论文原创性声

2、明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中以明确方式标明。本人已完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权的说明本学位论文作者完全了解常州大学有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属常州大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。学

3、校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。学位论文作者签名：签字日期：年月日导师签名：签字日期：年月日中文摘要随着汽车数量的不断增加，石油资源的日益减少，能源的需求量日益加大，两者之间存在着必然的矛盾。能源问题亟待解决，电动汽车的出现缓解了这一问题，在未来电动汽车将占据市场主导地位。电子机械制动系统(ElectronicmechanicalBrake,EMB)是电

4、动汽车组成的关键部分，因此设计出一种新型的电子机械制动系统势在必行，它在电动汽车行车安全中扮演着很重要的角色。电子机械制动系统主要采用线控技术，即利用电机输出的动力直接作用于机械装置产生动作，通过传动压力作用于制动盘，产生制动效果，它摒弃了液压制动器管路繁多，响应速度慢，油液泄露等缺点，具有反应迅速，性能可靠，安全环保等优点。汽车防抱死制动系统(Anti-lockBrakingSystem,ABS)是在汽车制动时，防止轮胎抱死，从而发生抱死、甩尾等危险的一种安全性的控制系统。ABS在制动时能够最大程度地运用地面制动力，在产生制动

5、的同时又能够使车轮不抱死，汽车在刹车状态下依然能够自由转向，保证汽车的操纵方向稳定性，防止汽车甩尾或跑偏。本文电子机械制动ABS系统关键技术主要有两点：一是对电子机械制动系统制动执行部分的增力机构进行更改设计：提出一种新的制动器结构设计方案，采用的杠杆加紧式增力机构，大大减少了驱动电机的输出力矩。同时，以东风悦达起亚K3为目标车型，对上述结构进行理论力学分析，装配出EMB执行机构简图；二是基于EMB，以最大地面制动力为控制目标，研究出新型的ABS控制算法。建立了EMB-ABS系统数学模型，在软件Matlab的Simulink模块

6、中建立相关模型；同时也建立了基于最佳滑移率的ABS模糊PID控制模型，同样在Matlab/Simulink模块中建立仿真模型。对比两种不同控制算法，基于最大地面制动力的ABS控制具有缩短制动距离、减少制动时间等优点。搭建出了EMB样机实验装置，进行了相关性能实验。实验研究了踏板位移与电动机电枢电压、输出扭矩之间的关系以及执行机构负载特性。关键词：电子机械制动；增力机构；最大地面制动力；ABS算法IABSTRACTWiththeincreasingnumberofcars,energydemandisalsoincreasinga

7、ndtheoilresourceisdwindling,thusthereexistsacontradictionbetweenthetwo.Energyproblemsneedtobesolvedurgently,andtheemergenceofelectricvehiclesalleviatesthisproblem.Inthefuture,electriccarswilldominatethemarket.Electro-mechanicalbrakingsystem(ElectronicmechanicalBrake,

8、EMB)isakeypartoftheelectriccar,thereforeanewdesignoftheelectromechanicalbrakingsystemisimperative,becauseitplaysaveryimportantrolei