汽车线控技术系列13----电控机械制动系统的结构.pptxVIP

3-2电控机械制动系统的结构电控机械制动系统的结构按各模块的功能不同分类，汽车电控机械制动系统主要由车轮制动模块、中央电子控制单元(ECU)和电子踏板模块等组成，其控制框图如图所示。

3-2电控机械制动系统的结构车轮制动模块车轮制动模块由电机、机械传动机构等组成。对电机的要求较高，如放置在狭小的空间中，重量轻，能够提供足够且连续的制动力矩，可以在堵转状态下工作。目前，多用无刷直流电机，是由电机本体、位置检测器、逆变器和控制器组成的自同步电机系统或自控式变频同步电机。无刷直流电机逆变器主要开关一般采用IGBT或功率MOSFET等全控型器件。控制器对转子位置检测器输出的信号、PWM调制信号、正反转和停车信号进行逻辑综合，为驱动电路提供各个开关的斩波信号和选通信号，实现电机的正反转、转速控制、转矩控制、停车控制和短路故障保护功能下图ContinentalTeves公司第三代电控机械式盘式制动器，采用了电机内置模块化结构。分为电机驱动部分、行星齿轮减速部分、螺旋传动部分，其中螺旋传动部分把旋转运动变成丝杠的直线运动。

3-2电控机械制动系统的结构

3-2电控机械制动系统的结构中央电子控制单元中央电子控制单元的作用为:接收制动踏板发出的信号，控制制动器制动;接收驻车制动信号，控制驻车制动;接收车轮传感器信号，识别车轮是否抱死、打滑等;控制车轮制动力，实现制动防抱死和驱动防滑等。ECU可采用飞思卡尔(Freescale)公司的S12x系列芯片等作为主控芯片。图3-7为电控机械制动系统ECU接口电路制动踏板信号由制动踏板力和角位移传感器产生，车辆运行状态采用纵向和侧向加速度传感器及横摆角速度传感器测量，各车轮的目标制动力经CAN网络传输给各轮emb控制器。

3-2电控机械制动系统的结构

3-2电控机械制动系统的结构清华大学设计了驱动电路单元，包括以英飞凌(Infineon)公司的C164CL单片机为核心芯片的核心控制电路，以NationalSemiconductor公司的LMD18200集成电路为核心的电机驱动电路，并编写了C164C的应用软件程序吉林大学设计了一种基于CAN总线的电控机械制动系统的硬件结构以满足系统的高稳定性与实时性要求。如图所示，主节点需要处理的数据比较多，对响应的实时性要求比较高，采用运算能力较强的16位微控制器一一英飞凌公司的XC64CMSF40F。从节点采用带有片内CAN控制器价格较低的T89C51CC01微控3SP301制器。电机驱动芯片采用ST公司单封装的全桥电机驱动芯片。

3-2电控机械制动系统的结构电子踏板模块电控机械制动系统取消了传统液压制动系统中机械式传力机构和真空助力器，取而代之的是踏板模拟器，有效地提高了制动响应速度。它将作用在踏板上的力和速度转化为电信号，输送到中央ECU。踏板模拟器的输入输出特性曲线应很好地符合驾驶员的驾驶习惯，并根据人体工程学设计，以提高舒适性和安全性。

3-2电控机械制动系统的结构电控机械制动系统的性能特点电控机械制动系统有以下优点(1)结构简单，节省空间，布置容易，零件更少，系统可靠性增强(2)制动响应时间短，可提高制动性能，缩短制动距离，优化车辆稳定性。(3)系统中不存在制动液，维护容易、简单，利于环保，采用导线连接，系统的耐久性能良好(4)系统总成的制造、装配、调试、标定更快，易于采用模块化结构。(5)能够达到很多功能，例如ABS，EBD，TCS，ESP，BA，ACC等;易于和未来的交通管理系统联网;便于集成诸如电子驻车制动等其他附加功能。(6)应用可调制动踏板，舒适性和安全性得到提高;ABS启动后没有踏板抖动的感觉。总之，电控机械制动系统以电子制动踏板及电驱动执行器替代传统制动系统，根据驾驶员意图、路况及车辆状态综合调节制动力，获得最佳制动性能，提高汽车主动安全性。

3-2电控机械制动系统的结构奇瑞汽车股份有限公司的电控机械制动系统图为奇瑞汽车股份有限公司提出的电控机械制动系统结构框图。主控制电路模块通过占空比信号PWMA、PWM_B来控制电机转速、转向及输出转矩大小，通过使能控制口CON来控制是否输出占空比信号，通过反馈电流信号来判断电机堵转及负载情况。螺杆推进结构为非自锁结构，当力矩由大减小，通过减小设定的PWM占空比，借助压紧力反推作用，将摩擦片和制动盘之间压紧力调节为所需堵转力矩。实现摩擦片与制动盘间隙自调节及制动时压紧力的自适应调节，缩短了压紧力调节的响应时间。提出摩擦片损耗间隙自调节和制动压力调节的解决方法，根据摩擦片的磨损情况实时调节电机停转的时间，始终保持摩擦片和制动盘间隙在限定范围内。设定的PWM占空比对应着电机所能提供的最大堵转力矩的大小.

3-2电控机械制动系统的结构

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