电机驱动式汽车辅助制动装置的研究

摘要

随着高速公路的发展、车速的提高，交通事故成为现代社会面临的严峻问题，日益威胁着人们的生命和财产安全，为了减少交通事故的发生，比较切实可行的办法就是增加汽车辅助制动装置，这对提高汽车的制动效果尤为重要，因此，汽车辅助制动系统的开发已经成为我国公路运输安全领域内急待解决的重要课题，在我国公路实施大面积高速公路和城市里车流密度日益提高的今天，该课题的研究具有重要的理论和现实意义。针对我国现有的汽车制动技术水平和状况，结合国外的制动技术，本文进行了电机驱动式汽车辅助制动装置的研究。该装置是针对前向追尾碰撞的一种驾驶辅助系统，主要功能是在汽车出现追尾危险前通过驱动模块驱动电机工作，拉动制动踏板，从而代替驾驶员动作完成期望的制动过程，以减少交通事故的发生。 本文以汽车主动安全领域为研究和应用背景，对电机驱动式汽车辅助制动装置的理论、方法和应用技术等一系列问题进行了深入的研究和探讨，主要研究工作有： 1.经过现场的实地调查研究以及国内外大量资料的收集、整理、分析、研究的基础上，从应用实践的需求出发，探讨了电机驱动式汽车辅助制动装置的基本框架和结构特点；并针对液气压辅助制动系统成本较高以及电子真空助力器(EVB)响应速度慢等问题，采用电机驱动对汽车进行辅助制动； 2.对传动机构的要求及特点作了深入的研究和探讨。针对装置与原车制动系统要能够兼容并进行可靠切换的特点，选择滚珠丝杠副作为连接踏板和电机中间的执行元件，并基于PRO/E对所选用的滚珠丝杠进行参数化建模； 3.通过分析汽车辅助制动的基本原则以及道路容量、车速和车间距离的关系，总结出了汽车辅助制动系统对于安全距离模型的要求，以该要求为基础，建立了适用于汽车辅助制动系统的安全距离模型，同时通过考虑交通习惯、驾驶员特性、驾驶舒适性等多方面因素影响，建立了系统的制动算法。 最后，基于以上的研究，设计并搭建了电机驱动式汽车辅助制动装置的试验平台。该系统已进入试验阶段，且试验情况良好。

目录

文摘

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声明

第1章 绪论

1.1课题研究背景

1.2课题来源

1.3课题研究的目的和意义

1.4国内外研究现状

1.5汽车辅助制动系统的简介

1.6论文的主要研究内容

1.7本章小结

第2章 传动机构设计

2.1传动机构的要求及特点

2.2传动机构设计开发思路及方法

2.3基于PRO/E的滚珠丝杠参数化建模

2.4本章小结

第3章 控制系统设计

3.1系统控制框架

3.2系统工作原理

3.3系统制动算法

3.4程序设计

3.5本章小结

第4章 试验台的搭建

4.1车载雷达系统的选择

4.2制动装置电机的选择

4.3电机驱动式汽车辅助制动装置试验台的搭建

4.4电机驱动式汽车辅助制动装置试验台的仿真试验

4.5本章小结

第5章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

附录