【正文】 11()nnK K KkkiN H l????? （ ） 11()nnK K mKkkiN R?????? （ ） 公式表明在磁路的任一回路中，磁勢的代數(shù)和等于該回路中各段上的磁壓降的代數(shù)和。初算是確定鐵芯的主要尺 寸和線圈的主要參數(shù)。為使電磁鐵能快速響應(yīng)，磁性材料應(yīng)有較好的低場磁性能。在打開位置由于存在漏磁，氣隙磁感應(yīng)強度總是比鐵芯內(nèi)的磁感應(yīng)強度小，所選的 B? 必須小于上述 切點 附近的值。 由[18]q HIWS fj? ? （ ） 得 ? ?27920 1 8 8 5 . 70 . 7 6qHIWS m mfj? ? ??? （ ） 取線槽的高寬比為 3： 1，則 39。 （ 5）銜鐵厚度的確定 內(nèi)鐵芯 外半徑較小，而外鐵芯內(nèi)半徑較大，故按照截面磁通量相等的原則，銜鐵應(yīng)是變厚度等截面的結(jié)構(gòu)。 mm? 線圈槽寬和高要 保證線圈有較寬裕的放置空間，而且考慮到盡量修改較少的的參數(shù)，可取為： B=25mm,h=70mm 則極帽、銜鐵、軛鐵底部的尺寸維持不變。 （ ） 則 3 13. 5 ( )x x x mIW H l A? ? ? ? ? （ ） （ 3）所需總磁勢 39。因此電磁力與踏板行程的關(guān)系如圖 所示。之后進(jìn)入制動持續(xù)期，電磁力大小與踏板相對初始行程的增加值 ?? 成正比。 第 34 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 電磁制動器 建模 本文主要是根據(jù)設(shè)計思想，做出概念性優(yōu)化設(shè)計。 雖然在畢業(yè)設(shè)計的前期做了大量的準(zhǔn)備工作，但是相關(guān)知識的缺乏和時間的短暫使本次畢業(yè)設(shè)計存在不少缺陷。 首先要感謝帶我畢業(yè)設(shè)計的 蔣科軍 老師 ，我 在畢業(yè)設(shè)計過程中遇到 的很多 電磁鐵方面 的 知識 都是他 交給我的 。 最后感謝為我們畢業(yè)設(shè)計辛苦的所有老師。 第 35 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 4） 在電磁制動器的電路方面只是簡單的進(jìn)行了電磁鐵線圈電流基本控制策略的計算，由于時間有限沒有進(jìn)行進(jìn)一步的計算。磁軛外殼上也可以開出細(xì)小的縫隙，加強散熱。 NX 可以管理生產(chǎn)和系統(tǒng)性能知識，根據(jù)已知準(zhǔn)則來確認(rèn)每一設(shè)計決策。設(shè)制動反應(yīng)時間為 xht ，其取值要根據(jù)制動法規(guī)要求。電磁鐵的控制裝置應(yīng)能完成兩個任務(wù)：正常直流電流供電使其產(chǎn)生吸力；斷電時電磁鐵可被放電，以消耗電磁鐵儲存的電磁能。 磁路長度由圖 所示： 圖 磁路長度 86 4 86 211 .34eml ? ? ? ?，即 21cm。 復(fù)算修正設(shè)計參數(shù) 利用等效電磁力計算公式 [18]計算電磁力 第 28 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） ? ?20loB S SF ??? （ ） 式中 ： B磁感應(yīng)強度，單位 T ,loSS分別是內(nèi)鐵芯和外鐵芯截面積，單位 m2 0? 真空磁導(dǎo)率常數(shù)， 10 /Hm? ?? ? ?2461 6 1 6 1 0 14800 . 4 1 0BF ? ??? ? ???? （ ） 解方程得 B=（ T） 則所需勵磁安匝數(shù)為 1 .1 0 .8 1 .1 0 .8 7 4 0 4 0 .9 5 8 6 6 ( )I W B l A??? ? ? ? ? ? ? （ ） 電流密度相應(yīng)降低為 5A/mm2，則線圈截面積 ? ?25866 16760 .7 5q HIWS m mfj? ? ??? （ ） 相應(yīng)的線圈寬和高分別為： 39。 mm? 取槽寬 b=25mm，槽高 h=80mm。 由前面的計算可知電磁鐵的設(shè)計吸力為 1480N，則由電磁力計算公式 [18]： 2210000( ) ( ) ( ) 2 1 4 8 ( )5 0 0 0 5 0 0 0l o lBF S S S k g?? ? ? ? （ ） 得 Sl=（ cm2） ,取 19（ cm2） 則內(nèi)鐵芯的截面積可由圓面積公式求得： 221 1 9 0 0 ( )4 ld mm? ? （ ） 解得 dl=，取 49mm。取得太小，則 鐵芯和線圈的尺寸都會過大，很不經(jīng)濟；反之，若取得過大，則鐵芯將趨于飽和，致使磁壓降和所需磁勢都要增大，從而增大了線圈的尺 寸和線圈的能量損耗，同樣不經(jīng)濟。因此，完全有必要對其特性作全面的驗算。 第 23 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 電磁鐵的設(shè)計大體上分四步： （ 1）選擇電磁鐵的結(jié)構(gòu)類型 在一定的行程和電磁力下，根據(jù)使用要求選定一種結(jié)構(gòu)形式的電磁鐵。磁路的基爾霍夫第一定律（磁通連續(xù)定律）的形式是 0??? （ ） 它是式（ ）的另一種形式。盤式結(jié)構(gòu)應(yīng)用很廣泛，例如電磁吊、電磁離合器、電磁制動器等無論是研究直流電磁鐵中的場強和磁路，還是研究交流電磁鐵中的磁場和磁路，不管是研究它們的穩(wěn)態(tài)過程還是研究他們的瞬態(tài)過程，都要經(jīng)常用到三個電磁場基本定律和兩個磁路計算基本關(guān)系式。其一般步驟是由吸引力 F、行程、額定電壓、吸引力特性曲線等參數(shù)來確定電磁鐵的幾何尺寸與匝數(shù)。為了既獲得較大的增力比，又使滑塊達(dá)到要求的最大位移，取 10?? ，則 i=寸。22FF?? ， 39。 連桿增力機構(gòu)設(shè)計 本次設(shè)計使用的是一種連桿增力機構(gòu) [8][9][10][11]，如圖 。 將已知數(shù)據(jù)代入式（ ～ ）計算，所得數(shù)據(jù)見表 所 示 。 制動盤直徑的確定 制 動 盤 的 直 徑 通 常 選 擇 為 輪 輞 直 徑 的 70% ～ 79% 。電制動系統(tǒng)中采用了轉(zhuǎn)速反饋控制系統(tǒng)，顯著改善了制動力矩和防滑性能，縮短了制動距離，提高了輪胎和制動裝置的使用壽命。其原理 框圖如圖 所示。 第三是抗干擾處理。液壓閥、復(fù)雜的管路系統(tǒng)等部件，使整車質(zhì)量降低； （ 2） 制動響應(yīng)時間短，制動性能高； （ 3） 無制動液，維護簡單； 第 8 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） （ 4） 制動成為模塊化 結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)總成制造、裝配、測試簡單快捷； （ 5） 采用電線連接，系統(tǒng)耐久性能好； （ 6） 易于改進(jìn)，稍加改進(jìn)就可以增加各種電控制功能。電制動系統(tǒng)首先在混合動力制動系統(tǒng)車上使用，采用液壓制動和電制動兩種制動系統(tǒng)。隨著人們對制動性能要求的不斷提高，防抱死制動系統(tǒng)（ ABS）、牽引力控制系統(tǒng)（ TCS）、電子穩(wěn)定性控制程序（ ESP）、主動避撞技術(shù)（ ACC）等功能逐漸融入到 制動系統(tǒng)中，越來越多的附加機構(gòu)安裝于制動線路上，這使得制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，也增加了液壓回路泄漏的隱患以及裝配、維修的難度。 隨著大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的出現(xiàn)，以及電子信息處理技術(shù)的高速發(fā)展， ABS 已成為性能可靠、成本日趨下降的具有廣泛應(yīng)用前景的成熟產(chǎn)品。制動盤用合金鋼制造并固定在車輪上，隨車輪轉(zhuǎn)動。 第 4 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） （ 2） 電磁鐵組件的設(shè)計和理論分析，根據(jù)所需的制動力矩確定出電磁鐵的相關(guān)參數(shù)（如線圈的匝數(shù)、線圈的勵磁電流、鐵心的尺寸等） 圖 設(shè)計總 體方案框圖 直流電磁鐵 控制總成 電源 制動卡鉗 機械增力機構(gòu) 第 5 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 2 章 制動系統(tǒng)的歷史 制動系統(tǒng)的歷史 車輛制動系統(tǒng)在車輛的安全方面扮演著至關(guān)重要的角色，隨著車輛技術(shù)的進(jìn)步和汽車行駛速度的提高，這種重要性日漸突出。 汽車電磁制動器 利用直流電磁鐵代替氣缸、油缸作 為制動動力源，通過一定的機械增力機構(gòu)來加以放大，用以推動摩擦襯塊。對電磁鐵的研究前人已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗，這可以作為研究的理論基礎(chǔ)。一般電磁鐵有交流和直流兩種供電方式。 首先需要了解的是汽車電磁制動器的使用性能和設(shè)計要求 。 伴隨著第一輛汽車的誕生，汽車制動器的研究就已經(jīng)開始，從一開始的簡單的機械裝置制動到氣壓制動、液壓助力制動和如今的電子控制液壓制動器先后出現(xiàn) 在汽車上面。 一直以來 國內(nèi)外汽車生產(chǎn)企業(yè)和科研部門都非常重視汽車新型制動系統(tǒng)的研發(fā)。 第 2 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 第 1 章 課題分析與方案論證 課題任務(wù)分析 本課題的主要任務(wù)是對汽車電磁制動器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，完成電磁制動器的書面設(shè)計使之能滿足轎車常規(guī)制動的性能要求。 電磁制動器的核心部件是電磁鐵。電磁鐵是一種成熟的將電磁能量轉(zhuǎn)換為機械能量的能量轉(zhuǎn)換裝置。綜上所述，以電磁鐵作為制動器動作機構(gòu)在技術(shù)上可行。遵循這一設(shè)計方案，要研究的內(nèi)容主要包括 兩 部分： （ 1） 制動器機械結(jié)構(gòu)設(shè)計研究，包括機構(gòu)整體構(gòu)造，關(guān)鍵零件的設(shè)計。制動鉗、油 管等。傳感器接受運動參數(shù)，如車輪角速度、角加速度、車速等傳送給控制裝置，控制裝置進(jìn)行計算并與規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行比較后，給壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令。傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)發(fā)展至今，已是非常成熟的技術(shù)。隨著汽車電子化的發(fā)展，現(xiàn)代汽車制動控制技術(shù)正朝著電制動方向發(fā)展。 電路制動系統(tǒng)具有以下優(yōu)點： （ 1） 整個制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，省去了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的制動油箱、制動 主缸、助力裝置。因為不存在獨立的主動備用制動系統(tǒng) ，因此需要一個備用系統(tǒng)保證制動安全，不論是 ECU 元件失效，傳感器失效還是制動器本身、線束失效，都能保證制動的基本性能。全電剎車系統(tǒng)形成 了以機輪速度和剎車力矩雙層負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于代替了傳統(tǒng)的液壓制動機構(gòu)，電磁制動系統(tǒng)不在使用液壓油，從而減少 第 10 頁 共 37 頁 江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書（論文） 了液壓油燃燒和泄漏的危險，提高了安全性，也減輕了車輛自身的重量。 2rr TT? （ ） 本文以制動負(fù)荷較大 的前制動器為例進(jìn)行設(shè)計。3321322 ( )9fTpf R R ?? ?