电磁作用在汽车制动与传动中的应用

电磁作用在汽车制动与传动中的应用中国科学技术大学力学与机械工程系汽车的制动历史•简单机械制动器•真空助力制动器•液压助力制动器•防抱死制动系统ABS从汽车诞生之日起，制动控制系统经历了如下四个发展阶段：滑移率控制在10%--20%之间，可以使汽车达到最佳制动效果。当轮胎被抱死时，滑移率为100%，此时轮胎无法提供足够的侧向力和纵向力，影响加速和制动性能以及车辆自身的稳定性，ABS可以很好的解决这些问题。！存在的问题：1.精确测量车身及车轮的速度2.制动力的精确控制速度传感器SN主要参数B=10GN=10匝L=0.02mV1=10m/sV2=1m/sNS导线U=NBLVU1=10X10X0.02X10X0.6V=12VU2=10X10X0.02X1X0.6V=1.2V电磁制动刹车盘助力杆螺栓刹车片铁芯弹簧传动杆固定运动/2RLS主要参数μ=10000n=2000匝/mI=0.3AL=5cm(螺线管长度)R=5cm(螺线管半径)S=πe-4mxm（截面积）ρ=1.6e-8Ω·m(铜）S=5e-7mxm(导线截面)最近距离0.5cm最远距离3.5cm极限制动力8500N主要计算考虑磁漏，将作用力减到2/3，为4700N电感串联一个电阻，R’=38Ω。时间常数τ=L/(R+R’)=0.02s轮轴大径与小径之比k=3螺纹公称直径与导程之比k’=4故力将放大12倍，考虑摩擦作用放大8倍，此时F=4700X8X2N=75200N考虑各种损耗及电感的延迟作用将力再减小到30000N，足矣！2220/27100FnISN0//0.8LINBSInLnSH其它形式的电磁制动arh如左图所示装置能产生的阻力矩222Brah如右图中安装的发电机可以实现动能与电能的能量转换电磁离合器定块转动轴螺线管弹簧主动片从动片摩擦层铁芯（带铁芯）四个螺线管可以产生足够的拉力使之离合主动片中的滑槽可以保证提供稳定的拉力综合考虑•制动油路系统，质量减轻•制动时间更短•可更精确地控制制动压力，是汽车在整个制动过程都处在最佳制动状态•系统可以模块化，维护简单•可被各种电子控制系统兼容，易于升级，提高汽车的智能化程度•制动能源问题•当电子系统出现异常，如何保证汽车正常制动•电子系统的抗干扰问题速度传感器+电磁制动制动防抱死速度传感器+电磁离合驱动防滑优点存在的一些问题