頁(yè)共30頁(yè)P(yáng)AGEPAGE第1章緒論1.1研究目的與意義在電子控制發(fā)展迅速的今天，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)逐步走向電動(dòng)汽車(chē)，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)集成化的優(yōu)點(diǎn)與電動(dòng)汽車(chē)追求的高效、精確相呼應(yīng)。線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)可以與電動(dòng)汽車(chē)各個(gè)電控單元組成有密切并高精度的聯(lián)系，并且比傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)集成度更高、質(zhì)量更輕、布置更加靈活。智能化時(shí)代逐步走入千家萬(wàn)戶(hù)，舒適性能也成為人們買(mǎi)車(chē)的重要指標(biāo)，這就直接或間接的對(duì)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)提出了更高的要求，不僅僅要滿(mǎn)足駕駛員的制動(dòng)感覺(jué)，同樣要有良好的制動(dòng)性能。恰好調(diào)節(jié)式制動(dòng)模擬器能夠很好的滿(mǎn)足了人們舒適性的需求。傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中，駕駛員的制動(dòng)感覺(jué)主要通過(guò)制動(dòng)踏板與制動(dòng)器之間的液壓反饋而獲得的，但是線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)使得制動(dòng)踏板和制動(dòng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)之間解耦[1]，駕駛員無(wú)法通過(guò)制動(dòng)踏板獲得制動(dòng)感覺(jué)，無(wú)法很好的感覺(jué)到制動(dòng)實(shí)際感覺(jué)，駕駛員無(wú)法感受到汽車(chē)制動(dòng)的實(shí)時(shí)狀況。為了解決這一問(wèn)題，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)采用的是制動(dòng)模擬器，以此來(lái)模擬汽車(chē)制動(dòng)時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)中產(chǎn)生的制動(dòng)力，通過(guò)制動(dòng)踏板發(fā)聵給駕駛員，使得駕駛員可以精確的感受到汽車(chē)的駕駛狀況，并且對(duì)汽車(chē)做出相應(yīng)的措施。線(xiàn)控制動(dòng)模擬器模擬的是傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中駕駛員施加的踏板力和制動(dòng)踏板行程之間的關(guān)系，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)取締了傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，采用的彈簧經(jīng)行模擬不同制動(dòng)踏板行程制動(dòng)踏板力的大小，并且通過(guò)壓電元件實(shí)現(xiàn)制動(dòng)感覺(jué)的調(diào)節(jié)，駕駛?cè)藛T可以調(diào)節(jié)出適合自己的制動(dòng)感覺(jué)，并且還可以通過(guò)線(xiàn)控系統(tǒng)進(jìn)行記錄不同的制動(dòng)感覺(jué)。在線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)之中，制動(dòng)系統(tǒng)電子控制單元接收由制動(dòng)踏板傳來(lái)的電子信號(hào)，通過(guò)電子控制單元（ECU）的計(jì)算分析，計(jì)算出相應(yīng)汽車(chē)行駛狀況的制動(dòng)力，再通過(guò)電線(xiàn)輸出電子信號(hào)，制動(dòng)系統(tǒng)執(zhí)行結(jié)構(gòu)接收到電子信號(hào)后輸出相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)力滿(mǎn)足汽車(chē)的實(shí)際行駛狀況，而車(chē)輪常采用的制動(dòng)形式有電子液壓制動(dòng)（EHB）和電子機(jī)械制動(dòng)（EMB）。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀踏板模擬器發(fā)展是電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，制動(dòng)踏板模擬器分為主動(dòng)式和不可調(diào)式制動(dòng)模擬器兩種。主動(dòng)式制動(dòng)踏板模擬器可以通過(guò)調(diào)節(jié)制動(dòng)力和制動(dòng)踏板位移之間的關(guān)系調(diào)節(jié)制動(dòng)特性曲線(xiàn)，汽車(chē)控制單元（ECU）可以根據(jù)不同的狀況對(duì)制動(dòng)力和制動(dòng)踏板位移關(guān)系調(diào)節(jié)滿(mǎn)足駕駛員駕駛需求[5]；不可調(diào)式制動(dòng)模擬器的主要結(jié)構(gòu)確定時(shí)，制動(dòng)踏板位移和制動(dòng)力關(guān)系曲線(xiàn)也就隨之固定，駕駛員只能被動(dòng)的接受固定的踏板特性曲線(xiàn)。如圖1-1所示為幾種典型踏板模擬器的結(jié)構(gòu)，圖1-1（a）、（b）分別為彈簧式踏板模擬器、液壓式踏板模擬器。彈簧式踏板模擬器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單、成本較低；液壓式模擬器具有能夠很好的模擬制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板位移之間的關(guān)系曲線(xiàn)，但是液壓式制動(dòng)管路布置復(fù)雜，增加制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)成本。圖1-1（c）為主動(dòng)模擬器，主動(dòng)式模擬器可以將兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，既可以擁有較好并可以調(diào)節(jié)的制動(dòng)特性曲線(xiàn)，又可以取消制動(dòng)踏板和制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的液壓管路布置，可以提高制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)效率、制動(dòng)性能以及駕駛員的制動(dòng)體驗(yàn)。圖1-1典型模擬器結(jié)構(gòu)在制動(dòng)模擬器研究中，主動(dòng)式制動(dòng)踏板模擬器的研究方向分為兩種方向，一種是主動(dòng)調(diào)節(jié)式制動(dòng)模擬器，另外一種是被動(dòng)調(diào)節(jié)式制動(dòng)模擬器，這兩種制動(dòng)模擬器都可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)踏板力和制動(dòng)位移特性曲線(xiàn)的適當(dāng)調(diào)整，以此適合不同的駕駛?cè)藛T的制動(dòng)感覺(jué)。主動(dòng)式制動(dòng)感覺(jué)模擬器中，踏板力和踏板位移之間的關(guān)系首先預(yù)存在制動(dòng)模擬機(jī)構(gòu)控制單元中，將踏板位移產(chǎn)生的電信號(hào)以及將與主缸相連的伺服液壓?jiǎn)卧须姶砰y通斷的電信號(hào)傳至電子控制單元（ECU）中，在主缸中產(chǎn)生相應(yīng)的液壓來(lái)模擬踏板力和制動(dòng)踏板位移之間的關(guān)系；被動(dòng)調(diào)節(jié)式制動(dòng)模擬器是通過(guò)觀察制動(dòng)特性曲線(xiàn)，并用含有彈簧等一些彈性元件的機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)模擬制動(dòng)踏板位移和制動(dòng)踏板力之間的關(guān)系。主動(dòng)調(diào)節(jié)是制動(dòng)模擬器主要是通過(guò)汽車(chē)行駛的實(shí)時(shí)狀況和電子控制單元（ECU）中預(yù)置的制動(dòng)特性曲線(xiàn)比較，計(jì)算出相對(duì)應(yīng)的最佳的制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板位移之間的關(guān)系，但是主動(dòng)調(diào)節(jié)式模擬器在其執(zhí)行過(guò)程中消耗的能量較多，并且制動(dòng)模擬器控制單元的控制計(jì)算較為復(fù)雜，相應(yīng)速度會(huì)相應(yīng)的增加，與電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)相應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn)相悖，因此實(shí)際應(yīng)用較少。被動(dòng)調(diào)節(jié)式制動(dòng)模擬器中，駕駛員可以事先調(diào)節(jié)出適合自己的制動(dòng)感覺(jué)，被動(dòng)式具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、響應(yīng)速度快且容易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，由制動(dòng)踏板位移和制動(dòng)力特性曲線(xiàn)可以看出大致趨勢(shì)呈現(xiàn)出線(xiàn)性特征。踏板模擬器研究方面，馬朝永等將傳統(tǒng)液壓制動(dòng)的踏板結(jié)構(gòu)和電子制動(dòng)踏板結(jié)構(gòu)做了對(duì)比，對(duì)目前的電子制動(dòng)踏板進(jìn)行了分類(lèi)整理，為踏板模擬器結(jié)構(gòu)的研究提供了方向。南京航空航天大學(xué)的金智林等基于電磁閥控制實(shí)現(xiàn)可控踏板感覺(jué)，通過(guò)實(shí)例仿真對(duì)制動(dòng)踏板特性的一些重要參數(shù)進(jìn)行了分析和研究。美國(guó)的德?tīng)柛９镜腏ames等人利用由氮?dú)獯娴目諝鈴椈稍O(shè)計(jì)出一種具有制動(dòng)主缸的制動(dòng)感覺(jué)模擬器，將氮?dú)獬淙氩y管以及螺旋彈簧來(lái)共同模擬出制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板位移關(guān)系特性曲線(xiàn)。1.3研究?jī)?nèi)容線(xiàn)控制動(dòng)踏板模擬器研究的主要內(nèi)容是模擬傳統(tǒng)的制動(dòng)力和制動(dòng)踏板位移特性曲線(xiàn)。制動(dòng)感覺(jué)壓電元件調(diào)節(jié)式制動(dòng)踏板模擬器是采用雙彈簧設(shè)計(jì)來(lái)模擬傳統(tǒng)汽車(chē)的制動(dòng)感覺(jué)，在中小強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)模擬器只有外彈簧會(huì)進(jìn)行壓縮模擬汽車(chē)制動(dòng)感覺(jué)；當(dāng)高強(qiáng)度以及出現(xiàn)緊急情況時(shí)，內(nèi)外側(cè)彈簧會(huì)同時(shí)提供制動(dòng)踏板力。同時(shí)，制動(dòng)模擬器雖然實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)踏板和制動(dòng)執(zhí)行器之間的解耦以及減少了駕駛員對(duì)車(chē)輛的實(shí)際交互感，但是制動(dòng)模擬器還采用了壓電式踏板位移傳感器以及踏板線(xiàn)性位移傳感器來(lái)共同參與識(shí)別駕駛員當(dāng)前狀態(tài)的制動(dòng)意圖。壓電元件調(diào)節(jié)式制動(dòng)模擬器是通過(guò)利用多層陶瓷體面壓電元件來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)感覺(jué)的調(diào)節(jié)，這種壓電元件主要是通過(guò)施加不同的電壓調(diào)節(jié)壓電元件體積的變化，由于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體體積不變，此時(shí)壓電元件體積的變化將轉(zhuǎn)變?yōu)閴弘娫L(zhǎng)度或厚度的變化，然后通過(guò)推桿將制動(dòng)感覺(jué)模擬器的液壓油流通截面減小或增大實(shí)現(xiàn)制動(dòng)感覺(jué)的變化。此外，制動(dòng)踏板角位移傳感器采用的是雙可變阻式角位移傳感器，采用兩個(gè)滑片和滑塊來(lái)預(yù)防出現(xiàn)故障，其中一個(gè)出現(xiàn)問(wèn)題另一個(gè)可以照常工作。本文主要是根據(jù)制動(dòng)力和制動(dòng)位移曲線(xiàn)選取相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)模擬器彈簧感覺(jué)，用兩段彈簧模擬汽車(chē)制動(dòng)的實(shí)際制動(dòng)感覺(jué)，并用CATIA進(jìn)行3D建模，利用不同感覺(jué)的彈簧提供制動(dòng)相對(duì)應(yīng)制動(dòng)位移的制動(dòng)踏板力，參考了“制動(dòng)感覺(jué)”的評(píng)價(jià)指標(biāo)并且結(jié)合了BFI評(píng)分的計(jì)算法則，使得可調(diào)節(jié)式制動(dòng)感覺(jué)模擬器適合絕大多數(shù)人的制動(dòng)感覺(jué)，并且對(duì)制動(dòng)模擬器的部分進(jìn)行有限元分析。江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）PAGEPAGE第2章制動(dòng)感覺(jué)模擬器基本原理及參數(shù)確定2.1制動(dòng)感覺(jué)模擬器基本原理線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)中制動(dòng)感覺(jué)有著極其重要的地位，制動(dòng)感覺(jué)和制動(dòng)感覺(jué)模擬器相伴而生，這樣既保證了制動(dòng)性能，又可以為駕駛員提供“真實(shí)”的制動(dòng)感覺(jué)。在汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)中，駕駛員與制動(dòng)系統(tǒng)直接聯(lián)系的一項(xiàng)基本性能為制動(dòng)踏板感覺(jué)。制動(dòng)踏板感覺(jué)是指當(dāng)汽車(chē)在制動(dòng)時(shí)，駕駛?cè)藛T踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)踏板作為人機(jī)交互的重要部件，踏板力以及踏板位移作為人對(duì)汽車(chē)系統(tǒng)的輸入，駕駛員感受到車(chē)輛的減速度作為汽車(chē)系統(tǒng)對(duì)駕駛員的反饋，這樣就形成一個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)和駕駛員之間的閉環(huán)系統(tǒng)[6]。線(xiàn)控制動(dòng)感覺(jué)模擬器是基于駕駛員的制動(dòng)感覺(jué)而建立起來(lái)的，制動(dòng)感覺(jué)的好壞直接決定著制動(dòng)模擬器是否合格，同樣決定著駕駛員對(duì)車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)以及可能會(huì)造成駕駛員對(duì)車(chē)輛行駛狀況的錯(cuò)誤判斷。2.1.1制動(dòng)感覺(jué)汽車(chē)的制動(dòng)感覺(jué)從狹義上來(lái)說(shuō)，在汽車(chē)行駛過(guò)程中，汽車(chē)的制動(dòng)踏板力與汽車(chē)減速度、汽車(chē)制動(dòng)踏板行程與汽車(chē)制動(dòng)減速度的關(guān)系所共同構(gòu)成汽車(chē)的制動(dòng)特性。汽車(chē)制動(dòng)時(shí)，駕駛?cè)藛T踩下制動(dòng)踏板作為動(dòng)力輸入，汽車(chē)制動(dòng)踏板產(chǎn)生位移，從而實(shí)現(xiàn)汽車(chē)減速。制動(dòng)踏板感覺(jué)的評(píng)價(jià)可以從5個(gè)角度來(lái)考慮：1）踏板力；2）踏板行程；3）踏板阻尼和回位滯后；4）車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)速度；5）車(chē)輛減速度。此外，踏板感覺(jué)還和車(chē)輛的整車(chē)參數(shù)、駕駛員自身駕駛喜好以及路面天氣環(huán)境等因素有關(guān)。駕駛員感受車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)的“軟”、“硬”，可以說(shuō)是車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)駕駛?cè)藛T的重要反饋，根據(jù)這一信息，駕駛員可以了解汽車(chē)的行駛狀況，并及時(shí)做出適當(dāng)?shù)牟僮?。制?dòng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)硬性指標(biāo)包括常見(jiàn)的制動(dòng)距離、制動(dòng)減速度等，同樣汽車(chē)的制動(dòng)感覺(jué)也是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)好、壞的體現(xiàn)。制動(dòng)感覺(jué)同樣影響著駕駛?cè)藛T對(duì)車(chē)輛的評(píng)價(jià)。目前對(duì)于制動(dòng)感覺(jué)主要是通過(guò)調(diào)查不同人員對(duì)于車(chē)輛的主觀評(píng)價(jià)，然后通過(guò)匯總可以得出大部分人對(duì)于車(chē)輛的主觀評(píng)價(jià)[7]。關(guān)于制動(dòng)感覺(jué)主要還是通過(guò)主觀評(píng)價(jià)為主要條件，并且還從不同的系統(tǒng)特性曲線(xiàn)來(lái)分析和評(píng)價(jià)車(chē)輛的制動(dòng)感覺(jué)，以此來(lái)完成對(duì)車(chē)輛制動(dòng)感覺(jué)最后的綜合評(píng)價(jià)。由于需要根據(jù)駕駛?cè)藛T的主觀感受來(lái)對(duì)車(chē)輛的制動(dòng)感覺(jué)進(jìn)行評(píng)估，但是駕駛員的主觀感受還受到客觀因素、環(huán)境因素的不可避免地影響，故需要建立一個(gè)客觀、有據(jù)可依的評(píng)價(jià)體系，以此來(lái)解決汽車(chē)制動(dòng)感覺(jué)的評(píng)估[8]。制動(dòng)感覺(jué)指數(shù)（BFI）是在上世紀(jì)九十年代以來(lái)，由通用汽車(chē)的研發(fā)人員通過(guò)大量的調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析后建立起來(lái)的。制動(dòng)感覺(jué)指數(shù)（BFI）的出現(xiàn)讓汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)不再只依賴(lài)于制動(dòng)距離的硬性條件來(lái)評(píng)價(jià)，同樣可以通過(guò)駕駛?cè)藛T的主觀感受來(lái)評(píng)價(jià)制動(dòng)系統(tǒng)的好、壞，當(dāng)然它們都是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)體系不可或缺的一項(xiàng)。制動(dòng)感覺(jué)指數(shù)（BFI）實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系的建立是希望能夠客觀的反映汽車(chē)制動(dòng)踏板感覺(jué)，并且將之作為制動(dòng)系統(tǒng)的一項(xiàng)基本評(píng)價(jià)指標(biāo)。制動(dòng)感覺(jué)指數(shù)（BFI）實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作簡(jiǎn)單、具有可重復(fù)性，如表2-1所示為制動(dòng)感覺(jué)指數(shù)（BFI）的具體參考指標(biāo)[9]。表2-1制動(dòng)感覺(jué)指數(shù)參數(shù)權(quán)重（%）目標(biāo)值計(jì)算方法踏板預(yù)置力（N）713超過(guò)目標(biāo)值每4.45Ｎ，減1.25％制動(dòng)初始點(diǎn)踏板力（N）727超過(guò)目標(biāo)值每4.45Ｎ，減1.25％制動(dòng)初始點(diǎn)踏板行程（mm）2523超過(guò)目標(biāo)值每2.5ｍｍ，減2.5％正常制動(dòng)至0.5g時(shí)的踏板力（N）1280超過(guò)目標(biāo)值每4.45Ｎ，減1.25％正常制動(dòng)至0.5g時(shí)的踏板行程（mm）1230超過(guò)目標(biāo)值每5ｍｍ，減1.25％，不足目標(biāo)值每2.5ｍｍ，減1.25％踏板力線(xiàn)性度指數(shù)120.85~1.05超過(guò)或不足目標(biāo)值每0.025，均減1.25%滿(mǎn)載最大制動(dòng)減速度時(shí)制動(dòng)踏板力（N）25245*MaxDecel+7/3超過(guò)目標(biāo)值每17.8Ｎ，減1.25％踏板預(yù)置力是制動(dòng)系統(tǒng)中，雖然駕駛員踩下制動(dòng)踏板，但是制動(dòng)力矩尚未作用在制動(dòng)車(chē)輪上，車(chē)輛此時(shí)尚未進(jìn)行制動(dòng)。從制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板位移關(guān)系可以看出，制動(dòng)踏板預(yù)置力是指踏板的初始起始位置，制動(dòng)器尚未工作時(shí)的踏板力。2.1.2線(xiàn)控制動(dòng)踏板模擬器基本原理制動(dòng)踏板模擬器是評(píng)價(jià)車(chē)輛綜合性能不可或缺的一項(xiàng)指標(biāo)，是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)需要考慮的一方面。汽車(chē)不僅僅是人們的代步工具，現(xiàn)在人們?cè)诜奖愕耐瑫r(shí)還追求汽車(chē)的舒適性，電動(dòng)汽車(chē)制動(dòng)性能的好壞不單單是考核汽車(chē)制動(dòng)性，還要對(duì)汽車(chē)制動(dòng)感覺(jué)進(jìn)行評(píng)價(jià)。制動(dòng)感覺(jué)主要影響因素包括制動(dòng)踏板力的大小（制動(dòng)踏板反饋給駕駛員的制動(dòng)力）、制動(dòng)踏板位移的大?。{駛員踩踏制動(dòng)踏板時(shí)的深度）、制動(dòng)減速度的大小。當(dāng)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩下制動(dòng)踏板，制動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)始工作，車(chē)輛開(kāi)始進(jìn)行制動(dòng)，駕駛員可感受到明顯的制動(dòng)減速度，并且制動(dòng)反饋給駕駛員的制動(dòng)力隨著制動(dòng)位移的增加而增加。電控制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)過(guò)程中，制動(dòng)力的大小與制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)不存在相互物理連接，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了制定踏板和制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的解耦。制動(dòng)踏板和制動(dòng)器執(zhí)行機(jī)構(gòu)通過(guò)制動(dòng)踏板位移傳感器輸出的電信號(hào)，制動(dòng)系統(tǒng)的連接方式通過(guò)電線(xiàn)連接在一起，使得制動(dòng)系統(tǒng)能夠和其他電控系統(tǒng)相互配合，能夠更加準(zhǔn)確、快速的判斷汽車(chē)實(shí)施狀況。線(xiàn)控制動(dòng)時(shí)，車(chē)輛的電子控制單元（ECU）通過(guò)車(chē)輛踏板位移傳感器傳出的電子信號(hào)識(shí)別駕駛員的制動(dòng)意圖，電子控制單元（ECU）通過(guò)計(jì)算并作出一定的制動(dòng)準(zhǔn)備，以便實(shí)現(xiàn)快速制動(dòng)。而傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中，制動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的制動(dòng)力主要是通過(guò)駕駛員踩在制動(dòng)踏板上力的大小決定的。圖2-1兩種制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理如圖2-1所示，傳統(tǒng)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和線(xiàn)控制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)工作的基本流程[4]，傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中，通過(guò)制動(dòng)管路實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)踏板和車(chē)輪制動(dòng)器之間的連接；電控制動(dòng)系統(tǒng)中，電子控制器（ECU）通過(guò)電線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)踏板和車(chē)輪制動(dòng)器之間的連接。隨著汽車(chē)行業(yè)的日益進(jìn)步與發(fā)展，人們生活水平的日益提高，車(chē)輛制動(dòng)性能的好壞不再是唯一的硬性條件，駕駛員還要追求汽車(chē)制動(dòng)舒適性。制動(dòng)踏板操作舒適性在汽車(chē)設(shè)計(jì)過(guò)程的作用日益凸顯出來(lái)。制動(dòng)踏板是駕駛員和制動(dòng)系統(tǒng)交互的重要部件，制動(dòng)踏板反饋給駕駛員腳部力的大小影響著操作舒適性，駕駛員踩踏制動(dòng)踏板的角度及制動(dòng)踏板的形狀都影響著制動(dòng)舒適性。理想的制動(dòng)踏板布局可以使駕駛員長(zhǎng)時(shí)間駕駛汽車(chē)而不感到不適，會(huì)有較好的操縱體驗(yàn)感。制動(dòng)踏板的形狀和空間布置直接影響駕駛員的操作性和舒適性。2.2制動(dòng)踏板模擬器參數(shù)確定2.2.1制動(dòng)踏板主要參數(shù)確認(rèn)制動(dòng)感覺(jué)壓電元件調(diào)節(jié)式制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)主要是由制動(dòng)踏板、制動(dòng)踏板支架、制動(dòng)踏板模擬器、制動(dòng)模擬器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件組成制動(dòng)踏板基本原理圖如圖2-2所示，制動(dòng)踏板在制動(dòng)過(guò)程中變化情況簡(jiǎn)單分析。圖2-2制動(dòng)踏板 （2-1） （2-2） （2-3）由式（2-1）~（2-3）經(jīng)過(guò)推到可以得出 （2-4）在（2-4）公式中，i為制動(dòng)杠桿比，F(xiàn)為制動(dòng)模擬器給制動(dòng)踏板的推力，F(xiàn)p為駕駛員施加在制動(dòng)踏板的力，為制動(dòng)踏板與鉛垂線(xiàn)的夾角，為制動(dòng)踏板與鉛垂線(xiàn)初始夾角，為模擬器輸入力與推桿夾角，c為踏板結(jié)構(gòu)尺寸，x踏板行程，l為制動(dòng)踏板總長(zhǎng)度，l1為踏板結(jié)構(gòu)尺寸，l2為推桿尺寸，H點(diǎn)為制動(dòng)踏板旋轉(zhuǎn)中心，Q為制動(dòng)模擬器“U”型叉與制動(dòng)踏板桿接觸點(diǎn)。 （2-5）由于在制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)踏板杠桿比i基本變化不大，制動(dòng)踏板杠桿比還可以通過(guò)式2-5計(jì)算。制動(dòng)踏板總度采用300mm，杠桿比i的大小取5[14]。本次的制動(dòng)踏板總長(zhǎng)度為300mm，所以可以得出踏板結(jié)構(gòu)尺寸l1為60mm。圖2-3踏板彎矩圖制動(dòng)桿的彎矩圖如圖2-3所示，圖中的l2制動(dòng)推桿接觸點(diǎn)H到制動(dòng)踏板面中心的距離。踏板桿的最大彎矩計(jì)算公式如下 （2-6）可以將制動(dòng)踏板桿的截面看作矩形，高度為制動(dòng)踏板桿的厚度d，寬度為制動(dòng)踏板桿的寬度為m，則抗彎截面系數(shù)計(jì)算公式如下 （2-7）踏板桿最大應(yīng)力截面的正應(yīng)力計(jì)算公式如下 （2-8）由公式2-6至公式2-8可以看出，制動(dòng)踏板在Q點(diǎn)的彎矩最大，彈性形變的最大值在制動(dòng)踏板面上，為了防止制動(dòng)踏板在Q點(diǎn)的應(yīng)力過(guò)大以及制動(dòng)踏板面變形較大，在保證材料及杠桿比不變的情況下盡量減小l1、l2，還可以通過(guò)增加制動(dòng)桿寬度或厚度來(lái)降低Q點(diǎn)出的應(yīng)力大小。當(dāng)增加寬度時(shí)不僅會(huì)提高材料利用率還可以減少踏板桿質(zhì)量。制動(dòng)踏板的高度d即制動(dòng)踏板桿厚度為7mm，制動(dòng)踏板安裝孔內(nèi)控直徑為16mm，外孔直徑為32mm。駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板施加的力的方向或者說(shuō)制動(dòng)踏板面與水平之間的夾角同樣需要進(jìn)行確定。為了設(shè)計(jì)出理想的角度，需要對(duì)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)及其駕駛員進(jìn)行必要的受力分析[10]。以駕駛員長(zhǎng)時(shí)間踩制動(dòng)踏板為例，駕駛員腳部長(zhǎng)時(shí)間以后跟為支點(diǎn)，支撐腳掌的旋轉(zhuǎn)，駕駛員腳掌的旋轉(zhuǎn)角度影響著駕駛員的舒適度。腳掌過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)讓腳部和小腿肌肉處于緊繃狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間處于這種不適當(dāng)?shù)淖藙?shì)會(huì)使駕駛員下肢感到疲勞，影響駕駛員的制動(dòng)反應(yīng)時(shí)間、安全等問(wèn)題。圖2-4駕駛員下肢受力分析駕駛員的下肢受力分析如圖2-4所示，駕駛員踩下制動(dòng)踏板時(shí)，駕駛員腳掌與制動(dòng)踏板接觸在一起，駕駛員腳掌以腳后跟為支點(diǎn)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行制動(dòng)。駕駛員下肢受到的力主要有三種：駕駛員的體重、外界對(duì)駕駛員的作用力、肌肉作用力。在圖2-4中，F(xiàn)1為制動(dòng)踏板對(duì)駕駛員的反饋力（A點(diǎn)為腳掌與制動(dòng)踏板的作用點(diǎn)）、F2為駕駛員腳掌重心所受的力（B點(diǎn)為腳掌重力的簡(jiǎn)化中心）、F3為地面支撐腳部的支撐作用力、F4為地板對(duì)駕駛員的摩擦作用力（將腳踝關(guān)節(jié)點(diǎn)用C點(diǎn)代替）、F5為小腿的重心所受到的重力（D點(diǎn)為駕駛員小腿的重力簡(jiǎn)化中心）、F6為駕駛員上肢對(duì)膝關(guān)節(jié)的作用力（E點(diǎn)為駕駛員的膝關(guān)節(jié)簡(jiǎn)化中心）[11]。L1、L2、L5、L6分別為力F1、F2、F5、F6到點(diǎn)O的力臂長(zhǎng)度。通過(guò)上述力的分析，可以得出駕駛員的受力情況，并利用力矩平衡的原理可以得出駕駛員腳踝處的力矩大小M的計(jì)算公式 （2-9）當(dāng)駕駛員踩下制動(dòng)踏板后，F(xiàn)1、F2、F5、F6、L5、L6的數(shù)值可以得到確定。在制動(dòng)過(guò)程中，L1的數(shù)值會(huì)隨著制動(dòng)踏板位置變化而變化，L2的數(shù)值會(huì)隨著θ的變化呈現(xiàn)成正比，由此可以看出駕駛員所受的踝關(guān)節(jié)力矩M的大小主要和制動(dòng)踏板位置以及駕駛員腳掌踝角角度密切相關(guān)。圖2-5人體舒適角度示意圖人體主要是由頭、身體、大腿、小腿、腳等組成，踝角為小腿中心線(xiàn)與腳掌平面所形成的角度，踝角的最佳舒適角度推薦一般為85°~110°之間，這樣既可以保證駕駛員的駕駛體驗(yàn)，不容易使駕駛員感到疲勞從而影響駕駛員的反應(yīng)速度，還可以保證駕駛員的人生安全，提高駕駛效率。選用95百分位的男體模型進(jìn)行人機(jī)校核，如圖2-5所示為人體舒適角度示意圖，應(yīng)該在滿(mǎn)足人體舒適性的前提下，同時(shí)看制動(dòng)踏板的布局設(shè)計(jì)是否合理。表2-2人體舒適角度身體部位最佳舒適角度軀干角度α/（°）95~120膝關(guān)節(jié)角度β/（°）95~135踝關(guān)節(jié)角度θ/（°）85~110通過(guò)人機(jī)協(xié)同工作的分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，駕駛員的坐姿舒適性是汽車(chē)人機(jī)交互的重要組成部分，我們采用模擬假人的各部件角度如下表2-2所示[12]。軀干角度為95°~120°、膝關(guān)節(jié)角度為95°~135°、踝角角度推薦為85°~110°，這樣的角度基本符合人體的最佳舒適度，駕駛員的行車(chē)疲勞可以得到很好的緩解。在設(shè)計(jì)的最佳舒適角度中可以看出，我們需要對(duì)制動(dòng)踏板的角度進(jìn)行修改如圖2-3所示，圖2-6為制動(dòng)踏板改進(jìn)后的角度。在現(xiàn)有的生產(chǎn)車(chē)型中駕駛員的踝角角度為73°，這樣與最佳舒適角度進(jìn)行比較可以看到低于角度推薦值，故可能是導(dǎo)致駕駛員踩踏制動(dòng)踏板時(shí)駕駛員腳部舒適性較差的主要原因。圖2-6踏板改進(jìn)對(duì)比圖汽車(chē)的人機(jī)舒適性的交互評(píng)價(jià)受到多種因素的影響，或者環(huán)境因素、或者心理因素、或者天氣因素等等都是不可控的因素影響著。因此，廣泛的調(diào)查是必不可少的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，這樣可以很好的了解到消費(fèi)者的使用體驗(yàn)。通過(guò)楊騰輝寫(xiě)的汽車(chē)顯控界面功效學(xué)制動(dòng)踏板主觀評(píng)價(jià)可以得出如表2-3所示的踏板尺寸推薦設(shè)計(jì)范圍[13]。表中MT表示手動(dòng)擋變速器；AT表示自動(dòng)擋變速器。本文對(duì)制動(dòng)踏板的踏板基本尺寸寬度為110mm、長(zhǎng)度為60mm、制動(dòng)踏板與水平線(xiàn)的夾角為35°。表2-3制動(dòng)踏步推薦設(shè)計(jì)范圍名稱(chēng)單位推薦值制動(dòng)踏板面寬度mmMT：45~55AT：100~110制動(dòng)踏板面長(zhǎng)度mm≧50最大操縱力N≦5002.2.2制動(dòng)模擬器參數(shù)確定制動(dòng)感覺(jué)模擬器是由彈簧壓力來(lái)為駕駛員提供相應(yīng)的制動(dòng)壓力，以此來(lái)模擬實(shí)際制動(dòng)踏板的制動(dòng)壓力，電子控制中心（ECU）可以通過(guò)電子信號(hào)計(jì)算出精確的汽車(chē)行駛狀況，通過(guò)計(jì)算可以得出相應(yīng)的制動(dòng)壓力，然后輸出電子信號(hào)控制汽車(chē)每個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)力。以某A0級(jí)乘車(chē)為例，可以看出車(chē)輛制動(dòng)踏板力和車(chē)輛制動(dòng)踏板位移的一系列數(shù)據(jù)，如表2-4所示，并且繪制相應(yīng)的制動(dòng)踏板位移和制動(dòng)踏板力之間的關(guān)系曲線(xiàn)圖，如圖2-7所示。表2-4某A0級(jí)別轎車(chē)制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板位移之間的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總表踏板位移/mm踏板力/N踏板位移/mm踏板力/N踏板位移/mm踏板力/N0.000.0044.1682.7570.7525025.0005.0048.06100.0073.0130032.1029.1053.71125.0075.2735036.7650.0058.33145.4277.5340042.4175.0059.37150.0079.7945042.7876.6368.49200.0082.05500圖2-7某A0級(jí)轎車(chē)制動(dòng)踏板位移和制動(dòng)力關(guān)系曲線(xiàn)由上圖2-7可以看出AB段是車(chē)輛開(kāi)始制動(dòng)的時(shí)候，此時(shí)液壓助力系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始工作，并且此時(shí)的汽車(chē)制動(dòng)狀況屬于中小強(qiáng)度制動(dòng)，可以使用彈簧剛度模擬車(chē)輛的制動(dòng)力和制動(dòng)踏板位移之間的關(guān)系。BC段屬于汽車(chē)大強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)，駕駛員深踩車(chē)輛制動(dòng)踏板由此可以看出制動(dòng)強(qiáng)度較大，并且此時(shí)的液壓助力器停止工作，此時(shí)的制動(dòng)踏板力與制動(dòng)踏板位移之間的關(guān)系已經(jīng)與AB段的斜率已經(jīng)產(chǎn)生明顯的差異。由此可以得出當(dāng)汽車(chē)大強(qiáng)度制動(dòng)時(shí)，由另外一個(gè)彈簧模擬汽車(chē)的制動(dòng)力和制動(dòng)踏板位移之間的關(guān)系。其中OA段的時(shí)候車(chē)輛還未開(kāi)始進(jìn)行制動(dòng)，此時(shí)的制動(dòng)踏板制動(dòng)力和制動(dòng)踏板位移之間的曲率很小，因此不需要不需要對(duì)其進(jìn)行制動(dòng)模擬。制動(dòng)模擬器的制動(dòng)踏板位移x與制動(dòng)推桿輸出力F之間的關(guān)系公式可以表示為 （2-10）模擬器輸出的力F經(jīng)過(guò)制動(dòng)踏板杠桿比i傳遞至制動(dòng)踏板，此時(shí)制動(dòng)踏板力和制動(dòng)模擬器輸出的力之間的關(guān)系式為 （2-11）此時(shí)，相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)踏板位移S與制動(dòng)模擬器推桿位移之間的關(guān)系式為 （2-12）當(dāng)AB段時(shí)汽車(chē)開(kāi)始制動(dòng)，此時(shí)車(chē)輛處于中小強(qiáng)度制動(dòng)，制動(dòng)模擬器的制動(dòng)踏板力由外彈簧進(jìn)行模擬；當(dāng)BC段時(shí)，車(chē)輛處于大強(qiáng)度制動(dòng)或者緊急制動(dòng)，此時(shí)制動(dòng)踏板力是由內(nèi)部的小彈簧進(jìn)行制動(dòng)。由制動(dòng)踏板力和制動(dòng)踏板位移實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以確定AB、BC段的斜率，經(jīng)過(guò)計(jì)算可以確定其斜率大小、。通過(guò)制動(dòng)踏板的杠桿比及公式（2-11）和（2-12）可以算出模擬器彈簧剛度與制動(dòng)特性曲線(xiàn)斜率之間的關(guān)系為 （2-13）由此可以得出彈簧剛度與制動(dòng)踏板特性曲線(xiàn)斜率之間的關(guān)系 （2-14）由彈簧剛度和斜率之間的關(guān)系式可以得出制動(dòng)模擬器彈簧剛度為k1=112.1N/mm，k2=553.1N/mm。又根據(jù)彈簧剛度的計(jì)算公式如下 （2-15）公式中k為彈簧剛度（N/mm）、G為彈簧的剪切模量（MPa）、d為彈簧鋼絲的直徑（mm）、D為彈簧中徑（mm）、n為彈簧的有效圈數(shù)。根據(jù)材料的選定可以初步確定彈簧的簧絲直徑與彈簧中徑的關(guān)系，初步選定的彈簧1參數(shù)為簧絲中徑d為50mm，簧絲直徑為5mm，總?cè)?shù)nt為6.5，有效圈數(shù)n為6。彈簧2參數(shù)為簧絲中徑為20mm，簧絲直徑為5mm，總?cè)?shù)為5.5圈，有效圈數(shù)為5圈。由彈簧可以確定制動(dòng)模擬器的一些尺寸，前殼體的壁厚為5mm、總長(zhǎng)度為70mm、內(nèi)圓半徑為15mm、圓環(huán)空腔內(nèi)徑為20mm、圓環(huán)空腔外徑為25mm、前殼體外圓半徑為30mm。后殼體采用的基本尺寸有：外圓半徑為30mm、內(nèi)圓半徑為22mm、第二活塞安裝深度為10mm、總長(zhǎng)度為20mm、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)推桿半徑為10mm。2.3本章小結(jié)本章主要介紹了制動(dòng)模擬器的基本原理，并通過(guò)確定制動(dòng)踏板的主要參數(shù)，包括制動(dòng)踏板總長(zhǎng)度、杠桿比、制動(dòng)踏板的厚度、長(zhǎng)度以及制動(dòng)杠桿厚度等。通過(guò)計(jì)算傳統(tǒng)制動(dòng)踏板力和踏板位移曲線(xiàn)的斜率來(lái)制動(dòng)踏板模擬器的制動(dòng)彈簧的剛度，確定制動(dòng)模擬器的基本尺寸。江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）PAGEPAGE第3章基于CATIA的制動(dòng)踏板模擬器主要部件建模3.1制動(dòng)踏板模型1、首先點(diǎn)擊的圖標(biāo)打開(kāi)CATIA建模軟件。選擇【開(kāi)始】|【機(jī)械設(shè)計(jì)】|【零件設(shè)計(jì)】命令,進(jìn)入零件設(shè)計(jì)模塊。2、制動(dòng)踏板臂建模：選擇模型樹(shù)YZ平面，進(jìn)入草圖編輯器，建立如圖3-1所示的制動(dòng)踏板臂草圖。選擇退出工作臺(tái)命令，并點(diǎn)擊凸臺(tái)命令將草圖進(jìn)行拉伸，草圖拉伸尺寸為3.5mm，并勾選鏡像復(fù)選框，使其厚度為7mm。圖3-1制動(dòng)踏板臂草圖3、安裝凸臺(tái)：選擇模型樹(shù)YZ平面，點(diǎn)擊工具欄中草圖繪制器命令，進(jìn)入草圖編輯器，并在此平面上建立如圖3-2所示制動(dòng)踏板臂與安裝支架鉸接的凸臺(tái)。退出草圖命令，并使用拉伸命令對(duì)草圖進(jìn)行拉伸，拉伸尺寸為7mm的鏡像拉伸。圖3-2安裝凸臺(tái)4、安裝內(nèi)孔：選擇剛剛拉伸的安裝凸臺(tái)外圓，點(diǎn)擊打孔指令，然后選擇安裝凸臺(tái)的面來(lái)打一個(gè)與外圓同心的光孔，內(nèi)孔直徑為16mm如圖3-3所示。圖3-3安裝孔參數(shù)設(shè)置5、制動(dòng)踏板建模：模型樹(shù)上選擇YZ平面，進(jìn)入草圖工作環(huán)境，并繪制如圖3-4所示制動(dòng)踏板草圖。選擇退出草圖命令，退出草圖編輯器，并點(diǎn)擊凸臺(tái)拉伸命令，對(duì)制動(dòng)踏板草圖進(jìn)行拉伸，拉伸尺寸為55mm的鏡像拉伸。圖3-4制動(dòng)踏板草圖6、制動(dòng)踏板倒圓角：選擇倒圓角指令，對(duì)制動(dòng)踏板的下邊緣兩條豎直邊線(xiàn)進(jìn)行倒圓角，倒圓角的半徑為10mm；同樣對(duì)制動(dòng)踏板的上邊緣兩條豎直邊線(xiàn)進(jìn)行倒圓角操作，倒圓角的半徑為20mm，如圖3-5所示。圖3-5制動(dòng)踏板倒圓角7、制動(dòng)推桿安裝孔：選擇制動(dòng)踏板臂平面，點(diǎn)擊打孔指令，在制動(dòng)踏板臂上打一個(gè)與制動(dòng)模擬器推桿相接觸的孔。打孔的定位草圖如圖4-10所示，孔直徑為5mm。如圖3-6所示，最后文件保存文件名為zhidongtaban。圖3-6制動(dòng)推桿安裝孔定位3.2安裝支架三維建模1、安裝支架：選擇樹(shù)狀圖上YZ平面，進(jìn)入草圖編輯器。繪制如圖3-7所示安裝支架草圖。點(diǎn)擊退出草圖編輯器，選擇草圖進(jìn)行拉伸凸臺(tái)操作，凸臺(tái)拉伸尺寸為40mm，并進(jìn)行鏡像范圍拉伸指令。圖3-7安裝支架整體草圖2、支架內(nèi)凹槽：安裝制動(dòng)踏板需對(duì)其進(jìn)行挖槽，在特征樹(shù)上選擇YZ平面，進(jìn)入草圖編輯器，繪制如圖3-8所示的制動(dòng)踏板凹槽草圖。退出草圖編輯器，選擇凹槽對(duì)支架進(jìn)行挖凹槽操作，凹槽參數(shù)設(shè)置如圖4-16所示，凹槽深度為8mm，并選擇鏡像范圍圖3-8制動(dòng)踏板凹槽3、支架外凹槽：再對(duì)支架進(jìn)行挖凹槽使制動(dòng)踏板能夠安裝進(jìn)槽中，選擇特征樹(shù)YZ平面，并進(jìn)入草圖編輯器繪制如圖3-9所示下凹槽草圖，退出草圖編輯器，選擇上述草圖點(diǎn)擊凹槽命令，凹槽深度設(shè)置為25mm，并且選擇鏡像范圍。圖3-9下凹槽4、制動(dòng)踏板安裝孔：選擇支架的一個(gè)側(cè)面，打一個(gè)制動(dòng)踏板安裝孔，孔定位和孔的相關(guān)參數(shù)如圖3-10所示。圖3-10安裝孔參數(shù)設(shè)置5、驅(qū)動(dòng)推桿孔：在特征樹(shù)上選擇ZX平面，進(jìn)入草圖編輯器，繪制制動(dòng)推桿安裝孔的草圖，如圖3-11所示。退出草圖編輯器，選擇凹槽指令對(duì)安裝支架進(jìn)行打孔，凹槽深度，凹槽類(lèi)型選擇直到最后，最后保存為zhijia。圖3-11制動(dòng)推桿安裝孔3.3制動(dòng)模擬器殼體建模1、觀察制動(dòng)模擬器可以看出，制動(dòng)模擬器的前殼體和后殼體都是規(guī)則的圓柱體狀，可以用CATIA通過(guò)旋轉(zhuǎn)體命令進(jìn)行建模。選擇特征數(shù)YZ平面，點(diǎn)擊草圖命令進(jìn)入草圖編輯環(huán)境，新建如圖3-12所示殼體草圖。圖3-12制動(dòng)模擬器殼體草圖2、退出草圖編輯壞境，選擇旋轉(zhuǎn)體命令對(duì)殼體草圖旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為360度，并保存為qianketi及houketi兩個(gè)文件，前殼體建模如圖3-13所示。3-13前殼體建模3.4壓電元件建模壓電元件采用的是多層陶瓷體面，壓電元件可以通過(guò)對(duì)其正負(fù)極所施加典雅的不同，使壓電元件的體積實(shí)現(xiàn)變大或變小，然后通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)放大桿放大，來(lái)改變制動(dòng)模擬器液壓油流通截面積，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)模擬器的功能，即駕駛員可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)制動(dòng)力與制動(dòng)踏板位移曲線(xiàn)的調(diào)節(jié)。壓電元件為規(guī)則的圓柱體，可以通過(guò)凸臺(tái)、旋轉(zhuǎn)體的命令等都可以對(duì)其建模。打開(kāi)CATIA軟件，新建part文件類(lèi)型，選擇特征樹(shù)YZ平面新建如圖4-39所示壓電元件草圖。退出草圖編輯環(huán)境，選擇拉伸凸臺(tái)命令對(duì)草圖拉伸，壓電元件厚度設(shè)置為1.25mm，將壓電元件三維模型保存為yadianyuanjian1，如圖3-14所示壓電元件。圖3-14壓電元件壓電元件為多層陶瓷體面，同理只需建立一模一樣的模型即可。在裝配環(huán)境中可以通過(guò)復(fù)制壓電元件的一個(gè)即可。本次只建立兩片壓電元件模型。3.5本章小結(jié)本章介紹了通過(guò)CATIA三維建模的一些基本操作命令，從草圖建立、拉伸凸臺(tái)、挖凹槽等到最后一步步的建模過(guò)程，完成了對(duì)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)的制動(dòng)踏板、制動(dòng)模擬器殼體、壓電元件以及安裝支架進(jìn)行建模，江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）PAGEPAGE第4章基于ANSYS有限元仿真分析現(xiàn)代社會(huì)中，各種精密的設(shè)備、交通工具、電子設(shè)備、大型建筑等問(wèn)題都涉及到復(fù)雜的工程問(wèn)題，這對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的工程技術(shù)人員是一大問(wèn)題，也同樣是一大挑戰(zhàn)。各種產(chǎn)品、項(xiàng)目都涉及到各種靜力、動(dòng)力、強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性問(wèn)題，并且需要對(duì)其項(xiàng)目進(jìn)行的考核及檢校，以及對(duì)各個(gè)部件也需要進(jìn)行校核。本章是對(duì)于上一章節(jié)設(shè)計(jì)建模的調(diào)節(jié)式制動(dòng)踏板模擬器需要進(jìn)行有限元分析，對(duì)其主要部件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度的校核。本文采用ANSYSWORKBENCH模塊進(jìn)行有限元分析。4.1有限元分析基本原理實(shí)際的工程問(wèn)題主要是通過(guò)將其轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)問(wèn)題來(lái)進(jìn)行解決的，可以通過(guò)各種物理的公式及其定理轉(zhuǎn)化。工程問(wèn)題都可以轉(zhuǎn)換成積分、微分、代數(shù)的方程進(jìn)行處理。常見(jiàn)的工程物理方程問(wèn)題主要是波動(dòng)方程、輸運(yùn)方程和穩(wěn)定場(chǎng)方程。在目前的數(shù)值計(jì)算方法中，有限元是一種高效的計(jì)算方法。早期的有限元是以變分原理發(fā)展起來(lái)的，應(yīng)用于解決“準(zhǔn)調(diào)和方程”的物理場(chǎng)問(wèn)題，包括拉普拉斯和泊松等方程。有限元采用的基本原理是將問(wèn)題有限分割，使結(jié)果無(wú)限逼近的方法解決問(wèn)題，早期解決圓周率問(wèn)題就是應(yīng)用這種思想方法，采用“割圓術(shù)”將圓看作正多邊形并計(jì)算多邊形的周長(zhǎng)來(lái)得出圓周長(zhǎng)并計(jì)算圓周率。“割之彌細(xì)，所失彌少，割之又割，以至于不可割，則與圓合體，而無(wú)所失矣”，這是劉徽用來(lái)這樣形容“割圓術(shù)”的。現(xiàn)在有限元分析已經(jīng)是數(shù)值計(jì)算方法的主流，各種場(chǎng)問(wèn)題、各種力問(wèn)題及復(fù)合場(chǎng)都可以用有限元方法進(jìn)行解決。電子計(jì)算機(jī)的發(fā)達(dá)今天，與有限元分析相關(guān)的軟件都出現(xiàn)了好多款，其中就包括ANSYS軟件。有限元公示的推導(dǎo)方法由很多種，包括直接法、最小變量法等多種方法，但是有限元分析的基本步驟是大體相同[16]?；静襟E都可以分為三個(gè)階段：前處理、求解、后處理。前處理主要由定義材料、劃分網(wǎng)格、應(yīng)用模型的邊界條件與初值條件以及載荷；求解線(xiàn)性或非線(xiàn)性方程組，得到物體的變形、應(yīng)力、溫度等；后處理是將求解得出的結(jié)果推導(dǎo)得出其他需要的結(jié)果，并且驗(yàn)證求解結(jié)果是否合理。ANSYS是由美國(guó)ANSYS公司基于有限元分析開(kāi)發(fā)的軟件。ANSYS具有強(qiáng)大的計(jì)算和求解能力，并且其集成各種模塊的分析算法。其操作簡(jiǎn)單、功能較其他同類(lèi)有限元分析齊全。ANSYS有七大類(lèi)單元，為了模擬工程中的各種材料，提供了100種以上的單元類(lèi)型，不僅提供了基于圖形用戶(hù)界面GUI的操作，做提供了有限元分析的命令流語(yǔ)言，即參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言，而且還可以對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，滿(mǎn)足不同用戶(hù)的定制化需求。ANSYSWORKBENCH的仿真環(huán)境相比于傳統(tǒng)的仿真環(huán)境更加客戶(hù)化、集成化、參數(shù)化。其仿真平臺(tái)能夠?qū)?fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)等進(jìn)行分析模擬。4.2制動(dòng)踏板有限元分析1、將制動(dòng)踏板CATIA三維模型導(dǎo)出成.stp的文件格式。2、在WB中新建靜力分析系統(tǒng)將左側(cè)【Toolbox】中【StaticStructural】靜力分析系統(tǒng)拖入到右側(cè)的項(xiàng)目流程圖的環(huán)境中，雙擊靜力分析系統(tǒng)名稱(chēng)修改為taban，如圖4-1所示。在工具欄點(diǎn)擊保存命令，將文件名保存為zhidong。圖4-1靜力分析系統(tǒng)建立觀察結(jié)構(gòu)靜力分析系統(tǒng)可以發(fā)現(xiàn)由7欄，第一欄為分析系統(tǒng)類(lèi)型，第二欄為材料的定義，第三欄為幾何模型環(huán)境，第四欄到第七欄為模型劃分網(wǎng)格、載荷施加、求解，從上到下為問(wèn)題分析的步驟3、定義材料屬性雙擊A2單元格【EngineeringDate】進(jìn)入工程材料環(huán)境，制動(dòng)踏板采用的是20鋼。20鋼的具體材料屬性為：彈性模量為2.1E+11N/m^2；泊松比為0.3；質(zhì)量密度為7.9E+3kg/m^3；屈服強(qiáng)度為3.55MPa。進(jìn)入工程材料環(huán)境，點(diǎn)擊【OutlineofSchematicA2：EngineeringDate】的帶星號(hào)的單元格添加新材料名稱(chēng)為20gang，在左側(cè)工具欄選擇各向同性線(xiàn)彈性材料模型以及密度添加到20gang材料屬性中，并根據(jù)20鋼要求輸入，如圖4-2所示。圖4-2鍵入新材料屬性4、導(dǎo)入模型點(diǎn)擊Project返回到WB分析系統(tǒng)中，右擊A3【Geometry】單元格，選擇【ImportGeometry】導(dǎo)入上述的制動(dòng)踏板stp文件。5、材料分配與網(wǎng)格劃分雙擊WB界面中A4【Model】單元格，進(jìn)入結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析環(huán)境。（1）點(diǎn)擊導(dǎo)航樹(shù)將【Geometry】展開(kāi)給制動(dòng)踏板模型分配材料，選擇選擇新建的材料20gang，如圖4-3所示。圖4-3分配材料（2）網(wǎng)格劃分全局設(shè)置相關(guān)度設(shè)置為100，對(duì)于制動(dòng)推桿小孔采用尺寸約束，尺寸大小設(shè)置為1mm；對(duì)于支架安裝內(nèi)孔同樣采用尺寸約束，尺寸大小設(shè)置為4mm，制動(dòng)踏板臂上下兩個(gè)面和安裝外圓面尺寸大小設(shè)置為2mm。點(diǎn)擊【Update】更新網(wǎng)格，選擇全局網(wǎng)格設(shè)置中【Statistics】中平均網(wǎng)格質(zhì)量如圖5-4所示，平均網(wǎng)格質(zhì)量為0.77957大于0.7（一般WB網(wǎng)格劃分統(tǒng)計(jì)中點(diǎn)擊查看網(wǎng)格平均質(zhì)量要求大于0.7，否則一般會(huì)導(dǎo)致計(jì)算誤差較大）。如圖4-4所示為網(wǎng)格劃分平均質(zhì)量。圖4-4網(wǎng)格平均質(zhì)量6、施加載荷與約束（1）施加載荷：根據(jù)汽車(chē)制動(dòng)踏板行業(yè)設(shè)計(jì)要求，需要對(duì)制動(dòng)踏板施加的力為2000N，點(diǎn)擊【Loads】-【Force】施加力的大小為2000N，如圖4-5所示。圖4-5施加載荷（2）施加約束：選定如圖4-6所示的兩個(gè)安裝圓柱面施加FrictionlessSupport約束。圖4-6施加約束7、添加求解結(jié)果添加變形及應(yīng)力：導(dǎo)航樹(shù)中選擇【Solution（A6）】，求解工具欄中添加總變形結(jié)果，選擇【Deformation】-【Total】,求解工具欄中添加等效應(yīng)力，選【Stress】-【Equivalent（von-Mises）】。工具欄中點(diǎn)擊【Solve】求解，如圖4-7所示得出的應(yīng)力大小為305.14Mpa，如圖4-8所示總變形為2.0915mm，。圖4-7總變形圖4-8等效應(yīng)力從求解結(jié)果可以看出，制動(dòng)踏板在2000N的載荷作用下，制動(dòng)踏板的最大變形量為2.0915mm，最大應(yīng)力為305.14mm。最大變形小于5mm，根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QC/T788制動(dòng)踏板變形合格[17]。最大應(yīng)力小于20鋼的屈服強(qiáng)度355MPa，滿(mǎn)足材料的強(qiáng)度要求。4.3彈簧有限元分析1、彈簧剛度和彈簧的形變能力是彈簧最重要且最基礎(chǔ)的能力。按照材料力學(xué)對(duì)螺旋彈簧的定義，圓柱螺旋彈簧的彈簧剛度可以通過(guò)公式計(jì)算得出[18]，剛度計(jì)算公式為 （4-1）公式中的k為彈簧剛度（N/mm）、G為彈簧的剪切模量（MPa）、d為彈簧鋼絲的直徑（mm）、D為彈簧中徑（mm）、n為彈簧的有效圈數(shù)、為材料的泊松比。表4-1彈簧基本參數(shù)項(xiàng)目名稱(chēng)符號(hào)/單位數(shù)值大小總?cè)?shù)nt6.5有效圈數(shù)n6彈簧簧絲直徑d/mm5彈簧中徑D/mm50本文主要是對(duì)外側(cè)環(huán)形圓柱空腔內(nèi)的彈簧進(jìn)行分析，彈簧的主要參數(shù)如表4-1所示。彈簧ANSYS分析步驟和制動(dòng)踏板步驟基本一致新建一個(gè)分析項(xiàng)目，雙擊項(xiàng)目名稱(chēng)，將項(xiàng)目名稱(chēng)改為tanhuang。本次采用的材料為51CRV4合金鋼，它的密度為7800kg/m3、泊松比為0.3、彈性模量為2×1011Pa。它具有良好的力學(xué)性能，屈服強(qiáng)度為1274MPa、屈服極限為1127MPa。2、劃分網(wǎng)格：采用默認(rèn)網(wǎng)格劃分方法，并將網(wǎng)格總體相關(guān)度設(shè)置調(diào)整為100[19]。點(diǎn)擊并查看網(wǎng)格質(zhì)量，彈簧的網(wǎng)格劃分質(zhì)量如圖4-9所示，網(wǎng)格質(zhì)量大于0.7，網(wǎng)格符合要求。圖4-9彈簧網(wǎng)格劃分3、施加約束及載荷：由圖3-4的B點(diǎn)可以看出此時(shí)彈簧1壓縮到最小，此時(shí)的制動(dòng)踏板力為200N，由于杠桿比為5，故對(duì)彈簧一端的一圈彈簧施加1000N的力，對(duì)彈簧另一端施加固定約束。如圖4-10所示。圖4-10彈簧施加約束及載荷4、求解并查看結(jié)果：將彈簧總形添加到求解結(jié)果中，求解后可以看出此時(shí)的彈簧型變量為8.3616mm，如圖4-11所示。圖4-11彈簧形變由于需要對(duì)彈簧的結(jié)構(gòu)進(jìn)行校核，故需要分別對(duì)彈簧進(jìn)行800N、900N、1000N加載設(shè)置計(jì)算其實(shí)際的彈簧剛度，如表4-2所示。表4-2彈簧加載設(shè)置載荷大?。∟）形變（mm）8006.68939007.525410008.3616由上表不同加載彈簧的垂直形變分別為6.6893mm、7.5254mm、8.3616mm可以計(jì)算出彈簧的垂直剛度為119.59N/mm，根據(jù)圓柱彈簧公式可以計(jì)算出彈簧的剛度為118.25N/mm，與通過(guò)公式計(jì)算的理論值相差1.13%，故該彈簧結(jié)構(gòu)合理[20]。4.4本章小結(jié)本章介紹了有限元分析的基本原理，利用ANSYSWORKBENCH操作仿真平臺(tái)對(duì)制動(dòng)踏板和彈簧進(jìn)行了靜力學(xué)分析，并對(duì)制動(dòng)踏板進(jìn)行校核看是否滿(mǎn)足材料強(qiáng)度要求以及校核彈簧的結(jié)構(gòu)是否合理。江蘇技術(shù)師范學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）PAGEPAGE第5章經(jīng)濟(jì)可行性分析5.1有利因素隨著社會(huì)生產(chǎn)水平提高，人們生活水平逐漸比變好，汽車(chē)已經(jīng)不再是一件奢侈品，汽車(chē)將逐漸走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。以前汽車(chē)行業(yè)是以符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)為發(fā)展方向，但是卻忽略了駕駛員和汽車(chē)之間的人機(jī)交互。隨著汽車(chē)行業(yè)各種品牌的更新?lián)Q代以及駕駛員對(duì)車(chē)輛的了解加深，最終汽車(chē)具有很好的經(jīng)濟(jì)性、制動(dòng)性以及良好的動(dòng)力性或許大同小異，但是駕駛員最終或許因?yàn)槠?chē)駕駛體驗(yàn)而選擇一種比較適合自己的車(chē)。經(jīng)過(guò)汽車(chē)行業(yè)高速發(fā)展，早期各種自主品牌踴躍而出，但是這僅僅是汽車(chē)行業(yè)的一種“假象”。雖然自主品牌能夠憑借良好的外觀影響在汽車(chē)占有一席之地，但是自主汽車(chē)缺乏自身的核心優(yōu)勢(shì)、缺乏技術(shù)創(chuàng)造，自主汽車(chē)品牌不愿投入資金和精力去研究，有著“只要符合國(guó)標(biāo)”的一種得過(guò)且過(guò)的想法。但是隨著競(jìng)爭(zhēng)激烈，自主品牌轉(zhuǎn)變了新的思路，不斷地創(chuàng)行、提高性?xún)r(jià)比，這就要求研究人員要注重駕駛員的駕駛感覺(jué)、操縱感覺(jué)等，不斷優(yōu)化人機(jī)操縱體驗(yàn)，這需要在制動(dòng)感覺(jué)模擬器的研究方面投入大量的精力。在傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中，制動(dòng)系統(tǒng)屬于全機(jī)械制動(dòng)結(jié)構(gòu)，這種制動(dòng)結(jié)構(gòu)路面反饋較好，駕駛員可以獲得良好的制動(dòng)反饋，駕駛員可以對(duì)車(chē)輛做出較準(zhǔn)確的判斷。但是傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中，制動(dòng)管路布置復(fù)雜、制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)速度較慢等缺點(diǎn)，這在線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)上得到了很好的彌補(bǔ)。線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)踏板力和制動(dòng)器之間的解耦，并且線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)可以與其他電控系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)較好的控制，控制系統(tǒng)較集中。線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)很好的實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車(chē)集成控制的特點(diǎn)，但是電控制動(dòng)系統(tǒng)減少了駕駛員和制動(dòng)器之間的交互體驗(yàn)，駕駛員不能準(zhǔn)確的感受到汽車(chē)的行駛狀況，因此無(wú)法做出準(zhǔn)確的制動(dòng)措施，制動(dòng)模擬器可以很好的解決這一制動(dòng)感覺(jué)的問(wèn)題。對(duì)于制動(dòng)感覺(jué)，駕駛員的制動(dòng)操縱性，車(chē)輛給予駕駛員的制動(dòng)反饋同樣影響著駕駛員的制動(dòng)體驗(yàn)。目前國(guó)內(nèi)汽車(chē)駕駛感覺(jué)的發(fā)展還是十分落后的，積累的數(shù)據(jù)相對(duì)于國(guó)外還是十分欠缺的。國(guó)外的研究進(jìn)度已經(jīng)形成了比較系統(tǒng)的制動(dòng)感覺(jué)評(píng)價(jià)方法，但是由于國(guó)外企業(yè)的保密，國(guó)內(nèi)只能通過(guò)購(gòu)買(mǎi)或者自行研究的方法獲得。購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的制動(dòng)感覺(jué)評(píng)價(jià)方法當(dāng)然也有著很大的缺點(diǎn)，過(guò)于依賴(lài)國(guó)外評(píng)價(jià)體系企業(yè)無(wú)法培養(yǎng)自己的制動(dòng)感覺(jué)評(píng)價(jià)團(tuán)隊(duì)，自主企業(yè)借鑒國(guó)外制動(dòng)感覺(jué)體系同樣無(wú)法突破國(guó)外已有體系的桎梏。因此駕駛員可以通過(guò)自己的喜好調(diào)節(jié)制動(dòng)踏板將是發(fā)展的必然趨勢(shì)。5.2不利因素電控制動(dòng)模擬器需要企業(yè)在前期投入大量的時(shí)間和經(jīng)歷，然而目前自主品牌車(chē)企的發(fā)展較為落后，制動(dòng)感覺(jué)評(píng)價(jià)體系起步較晚，駕駛員主觀感受收集的數(shù)據(jù)積累較少。車(chē)輛在新車(chē)開(kāi)發(fā)階段沒(méi)有系統(tǒng)的制動(dòng)感覺(jué)評(píng)價(jià)體系，此時(shí)車(chē)輛的制動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)將無(wú)法很好的滿(mǎn)足駕駛員的制動(dòng)感覺(jué)，無(wú)法獲得很好的制動(dòng)體驗(yàn)。主觀評(píng)價(jià)系統(tǒng)不合格，電控制動(dòng)系統(tǒng)將寸步難行。國(guó)內(nèi)制動(dòng)模擬器發(fā)展比較落后，歸根結(jié)底還是國(guó)內(nèi)汽車(chē)評(píng)價(jià)體系太過(guò)于依賴(lài)國(guó)外公司的數(shù)據(jù)，無(wú)法形成各個(gè)品牌車(chē)輛獨(dú)有的汽車(chē)制動(dòng)感覺(jué)評(píng)價(jià)體系。雖然可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)國(guó)外的制動(dòng)感覺(jué)數(shù)據(jù)，但是這種制動(dòng)感覺(jué)可能并不適合某一種汽車(chē)的制動(dòng)感覺(jué)，可能會(huì)有一些適得其反的效果，不僅沒(méi)有較好的駕駛體驗(yàn)，還可能造成極壞的反饋。參考國(guó)外的制動(dòng)評(píng)價(jià)體系會(huì)大大提高企業(yè)制動(dòng)感覺(jué)的發(fā)展難度。直到今天制動(dòng)感覺(jué)還是很大程度上取決于駕駛員的主觀體驗(yàn)，不同車(chē)輛、或同一車(chē)輛不同駕駛員可能會(huì)有不同的駕駛體驗(yàn)。駕駛員的制動(dòng)感覺(jué)可以分為主觀影響和客觀影響。主觀是人的主觀評(píng)價(jià)，客觀是通過(guò)傳感器等一些儀器獲得的車(chē)輛數(shù)據(jù)。主觀和客觀需要相互關(guān)聯(lián)，制動(dòng)感覺(jué)需要其可以相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。可以通過(guò)主觀的評(píng)價(jià)獲得客觀的一些制動(dòng)數(shù)據(jù)，客觀的一些數(shù)據(jù)也同樣可以準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)出主觀的制動(dòng)感覺(jué)。不論國(guó)內(nèi)外，主觀的制動(dòng)評(píng)價(jià)只能通過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析得出相對(duì)的結(jié)論，但是容易收到駕駛員和評(píng)價(jià)環(huán)境的影響，誤差較大。在國(guó)內(nèi)早期汽車(chē)發(fā)展的一段時(shí)間中，汽車(chē)制動(dòng)感覺(jué)千差萬(wàn)別，不同車(chē)企制動(dòng)感覺(jué)不同，同一車(chē)企不同車(chē)輛也不一樣，但是有一共同點(diǎn)就是符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。目前制動(dòng)模擬器發(fā)展受到這一標(biāo)準(zhǔn)的影響，制動(dòng)感覺(jué)體系發(fā)展緩慢，無(wú)法突破“國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)”形成制動(dòng)感覺(jué)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)5.3發(fā)展必然性各個(gè)車(chē)企沒(méi)有成熟的制動(dòng)感覺(jué)評(píng)價(jià)體系，制約著國(guó)企的自主研發(fā)性。對(duì)于這一現(xiàn)狀，汽車(chē)企業(yè)正在慢慢建立自己的評(píng)價(jià)體系，逐步建立自己的數(shù)據(jù)庫(kù)。國(guó)家汽車(chē)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心同樣也對(duì)汽車(chē)制動(dòng)感覺(jué)主觀評(píng)價(jià)進(jìn)行過(guò)研究，如圖6-1所示主觀評(píng)價(jià)雷達(dá)圖[21]。但是可以看國(guó)家質(zhì)檢中心的重心還是在汽車(chē)的制動(dòng)穩(wěn)定性方面。圖5-1制動(dòng)系統(tǒng)性能主觀評(píng)價(jià)雷達(dá)圖 傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)如今汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展必然性，汽車(chē)制動(dòng)感覺(jué)已經(jīng)成為評(píng)價(jià)汽車(chē)綜合性能的必要調(diào)節(jié)之一。不同駕駛員對(duì)于汽車(chē)制動(dòng)感覺(jué)的評(píng)價(jià)也是不同的，即使駕駛員覺(jué)得該車(chē)的制動(dòng)感覺(jué)比較適合自己，但是當(dāng)換一個(gè)駕駛員時(shí)，或許就不一定覺(jué)得很好了。制動(dòng)感覺(jué)壓電元件調(diào)節(jié)式制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)可以使不同的駕駛員找到適合自己的制動(dòng)感覺(jué)，并且還可以通過(guò)控制器（ECU）保存不同駕駛員的制動(dòng)踏板感覺(jué)曲線(xiàn)。制動(dòng)感覺(jué)壓電元件調(diào)節(jié)式制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)還可以與其他電控系統(tǒng)有緊密的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)整車(chē)各個(gè)系統(tǒng)之間的相互配合，讓汽車(chē)有更好的駕駛體驗(yàn)、操縱穩(wěn)定性、安全性能等。第6章總結(jié)與展望6.1總結(jié)本文針對(duì)當(dāng)前傳統(tǒng)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)已逐步落后于汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)成為必然的結(jié)果。傳統(tǒng)的制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)響應(yīng)速度較慢、管路布置復(fù)雜、制動(dòng)力矩不可調(diào)節(jié)等缺點(diǎn)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展要求。了解了線(xiàn)控制動(dòng)機(jī)構(gòu)國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，目前的線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)需要利用制動(dòng)模擬器來(lái)模擬傳統(tǒng)的制動(dòng)感覺(jué)，制動(dòng)感覺(jué)現(xiàn)在同樣是用戶(hù)購(gòu)車(chē)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。制動(dòng)感覺(jué)是指當(dāng)駕駛員對(duì)制動(dòng)踏板輸入一個(gè)力，然后通過(guò)周?chē)h(huán)境變化來(lái)反饋給駕駛員，制動(dòng)感覺(jué)的構(gòu)成包括：踏板力、踏板行程、踏板阻尼和回位滯后、車(chē)輛制動(dòng)系統(tǒng)響應(yīng)速度、車(chē)輛減速度等。根據(jù)制動(dòng)踏板受力主要情況確定汽車(chē)制動(dòng)踏板的最大形變位置和最大應(yīng)力位置以及駕駛員駕駛舒適性最佳狀態(tài)，由此設(shè)計(jì)出制動(dòng)踏板的主要尺寸。通過(guò)制動(dòng)踏板力和踏板位移曲線(xiàn)確定了制動(dòng)模擬器彈簧的基本參數(shù)以及制動(dòng)模擬器殼體的尺寸。由制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)和制動(dòng)模擬器的基本參數(shù)對(duì)制動(dòng)踏板機(jī)構(gòu)的主要部件