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第1篇一、引言汽车制动系统是汽车安全行驶的重要组成部分，其性能直接影响着行车安全。
为了提高汽车制动系统的性能，我国汽车制动行业不断进行技术创新和优化。
本文通过对汽车制动系统的实验分析，总结其性能特点，为汽车制动系统的研发和应用提供参考。
二、实验目的1. 分析汽车制动系统的性能特点；2. 评估汽车制动系统的可靠性；3. 为汽车制动系统的改进提供依据。
三、实验方法1. 实验对象：选取某品牌汽车，车型为XX型；2. 实验设备：汽车制动性能测试台、制动踏板力传感器、速度传感器、制动距离传感器等；3. 实验内容：汽车制动性能试验，包括制动距离、制动减速度、制动协调时间等指标；4. 数据处理：采用统计学方法对实验数据进行处理和分析。
四、实验结果与分析1. 制动距离实验结果显示，该车型在高速行驶时，制动距离为100m，满足国家标准。
但在中低速行驶时，制动距离略大于标准值。
这可能是由于中低速行驶时，驾驶员对制动踏板的控制不够精准，导致制动距离增加。
2. 制动减速度实验结果显示，该车型在高速行驶时，制动减速度为10m/s²，满足国家标准。
在中低速行驶时，制动减速度为8m/s²，略低于标准值。
这可能是由于制动系统在低速行驶时，制动力分配不均，导致制动减速度下降。
3. 制动协调时间实验结果显示，该车型在高速行驶时，制动协调时间为0.8s，满足国家标准。
在中低速行驶时，制动协调时间为1.2s，略高于标准值。
这可能是由于制动系统在低速行驶时，制动力响应速度较慢，导致制动协调时间增加。
4. 制动系统可靠性通过对实验数据的分析，该车型在高速行驶时，制动系统可靠性较高，但在中低速行驶时，制动系统可靠性有所下降。
这可能是由于制动系统在低速行驶时，制动力分配不均，导致制动效果不稳定。
五、结论与建议1. 结论通过对汽车制动系统的实验分析，得出以下结论：（1）该车型在高速行驶时，制动性能较好，满足国家标准；（2）在中低速行驶时，制动性能略低于标准值，需要进一步优化；（3）制动系统在低速行驶时，可靠性有所下降，需要提高制动力分配均匀性。
技术改造—346—浅析滚筒反力式制动检验台制动性能检测方法马彩绒（陕西省交通运输技术服务中心，陕西西安710065）摘要：从设备、人员、车辆、检测系统等多方面反映目前滚筒反力式制动检验台制动检测的情况，并对制动力影响因素进行了分析，为保证机动车制动检验检测结果的准确性点明了关键点。
关键词：机动车滚筒制动检测影响因素机动车制动性能台式检验一般有平板式制动检验台和滚筒反力式制动检验台两种，其中滚筒反力式制动检验台应用最为广泛，本文就滚筒反力式制动检验台检测方法做一浅析。
1.滚筒反力式制动检验台基本结构及原理，滚筒反力式制动检验台是由结构完全相同的左右两套车轮制动力测试单元和一套指示、控制装置组成，每一套车轮制动力测试单元有框架、驱动装置、滚筒组、举升装置、测量装置等构成。
其结构图如图1-1。
图1-1滚筒反力式汽车制动试验台结构简图1.电动机2.减速器3.压力传感器4.滚筒装置5.第三滚筒6.转速传感器7.链传动8.测量指示装置（工位机）进行制动力检测时，被检车辆驶上制动检验台，车轮置于主、从动滚筒之间，放下举升器并压下第三滚筒，装在第三滚筒支架下的行程开关被接通。
通过延时电路启动电动机，经减速器、链传动和主、从动滚筒带动车轮低速旋转，待车轮转速稳定后驾驶员踩下制动踏板。
车轮在车轮制动器的摩擦力矩作用下开始减速旋转。
此时电动机驱动的滚筒对车轮轮胎的摩擦力克服制动器的摩擦力矩，维持车轮继续旋转。
同时在车轮轮胎对滚筒表面切线方向施加摩擦力，减速器壳体与测力杠杆一起朝滚筒转动相反方向摆动，测力杠杆一端的压力经传感器转换成与制动力大小成比例的电信号。
从测力传感器送来的电信号经放大滤波后，送往A/D 转换器转换成相应数字量，经计算机采集、存储和处理后，得到检测结果。
2.滚筒反力式制动检验台检验步骤：2.1被检车辆正直居中行驶，依次逐轴停放在轴（轮）重仪上，并按规定时间（不少于3s）停放，测出静态轴（轮）荷；2.2被检车辆正直居中行驶上制动台，将被测试轴停放在制动台滚筒上，变速器置于空挡，松开制动踏板，使制动器处于放松状态，制动数据清零；对于全时四驱和适时四驱车辆，非测试轮应处于适合轴距尺寸、附着系数符合要求的辅助自由滚筒组上，变速器置于空挡（自动变速器处于N 档）；对于三轴及三轴以上货车及总质量大于3500kg 的并装双轴和三轴的挂车，采用具有举升功能的滚筒反力式制动检验台时，通过举升台体对测试轴加载，举升至副滚筒上母线离地100mm 或轴荷达到11500kg 时，测得该轴空载轴荷。
电子机械式制动器（EMB）原理及控制方法分析张好运;李启迪【摘要】随着汽车行业的不断发展，车辆的各种性能也在不断提升。
由于近年来交通事故频发带来了大量困扰，使得越来越多的人们将安全性能作为购车时的首要考量因素。
而汽车制动安全性是最重要也是最基本的汽车性能，是与车内人员人身安全紧密相连的一项性能。
从目前的趋势来看，越来越多的汽车厂商将电子机械式制动系统作为主要选择，这也说明了该项系统的可靠。
本文将对其进行详细介绍，分析原理及控制方法，并适当提出一些建议，希望对该系统的完善和发展有所帮助。
【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】1页(P53-53)【关键词】电子机械式制动器;原理;控制方法【作者】张好运;李启迪【作者单位】东北林业大学交通运输类车辆工程，黑龙江哈尔滨 150040;东北林业大学交通运输类车辆工程，黑龙江哈尔滨 150040【正文语种】中文1.1 EMB的组成及原理。
在现今广泛使用的电子机械式制动器，主要由EMB控制器、EMB电机控制器、减速装置、电机、运动转换装置、电子制动踏板以及通信网络组成。
其原理为：信号由电子制动踏板及ABS、ESP等系统传入到EMB控制器中，然后由控制器根据相应算法做出运算，发出目标制动力信号，传入EMB电机制动器，之后，由电机制动器改变电机输出力矩的方向和大小，进而使制动力大小达到理想状态；具有减速增扭作用的减速装置，和将电能转变成机械能的电机，以及用来将电机的旋转运动转换为直线运动的运动转换装置，共同构成EMB执行器；电子制动踏板的用途是将踏板的位移和速度转化为电信号；而通信网络可以实现EMB内部控制信号以及其他控制系统与EMB之间的信号传递。
当EMB进行工作时，EMB根据各种控制系统输入的信号，与预先设置的数据进行对比，来做出是否需要进行制动及制动力大小的判断，再把相应的制动力大小信号传输给EMB控制器，然后再输送到电机控制器中，从而使得EMB执行器产生相应大小的制动力。
乘用车行车制动器噪声台架试验方法《乘用车行车制动器噪声台架试验方法》嘿，朋友！今天我要跟你唠唠乘用车行车制动器噪声台架试验这档子事儿，这可是个超级重要又有趣的话题。
首先，咱们得把试验的家伙什儿准备齐全。
就好比你要去打仗，手里没枪那可不行！咱们需要准备好乘用车的制动系统，还有那些专门用来检测噪声的仪器，像是麦克风、数据采集器啥的。
这些东西就像是你的左膀右臂，少了哪个都不好使。
接下来，把车的制动系统安装到台架上，这一步可得小心谨慎，就像给小宝宝穿衣服，得轻手轻脚，千万别弄疼了它。
安装的时候要确保各个部件都稳稳当当的，不然试验的时候出了岔子，那可就麻烦啦！然后呢，设置好试验的参数。
这就好比你调电视的音量和频道，得调到最合适的位置。
比如说制动压力、制动速度等等，这些参数就像是炒菜时放的盐和酱油，多了少了都不行，得恰到好处。
好啦，准备工作做完，咱们要开始正式试验啦！启动台架，让制动系统开始工作。
这时候你就得瞪大眼睛，竖起耳朵，像个侦探一样，密切关注着噪声的情况。
在试验过程中，要多次重复操作，这可不是让你做无用功哦！就好比你练习投篮，多投几次才能找到手感，才能发现问题。
每次操作都要认真记录数据，这些数据就是你的“证据”，能帮你找出噪声的规律和原因。
要是试验中出现了特别大的噪声，别慌张！先冷静下来，分析分析是不是哪个环节出了问题，是安装不牢固啦，还是参数设置不对啦。
这就像你走路摔了一跤，得先看看是被石头绊了，还是自己没走稳。
试验完成后，对采集到的数据进行分析。
这就像是把一堆乱麻理清楚，找出其中的头绪。
看看噪声的频率、强度等等，然后根据这些数据得出结论。
最后，我跟你说个我自己的奇葩经历。
有一次我做试验，忙得晕头转向，结果把参数设置错了，那噪声大得差点把我震晕，吓得我以为台架要爆炸啦！所以啊，朋友们，做试验可千万不能马虎，每个步骤都得认认真真的。
总之，乘用车行车制动器噪声台架试验其实并不难，只要咱们按照步骤来，细心再细心，就能顺利完成。
第三章制动试验3.1 概述制动系统与汽车行驶和停车安全性关系极为密切，汽车制动试验按性质大致可以分为两大类：一类是为验证是否符合相应的法规、标准的要求而进行的，这一类多以汽车整车试验为主。
二类是围绕提高制动系统的性能，验证其特性，改进可靠性等而进行的，这一类多以制动系统的总成、部件的台架试验为主。
3.1.1 汽车制动性能评价指标汽车制动性能是汽车的主要使用性能之－，汽车制动性能通常用下述三个指标进行评价。
3.1.1.1 制动效能即汽车在坚实、平坦的路面上从一定初速度制动到停车的制动距离与制动减速度。
它是汽车制动性能最基本的评价指标。
制动距离、制动减速度不仅和制动踏板力即制动系统中的压力有关，还与路面的种类、状况等，以及制动器的热状态有关。
国内外有关法规规定的制动距离、制动减速度都是在平坦、干燥、清洁的良好路面上测得的，并且若无特殊说明，一般是指制动器在冷态条件下（制动开始时制动器温度在100℃以下）测得的。
3.1.1.2 制动效能的恒定性即汽车在高速高强度制动或下长坡连续制动等工况下保持冷态制动效能的特性。
这一性能主要用抗热衰退性能表示，这是因为汽车制动过程实际是利用制动器将汽车行驶的动能转变为热能并被制动器吸收，制动器摩擦材料受热后性能下降的过程。
汽车在山区行驶时，尤其是在连续下长坡行驶时，制动器长期连续进行较大强度制动，其温度常在300℃以上，高者达600～700℃。
而当汽车高速行驶时制动，制动器温度也会急剧上升。
当制动器温度上升较高时，其摩擦力矩将显著下降，这种现象称为制动器热衰退。
制动效能的恒定性主要是指制动器抗热衰退性能。
盘式制动器的散热性能优于鼓式制动器，抗热衰退性能也好于鼓式制动器，所以现代轿车多釆用盘式制动器。
3.1.1.3 制动时汽车的方向稳定性即汽车制动时不发生跑偏、侧滑及失去转向能力的特性，通常用制动时汽车按给定轨迹行驶的能力来评价。
表3-1列出了－些国家和地区对各类汽车制动性能的要求。
制动力、轴重检测台操作规范及维护保养操作规程：(1)将制动试验台指示与控制装置上的电源开关打开，按使用说明书的要求预热至规定时间。
(2)如果指示装置为指针式仪表，检查指针是否在零位，否则应调零。
(3)检查并清洁制动试验台滚筒上粘有泥、水、砂、石等杂物。
(4)核实汽车各轴轴荷，不得超过制动试验台允许载荷。
(5)检查并清除汽车轮胎粘有泥、水、砂、石等杂物。
(6)检查汽车轮胎气压是否符合规定，否则应充气至规定气压。
(7)升起制动试验台举升器。
(8)汽车被测车轴在轴重计或轮重仪上检测完轴荷后，应尽可能沿垂直于滚筒的方向驶入制动试验台。
先前轴，再后轴，使车轮处于两滚筒之间。
(9)汽车停稳后变速杆置于空档位置，行车制动器和驻车制动器处于完全放松状态，能测制动时间的试验台还应把脚踏开关套在制动踏板上。
(10)降下举升器，至举升器平板与轮胎完全脱离为止。
(11)如制动试验台带有内置式轴重测量装置，则应在此时测量轴荷。
(12)起动电动机，使滚筒带动车轮转动，先测出车轮阻滞力。
(13)用力踩下制动踏板，检测轴制动力。
一般在1.5～3.0s后或第三滚筒(如带有)发出信号后，制动试验台滚筒自动停转。
(14)读取并打印检测结果。
(15)升起举升器，驶出已测车轴，驶入下一车轴，按上述同样方法检测轴荷和制动力。
(16)当与驻车制动器相关的车轴在制动试验台上时，检测完行车制动性能后应重新起动电动机，在行车制动器完全放松的情况下，用力拉紧驻车制动器操纵杆，检测驻车制动性能。
(17)所有车轴的行车制动性能及驻车制动性能检测完毕后，升起举升器，汽车驶出制动试验台。
维护保养：1.轴重台的保养和维护(1)、轴重台表面及周围环境保持清洁, 不要停放车辆或堆放杂物, 防止传感器一直受压变形或损坏。
(2)、使用3个月，拆开面板检查设备上的所有螺栓螺母包括电气接线端子的螺栓，是否有松动现象并加固。
(3)、使用6个月，除进行第1项的工作外，还须对台架内各部位进行清洁同时检查线路固定是否牢固；对轴承座进行润滑。
制动器试验台的控制方法分析摘要 对于问题(1),利用平动能量等于转动能量得到2e J mr =,给出车轮的等效转动惯量为252.00kg m ⋅;对于问题(2),利用圆筒转动惯,221(r r ),i=1,2,3;2i i J m =+内外得这3个飞轮的转动惯量分别为302kg m ⋅,60.002kg m ⋅,120.002kg m ⋅,考虑基础转动惯量,可得到飞轮组的8种机械惯量在电动机能量补偿的范围[-30,30] 2kg m ⋅内,对于问题(1)中得到的等效转动惯量,需要用电动机补偿的惯量为+122kg m ⋅和-182kg m ⋅;对于问题(3),利用能量守恒和角动量守恒，建立起驱动电流依赖可观测量主轴的瞬时扭矩()T t 与瞬时转速()t ω的数学模型221221()()()2()e e f e J J J I t k J t T t tωωω--=-或 ()()e f J JI t k T t J -=,问题(1)和(2)在该模型下,假设制动减速度为常数,初速度为5km/h,制动5.0s 后车速为零时,驱动电流值为175.14A或262.71A ;对于问题(4),评价控制方法优劣的重要指标是看能量误差大小,通常认为误差在5%以内是合理的.路试时制动器所做的功:221211()2e W J ωω=- ,得到152112.3()W =焦耳,467467211i i i i i W M M tθω===⋅∆=⋅⋅∆∑∑即得到试验制动器消耗地功249214.7()W =焦耳,得到能量误差11100% 5.6%5%WW η∆=⨯=>,则说明该种控制方法还不成熟.此外我们还对问题(４)用控制时间与理论实践的误差进行评价.对于问题(5),由第(3)问导出221221()()()2()e e e J J J I t J t T t tωωω--=⋅- 不妨将时间ｔ进行n 等分,计算每相邻t ∆时间内电动力矩产生的能量差,令该能量差等于下一时刻电动力矩应补偿的能量,从而导出电流根据可知量进行控制的方法,并将能量误差与问题四相比较,可知该控制方法优于问题(４)所给方法.对于问题(６),把问题(５)中的电流()I t 的表达式进行优化,从而得到电流值另外一种控制方法.关键字: 转动惯量 扭矩 能量守恒 角动量守恒 能量误差1.问题的重述制动器是保证车辆安全行驶的重要装置.为了检测汽车制动器的综合性能,需要在多种不同情况下进行路试.然而在车辆设计阶段只能在专门的制动器试验台上对设计的制动器进行模拟”路试”实验.其基本原则是利用惯性飞轮来模拟车辆的惯性.根据题中告知的模拟测试原则: 试验台上制动器的制动过程与路试车辆上制动器的制动过程尽可能一致.通过等效的模拟方法,将路试车辆的制定车轮在制动时承受的载荷具有的能量等效的转化为实验台上飞轮和主轴等机构转动时具有的能量,近似实现对制动器的检测.由于制动器性能的复杂性,很难得到电动机驱动电流与时间的关系.在实际工程中常用的计算控制方法是;将整个制动时间离散化为许多的时间段, ，比如10 ms为一段，然后根据前面时间段观测到的瞬时转速与/或瞬时扭矩，设计出本时段驱动电流的值，这个过程逐次进行，直至完成制动. 评价某一控制方法优劣的一个重要数量指标是判断测试系统能量误差的大小，本题中的能量误差是指所设计的路试时的制动器与相对应的实验台上制动器在制动过程中消耗的能量之差.现在要解决的问题是:1、设车辆单个前轮的滚动半径为0.286m,制动时承受的载荷为6230N,求等效的转动惯量,2、飞轮组由3个外直径1 m、内直径0.2 m的环形钢制飞轮组成,厚度分别为0.0392 m、0.0784 m、0.1568 m，钢材密度为7810 kg/m3，基础惯量为10 kg·m2,问可以组成那些机械惯量？设电动机能补偿的能量相应的惯量的范围为[-30, 30] kg·m2，对于问题1中得到的等效的转动惯量，需要用电动机补偿多大的惯量？3、建立电动机驱动电流依赖于客观测量的数学模型.在问题1和问题2的条件下,假设制动减速度为常数,初始速度为50km/h,制动5.0秒后车速为零,计算驱动电流.4、对于所设计的路试等效的制动惯量为2⋅,机械惯量为248kg m⋅,主轴初转速为514转/分钟,末35kg m速度为257转/分钟,时间步长为10ms的情况,用某种控制方法实验得到的数据见附表.请对该方法执行的结果进行评..5、按照第3问导出的数学模型,给出根据前一个时间段观测到的瞬时转速与/或瞬时扭矩,设计本时间段电流值的计算机控制方法,并对该方法进行评价.6、第5问给出的控制方法是否有不足之处?如果有,请重新设计一个尽量完善的计算机控制方案,并作评价.2问题的分析在制动器试验台上对所设计的路试进行模拟测试实验,如下图所示:(上图参考合肥学院 中,轻卡制动器惯性试验台的设计,文章编号1001-2265(2008)04-0075-04)2.1 问题(2)的分析将车辆平动时承受的载荷具有的能量等效地转化为实验台上飞轮和主轴等机构转动时具有的能量,利用此关系的得到3个飞轮的转动惯量,加上基础惯量,进而求出8种机械惯量,在电动机能量补偿的范围[-30,30] 2kg m ⋅之内,对于问题(1)中得到的等效转动惯量,求得需要用电动机补偿的惯量. 2.2 问题(3)的分析需要建立一个电动机驱动电流依赖于客观测量的数学模型,这就进一步要求,需建立电动机产生的扭矩与制动器的制动扭矩,主轴扭矩之间的关系,再通过电动机驱动电流与其产生的扭矩的关系,导出电动机驱动电流关于可观测量(主轴的瞬时转速和瞬时扭矩)数学模型.然后在问题(1)和问题(2)的条件下,假设制动减速度为常数,初始速度为50km/h,制动5.0秒后车速为零,计算电动机的驱动电流,即在主轴做匀减速的条件下,根据给出的初始速度和末速度及制动时间,求出角减速度.推出主轴的瞬时扭矩,和电动机的补偿扭矩,根究驱动电流与电动机瞬时扭矩的比例关系,最终得到电动机的驱动电流.2.3 问题(4)的分析评价制动器试验控制方法优劣的一个重要指标是看能量误差的大小,即所设计的路试时的制动器与相对应的试验台制动器在制动过程中消耗的能量之差.通常不考虑.另外采用了一些实际工程中利用理论制动时间与实验测试制动时间的误差来评价模型的优劣性.通常一般认为误差百分比在5%以内为可以接受的误差.在这里计算能量误差的百分比,还有时间误差的百分比来判断控制方法是否合理.2.4 问题(5)的分析根据前一时段的能量误差等于下一时段的补偿能量,可以导出电流与前一个时间段观测到的瞬时转速与瞬时扭矩之间的关系,从而导出制动扭矩的随时间变化的函数曲线,的较为精准的控制方法.3 模型的假设与符号约定3.1 模型的假设(1) 在制动器试验台上,制动器与主轴之间的摩擦力无穷大,即制动器与主轴之间无相对滑动; (2) 模拟试验中主轴的角速度与车轮的角速度始终一致;(3) 不考虑观测误差,随机误差和连续问题离散化所产生的误差; (4) 不考虑制动器测试实验系统热损耗;(５)假设在离散化时间段内(例如10t ms ∆=内)的驱动电流为恒定值. 3.2 符号的说明i m 表示飞轮的质量;i h 表示飞轮的厚度;r 表示车轮半径;,r r 外内 表示飞轮的外径,内径;ρ 表示构造飞轮的钢材密度; i J 表示飞轮的转动惯量;eJ 表示等效转动惯量;J表示机械惯量,0J 表示基础惯量;()M t 表示制动器的扭矩, ()I t 表示电动机的驱动电流, ()T t 表示试验台主轴的瞬时扭矩,()t α 表示试验台主轴的角加速度, θ 表示实验台主轴转过的角度,()t ω 表示试验台主轴的角速度, 0t 表示制动器开始制动的时刻;e t 表示飞轮停止转动或者降到某一速度下的时刻,1.5/f k A N m =⋅ 表示电动机的驱动电流与其产生的扭矩的比例系数.4模型的建立与求解4.1 问题(1):计算车轮的等效转动惯量通过物理方法的求解不难求出第1道题的问题.在这里假设路试车轮的半经0.286r m =,制动时车轮承受的载荷为G=6230N,等效转动惯量为b J ,重力加速度为29.8/g m s =, 于是可得负载的等效质量为6230635.79.8G m kg g === (1.1) 根据转动能量等于平动能量得: 211,22e mv J v r ωω== (1.2) 化简得等效转动惯量为222635.70.28652.00e J mr kg m ==⨯=⋅4.2问题(2):计算飞轮的转动惯量,系统的机械转动惯量的可能组合及电动机的补偿惯量. 已知飞轮的外直径和内直径分别为1m,r 0.2m r ==外内,这3个飞轮的厚度分别为1230,0392,0.0784,0.1568h m h h m ===,钢材密度为37810/kg m ρ=, 设这3个飞轮的质量分别为123,,m m m ,其转动惯量分别为123,,J J J ,通过质量计算,可得3个飞轮的质量分别为:221122222233(r )(r )461.67,(r )923.33,m h r m h r kg m h r kg ρρρ=-=-=-外内外内外内π=230.83kg,π=π= (2.1) 通过利用圆筒转动惯量的计算方法,得到这3个飞轮的转动惯量分别为:2221122222222331(r r )=30.00kg m ,21(r r )=60.00kg m ,21(r r )=120.00kg m 2J m J m J m =+⋅=+⋅=+⋅内内内外外外 (2.2)基础惯量为2010J kg m =⋅,于是通过组合可得到8组机械惯量如下:102kg m ⋅,40.002kg m ⋅,70.002kg m ⋅,100.002kg m ⋅,130.002kg m ⋅,160.002kg m ⋅, 190.002kg m ⋅,2202kg m ⋅.另外已知电动机能补偿的能量相应的惯量的范围为[-30,30]2kg m ⋅. 在(1)问中已求得等效的转动惯量为2222252.0040.0012.007018b J kg m kg m kg m kg m kg m =⋅=⋅+⋅=⋅-⋅ (2.3 )在这里可以有两种方案,对于问题1中3到的等效的转动惯量,需要用电动机补偿的惯量可以为 122kg m ⋅和-182kg m ⋅,其中电动机补偿122kg m ⋅表示在机械转动惯量小于等效转动惯量时电动机参与工作以补偿机械惯量不足而缺少的能量电动机此时做正功;电动机补偿-182kg m ⋅表示在机械惯量大于等效转动惯量时电动机参与制动以抵消机械贯量过大而增加的能量,电动机此时做负功. 4.3 问题(3) 建立电动机驱动电流依赖于可观测量的数学模型(1) 当e J J <即机械转动惯量小于等效转动惯量时电动机输出驱动力矩，力矩方向与旋转方向相同()()()fI t T t M t k =-(3.1) 根据试验台系统能量守恒定律可有,()()()()ef JJ t d t I t k d ωωθ-=⎰⎰ (3.2)由电动机补偿由于机械惯量小于等效转动惯量而缺少的能量 根据角动量守恒定律可得()(())()fI t M t dt Jd t k ω-=⎰⎰ (3.3)且已知d d θωωα=, d dtωα=由以上等式联立求解的:()()()()()()()f e e T t J t I t k J J t M t J t ααα⎧=⎪=-⎨⎪=⎩ (3.4) 即可得到电动机的驱动电流()I t 的数学模型是关于电动机的驱动电流与其产生的扭矩的比例系数f k ,等效转动惯量e J ,机械转动惯量J 及试验台主轴的瞬时扭矩和瞬时转速相关的函数221221()()()2()e e fe J J J I t k J t T t tωωω--=- (3.5) 1ω表示初始时刻角速度 2ω表示结束时刻角速度或()()e fJ JI t k T t J-= (3.6)实事(3.5)上和(3.6)是等价的,都可由他们建立出电动机的驱动电流()I t 依赖于可观测量主轴的瞬时扭矩()T t 和瞬时转速模型.(2) 当e J J >即机械惯量大于等效转动惯量时电动机输出制动力矩，力矩方向与旋转方向相反。
