电子机械制动控制系统研究

电子机械制动控制系统研究

朱宇航

烟台东方瑞创达电子科技有限公司  山东省烟台市  624003

摘要：目前，电子机械制动（EMB）技术在汽车工业领域中，凭借自身重量轻、系统硬件体积小、响应速度快等诸多优势，隐隐有取代传统液压控制系统的趋势。与此同时，防抱死制动系统（ABS）在提升制动安全性等层面也拥有极为重要的作用，当前已经成为汽车的专属化配置。基于此，文章主要针对电子机械制动控制系统展开研究，首先阐述EMB控制系统的含义，其次着重分析了系统在研究角度的总体框架设计内容，以供参考。

关键词：电子机械；制动控制；控制系统

前言：近年来，我国汽车工业发展速度不断加快，汽车销售量与制造量呈现逐年递增趋势，我国汽车行业的整体表现，正面反映了我国工业制造的整体水准，伴随电子机械技术的发展和应用，我国汽车电子化技术的应用水平也在持续创新和优化，汽车工业领域对汽车在操作和安全层面的性能也提出了更高层次的要求，其中汽车中的制动系统直接影响汽车的安全性高低。基于此，针对EMB控制系统展开研究，就当前现状来讲，不仅有助于提升汽车的运营安全，同时也能够推动汽车制动控制技术在发展层面迈上崭新的台阶。

1  电子机械自动控制系统中的电子机械制动控制概述分析

EMB控制系统属于汽车线控技术中的其中一个类型，汽车线控技术属于当前先进水平相对较高的机电一体化系统，汽车线控技术在制动层面的理念是将电作为主要传导载体。EMB控制系统相比较于电子液压制动系统来讲，先进性水平更高，其主要体现是不再应用液压油路，且以此为基础，可以对踏板实现更加便捷的控制，还能够对制动力实现合理分配和调节，EMB系统当前在汽车工业领域拥有极其广阔的发展前景。

在EMB控制系统当中，传导的介质主要是将电作为主要导体，传输环节的效率相对较高，反应速度快；取代了传统重量相对较重的液压元器件；提升了电机在控制角度的精准度，以及制动动力在输出期间的稳定性；合理强化了制动系统，在故障诊断层面的工作能力和精准性，故障诊断更加清晰明了；系统零件相对较小，不会占据过大的空间，重量轻，既能节约材料，亦能为其他零件的安装提供更大的空间；EMB控制系统、ABS系统在兼容层面的性能相对较好，可以通过软件完成集成，还能够应用软件完成相应的操作，便捷程度相对较高。

防抱死制动技术属于一种针对制动力实行合理调节的一种现代化技术，可以为轮胎提供最为合理的制动效果以及相对较为灵敏的反应，减小汽车执行制动操作时行驶的距离。具体来讲，因为传统形式的制动系统存在一定的缺陷，所以需要应用ABS系统完成辅助自动操作，提升汽车在行车期间的安全。

2  电子机械制动控制系统在研究角度的总体框架设计分析

2.1 系统在设计环节的主要需求

在车辆中安装和应用ABS能够最大限度的保证其安全性，文章按照制动系统的具体需求，设计了EMB控制系统，其中对系统中的执行器结构设计出了一整套制动控制系统，设计过程中将ABS制动间隙在调整角度的功能完成了添加操作，EMB控制系统在设计时，必须满足我国对制动性能颁布的有关指标，在生产环节还需要尽可能减少成本开销。

ABS为基础的EMB控制系统主要包含：系统执行器、控制系统两个大部分。自动控制系统在硬件角度的成本开销，主要是传感器设备的应用，减少传感器的应用量，能够极大程度的缩减系统在硬件成本层面的开销，同时也能够节约系统内部的整体空间，在车辆架构中对EMB控制系统实现有机融合。

系统在调试环节的成本开销，主要是由系统在模块角度应用的算法来决定，由此在制动控制系统确保可以正常运行的基础之上，需要对算法的复杂程度实行合理简化，在编写相应的软件程序时，有针对性的提升算法在应用角度的可行性，减少系统在设计环节的成本开销[1]。

2.2 系统整体结构设计分析

系统在工作期间的主要原理图如图2-1，由原理图可得，车辆在制动期间制动踏板在踏下之后，系统可以借助制动踏板当中的传感器设备完成传输操作，由中央控制器进行接收，中央控制器在接收到相对应的信号之后，对制动状况进行合理的研究和分析，按照车辆行驶的实时速度等有关参数信息，对制动作出正确且精准的输出。当中央控制器将控制命令传输给每个车轮安装的控制器后，制动控制器会对执行器电机实现有针对性的控制，由此对车辆完成制动。

2.3 以ABS为基础的电子机械制动控制系统中的功能分析

以ABS为基础的EMB控制系统就应用角度来讲，主要是将EMB控制技术、防ABS技术两种技术实现有机融合，相比较于传统形式的制动控制系统来讲，安全性能更高。以ABS为基础的电子机械化制动系统，在反应期间的速率相对较高，执行制动操作时速率更快。汽车在执行制动操作时的距离，主要是由制动器的整体反应时间、轮胎与地面之间的附着系数来共同决定，电子机械化制动控制系统，在传导角度应用到的主要介质是电信号，电信号的应用减少了制动踏板踩下一直到制动器执行工作所花费的时间，制动系统执行紧急制动操作时，ABS会为轮胎赋予最大的附着系数，让汽车可以在最短的时间内完成减速操作，并确保在最短的驾驶距离内停止汽车的运行。

该系统的应用可以降低汽车的整体重量，不仅能够合理降低汽车的油量消耗，还可以提高汽车在应用期间的安全性，汽车整体重量在变轻之后，可以有效缩减汽车在执行制动操作时的能量损耗。该系统在扩展层面拥有极强的性能，同时也合理提高了制动控制系统在故障诊断层面的评估能力，该系统可以将辅助控制系统便捷、高效的整合到整体控制系统中，而且在车辆当中应用计算机网络，能够有针对性的提升汽车控制系统，对车辆每个分布系统在故障检测、评估时的能力[2]。

图2-1 EMB控制系统原理图

结束语：综上所述，现阶段，科学技术持续迭代更新，推动我国汽车行业实现前所未有的发展，当前汽车领域的发展主要呈现机电一体化、模块化、集成化的特点，且为了顺应时代潮流趋势，EMB技术隐隐取代了传统形式的制动控制系统，总体来讲，EMB控制系统的创新和应用，有助于推动汽车行业实现健康、可持续的发展。

参考文献：

[1]刘志强,王振,陈玉锦.电子机械制动器的建模、仿真和实验研究[J/OL].机电工程:1-10[2022-11-16].

[2]徐恭德,高学锐,马法运等.电子机械制动系统综合试验平台设计[J].工业控制计算机,2022,35(10):10-12+14.

朱宇航，男，汉族，籍贯：山东省烟台市。生于：199101，工作单位：烟台东方瑞创达电子科技有限公司，单位省市：山东省烟台市，单位邮编：624003，职称：助工，本科学历，研究方向：主要电子和机械控制。