汽车电子机械制动关键技术分析

苏青霄

摘要：在科学技术不断发展的时代背景下，电子机械制动技术受到了广泛关注，为了提升其可控性和响应效率，要结合关键技术要求打造更加合理的技术升级方案，从而满足汽车行业可持续发展要求。本文分析了汽车电子机械制动系统的市场价值，并从结构和原理方面阐释了汽车电子机械制动的内容，最后对汽车电子机械制动关键技术予以讨论。

Abstract： In the context of the continuous development of science and technology， the electronic mechanical braking technology has received widespread attention. In order to improve its controllability and response efficiency， it is necessary to combine the key technical requirements to create a more reasonable technology upgrade scheme， so as to meet the requirements of the sustainable development of the automotive industry. In this paper， the market value of automotive electronic mechanical braking system is analyzed， and the content of automotive electronic mechanical braking is explained from the aspects of structure and principle. Finally， the key technologies of automotive electronic mechanical braking are discussed.

关键词：汽车行业;电子机械制动;原理;关键技术

Key words： automobile industry;electro-mechanical braking;the principle;the key technology

中图分类号：U472.4                                      文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）11-0231-02

0  引言

电子机械制动技术的应用能在满足节能环保要求的同时，打造更加安全的汽车发展平台，配合信息技术、自动化技术以及智能技术等核心技術方案，为汽车行业多元发展提供保障。

1  汽车电子机械制动系统的市场价值

一方面，汽车电子机械制动系统的应用大大提升了汽车行业节能水平，充分秉持环保要求，在提高控制精准性的同时也为系统响应效率的全面优化提供了保障。也正是基于汽车电子机械制动系统突出的应用优势，能为企业实现节能环保效益和经济效益的共赢目标[1]。

另一方面，汽车电子机械制动系统的研发和应用真正意义上推进了绿色环保行业发展进程，整合生产发展模式，维持综合应用性能，创设了更加合理且规范的汽车发展体系，促进综合管理模式的全面进步。

综上所述，汽车电子机械制动系统具有重要的市场价值，是实现多元效益和谐统一的核心技术体系。

2  汽车电子机械制动概述

汽车电子机械制动系统的应用能有效提高自动化控制水平，配合主动巡航控制模块等，减少制动器响应时间，有效提高整体系统的稳定性。为了发挥电子机械制动的应用优势，要明确其基本结构和工作原理，维持整体系统运行的科学性。

2.1 基础结构

在汽车电子机械制动工作过程中，制动踏板和制动器是最关键的两个基础结构单元，维持两者的非机械连接性，才能满足制动的实际应用要求。与此同时，汽车电子机械制动结构会借助电子控制的方式完成程序数据控制处理，用户在实际操作过程中，需要向电子机械制动系统单元输送对应的信息数据，配合传感器完成指令的汇总，从而维持汽车完成安全运行。相较于传统液压制动系统中利用制动器进行真空助力处理，新型的EMB制动系统能配合踏板感觉模拟器和EMB系统完成制动控制[2]。另外，汽车电子机械制动系统中，还需要配合电子元件实现信号和指令的处理，相较于传统的液压元件，其大大提升了安全的效率和应用的效果，并且减少元件空间占比，在满足多元组装和整合的基础上，形成更加和谐且应用效率高的运行整体，为系统综合功能和特性优化奠定坚实基础。

第一，制动踏板模拟设备。是电子机械制动系统的核心元件，最基本的作用就是能配合驾驶操作，驾驶员在向踏板施加作用力后，汽车就会利用移动的方式将传感器获得的信号转变为电信号，从而完成信号传输到ECU系统的目的，在系统接收到相关指令后，就能结合指令的具体内容完成响应。

第二，电子控制器设备。其中包括冗余ECU、CPU、输出电路、输入电路等，在实际应用过程中，要利用信号转化的方式，将传感器电信号转化为数字信号，从而形成对应的响应处理工序，提高应用效果。与此同时，数字信号会汇总在CPU中，完成匹配的判定和响应处理，确保电信号分析和计算工序的合理性。值得一提的是，要结合工况完成计算标准的处理和分析，有效了解计算数值后评估统计制动力参数。与此同时，电子控制器设备还能借助输出电路将电子制动器形成的信号直接传送到控制台。

第三，传感器，分为踏板传感器、制动传感器以及轮速传感器，要结合不同的形态应用对应传感器进行信号的传输和汇总，有效建立多元的信号传播模式，最大程度上提高指令接收和应用控制的综合水平[3]。

第四，电能制动设备，主要分为盘式电能制动单元和鼓式电能处理单元，在实际应用中，主要是借助运动转化的处理方式，将电机运行中形成的力矩参数直接转化到制动盘位置，提升汽车制动的实施性水平。需要注意的是，汽车轮毂结构的空间有限，应用电能制动传感器能在维持综合性能的基础上，依据科学化的尺寸设计节省空间，满足应用处理的基本需求，打造更加合理有效的制动处理结构。

2.2 工作原理

驾驶员利用踩踏制动踏板的方式，就能将对应的制动信号直接结束输入通道传输到电子机械制动系统中，在ECU获取对应信号后，结合驾驶员的用力参数和情况，提供对应的制动响应，并且配合CAN总线分布处理模式，有效维持不同电子机械制动器信号的处理模式，满足控制制动力的目标[4]。值得一提的是，借助电子机械制动系统不仅仅能对传感器信号予以采集处理，还能配合实际应用环境完成数据的修改和整理，进一步完善制动流程，提升制动力控制的科学性和规范性，最大程度上减少不良问题造成的隐患。例如，在汽车电子机械制动过程中，若是主控制系统异常运行，冗余ECU就会发挥其备用资源处理的优势，更好地维持启动、制动以及行驶的安全性。

与此同时，利用计算机技术将电子机械制动系统和交通管理系统连接，就能更好地发挥附加功能模块的作用，配合驻车制动等基础单元提高综合安全监管的效果，利用自动化控制功能模块提高汽车运行的整体质量，减少能耗和不安全因素。

3  汽车电子机械制动关键技术

在汽车电子机械制动技术应用工序中，不同的技术模块发挥其不同的作用和功能，汽车电子机械制动关键技术的应用，不仅能提高系统的稳定性，减少制动距离，还能优化系统调控水平，打造更加和谐安全的驾驶环境，共同维持汽车电子机械制动应用的平衡。

3.1 容错需求处理技术

伴随着科学技术的不断发展，电线电子元件能更好地取代液压元件，并且完成后备执行技术，能在优化容错效果的同时，整合资源模式，搭建更加匹配的技术控制结构[5]。与此同时，借助电子机械制动关键技术还能建立容错系统，提高整体结构的可靠性和安全性。

一方面，电子控制元件利用容错需求处理技术能快速进行后备装置的启动，维持其运行状态，及时避免电子控制元件运行异常产生的问题。

另一方面，容错需求处理技术还能制定更加科学合理的容错范围，技术操作人员在引用电子机械制动系统的过程中，配合容错处理技术模块，将重要的信息予以备份处理，借助传感器信息控制确保信息和数据应用的规范性，也能最大程度上提高指令的合理性。

因为电子机械制动系统支持容错处理功能，所以，在应用技术模式的过程中，要配合通信协议进一步促进技术的升级和开发应用[6]。

3.2 干扰信号处理技术

在汽车行驶过程中，干扰信号源较多，为了避免干扰信号对汽车运行安全产生影响，要结合汽车电子机械制动系统的应用规范，对不同干扰特性予以分析，利用对称型控制系统和非对称型控制系统建立匹配的应用模式。

其一，对称型控制系统，能应用在具有相同性质CPU制动信号和计算程序制动信号的采集处理工作中，保证信号应用控制的最优化，并且减少信号冗余和信号干扰产生的不良作用。

其二，非对称控制系统，主要是结合部件化设计分析，对不同性質的CPU进行制动信号的采集和分类，完成匹配处理模式。

其三，在电子机械制动技术不断发展的基础上，技术人员要想提升软件和硬件的应用水平，就要结合汽车配置标准和具体要求，落实更加合理的制动处理模式。在抗干扰技术体系应用的同时，将导航技术、转向技术和制动处理技术融合在一起，配合算法建立部件管理模式，满足数据总线系统控制应用标准的基础上，为制动系统运行稳定性和安全性提供保障[7]。

3.3 执行器能量控制技术

对于汽车电子机械制动系统而言，要想发挥其实际作用和应用优势，更好地提升汽车运行的稳定性，就要匹配充足的电能结构，维持电能供给的合理性和及时性。结合相关数据可知，传统12V汽车电器系统已经不能满足实际应用要求，传统控制体系逐渐向着42V高性能电压系统方向发展是必然趋势。

一方面，执行器能量控制技术能有效减少高电压造成的安全性能不良问题，打造更加合理且科学的应用平台，合理调控能量模块，确保资源利用率符合实际运行要求。

另一方面，技术人员在进行电子机械制动关键技术应用升级的同时，还能对执行器能量控制模式进行标准的优化，匹配完整的应用标准，才能在约束机制统筹管理的同时，发挥技术优势[8]。

除此之外，制动执行器设备的标准也是控制技术应用的关键，技术人员要结合标准和优化要求选择性价比、尺寸等均满足实际标准要求的半导体，结合制动执行设备的应用环境，要求其具有耐高温特性，从而优化能量控制技术应用的效果。

4  结束语

总而言之，在科学技术不断进步和发展的基础上，汽车行业要在集成技术、模块化技术全面优化的基础上，提高电子机械制动系统应用的综合水平，全面强化研发力度和应用水准，为汽车行业可持续健康发展奠定基础。

参考文献：

[1]鲁玺，孙延.基于PID控制的汽车电子机械制动系统设计[J].自动化技术与应用，2021，40（1）：137-140，145.

[2]朱米粒.基于目标约束函数的汽车电子机械制动系统性能优化分析[J].汽车博览，2020（12）：10.

[3]文定凤，范先龙.基于目标约束函数的汽车电子机械制动系统性能优化[J].机械设计与制造工程，2020，49（2）：88-92.

[4]袁培佩.从CNA总线探究汽车电子机械制动系统的设计[J].产业与科技论坛，2019，18（3）：62-63.

[5]黄岩.汽车电子机械式制动系统的安全设计分析[J].电子测试，2019（24）：106-107.

[6]乌奕竹，信振宇.新型汽车电子机械制动系统设计与仿真研究[J].科学与信息化，2019（19）：186.

[7]杨许.汽车电子机械制动系统关键技术及前景分析[J].内燃机与配件，2019（17）：45-46.

[8]马锦荣.汽车电子机械制动（EMB）控制系统关键技术研究[J].时代汽车，2019（13）：26-27.