汽車電子機械制動關鍵技術分析

蘇青霄

摘要：在科學技術不斷發展的時代背景下，電子機械制動技術受到了廣泛關注，為了提升其可控性和響應效率，要結合關鍵技術要求打造更加合理的技術升級方案，從而滿足汽車行業可持續發展要求。本文分析了汽車電子機械制動系統的市場價值，并從結構和原理方面闡釋了汽車電子機械制動的內容，最后對汽車電子機械制動關鍵技術予以討論。

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.

關鍵詞：汽車行業;電子機械制動;原理;關鍵技術

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

中圖分類號：U472.4? ? ?   ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）11-0231-02

0? 引言

電子機械制動技術的應用能在滿足節能環保要求的同時，打造更加安全的汽車發展平臺，配合信息技術、自動化技術以及智能技術等核心技術方案，為汽車行業多元發展提供保障。

1? 汽車電子機械制動系統的市場價值

一方面，汽車電子機械制動系統的應用大大提升了汽車行業節能水平，充分秉持環保要求，在提高控制精準性的同時也為系統響應效率的全面優化提供了保障。也正是基于汽車電子機械制動系統突出的應用優勢，能為企業實現節能環保效益和經濟效益的共贏目標[1]。

另一方面，汽車電子機械制動系統的研發和應用真正意義上推進了綠色環保行業發展進程，整合生產發展模式，維持綜合應用性能，創設了更加合理且規范的汽車發展體系，促進綜合管理模式的全面進步。

綜上所述，汽車電子機械制動系統具有重要的市場價值，是實現多元效益和諧統一的核心技術體系。

2? 汽車電子機械制動概述

汽車電子機械制動系統的應用能有效提高自動化控制水平，配合主動巡航控制模塊等，減少制動器響應時間，有效提高整體系統的穩定性。為了發揮電子機械制動的應用優勢，要明確其基本結構和工作原理，維持整體系統運行的科學性。

2.1 基礎結構

在汽車電子機械制動工作過程中，制動踏板和制動器是最關鍵的兩個基礎結構單元，維持兩者的非機械連接性，才能滿足制動的實際應用要求。與此同時，汽車電子機械制動結構會借助電子控制的方式完成程序數據控制處理，用戶在實際操作過程中，需要向電子機械制動系統單元輸送對應的信息數據，配合傳感器完成指令的匯總，從而維持汽車完成安全運行。相較于傳統液壓制動系統中利用制動器進行真空助力處理，新型的EMB制動系統能配合踏板感覺模擬器和EMB系統完成制動控制[2]。另外，汽車電子機械制動系統中，還需要配合電子元件實現信號和指令的處理，相較于傳統的液壓元件，其大大提升了安全的效率和應用的效果，并且減少元件空間占比，在滿足多元組裝和整合的基礎上，形成更加和諧且應用效率高的運行整體，為系統綜合功能和特性優化奠定堅實基礎。

第一，制動踏板模擬設備。是電子機械制動系統的核心元件，最基本的作用就是能配合駕駛操作，駕駛員在向踏板施加作用力后，汽車就會利用移動的方式將傳感器獲得的信號轉變為電信號，從而完成信號傳輸到ECU系統的目的，在系統接收到相關指令后，就能結合指令的具體內容完成響應。

第二，電子控制器設備。其中包括冗余ECU、CPU、輸出電路、輸入電路等，在實際應用過程中，要利用信號轉化的方式，將傳感器電信號轉化為數字信號，從而形成對應的響應處理工序，提高應用效果。與此同時，數字信號會匯總在CPU中，完成匹配的判定和響應處理，確保電信號分析和計算工序的合理性。值得一提的是，要結合工況完成計算標準的處理和分析，有效了解計算數值后評估統計制動力參數。與此同時，電子控制器設備還能借助輸出電路將電子制動器形成的信號直接傳送到控制臺。

第三，傳感器，分為踏板傳感器、制動傳感器以及輪速傳感器，要結合不同的形態應用對應傳感器進行信號的傳輸和匯總，有效建立多元的信號傳播模式，最大程度上提高指令接收和應用控制的綜合水平[3]。

第四，電能制動設備，主要分為盤式電能制動單元和鼓式電能處理單元，在實際應用中，主要是借助運動轉化的處理方式，將電機運行中形成的力矩參數直接轉化到制動盤位置，提升汽車制動的實施性水平。需要注意的是，汽車輪轂結構的空間有限，應用電能制動傳感器能在維持綜合性能的基礎上，依據科學化的尺寸設計節省空間，滿足應用處理的基本需求，打造更加合理有效的制動處理結構。

2.2 工作原理

駕駛員利用踩踏制動踏板的方式，就能將對應的制動信號直接結束輸入通道傳輸到電子機械制動系統中，在ECU獲取對應信號后，結合駕駛員的用力參數和情況，提供對應的制動響應，并且配合CAN總線分布處理模式，有效維持不同電子機械制動器信號的處理模式，滿足控制制動力的目標[4]。值得一提的是，借助電子機械制動系統不僅僅能對傳感器信號予以采集處理，還能配合實際應用環境完成數據的修改和整理，進一步完善制動流程，提升制動力控制的科學性和規范性，最大程度上減少不良問題造成的隱患。例如，在汽車電子機械制動過程中，若是主控制系統異常運行，冗余ECU就會發揮其備用資源處理的優勢，更好地維持啟動、制動以及行駛的安全性。

與此同時，利用計算機技術將電子機械制動系統和交通管理系統連接，就能更好地發揮附加功能模塊的作用，配合駐車制動等基礎單元提高綜合安全監管的效果，利用自動化控制功能模塊提高汽車運行的整體質量，減少能耗和不安全因素。

3? 汽車電子機械制動關鍵技術

在汽車電子機械制動技術應用工序中，不同的技術模塊發揮其不同的作用和功能，汽車電子機械制動關鍵技術的應用，不僅能提高系統的穩定性，減少制動距離，還能優化系統調控水平，打造更加和諧安全的駕駛環境，共同維持汽車電子機械制動應用的平衡。

3.1 容錯需求處理技術

伴隨著科學技術的不斷發展，電線電子元件能更好地取代液壓元件，并且完成后備執行技術，能在優化容錯效果的同時，整合資源模式，搭建更加匹配的技術控制結構[5]。與此同時，借助電子機械制動關鍵技術還能建立容錯系統，提高整體結構的可靠性和安全性。

一方面，電子控制元件利用容錯需求處理技術能快速進行后備裝置的啟動，維持其運行狀態，及時避免電子控制元件運行異常產生的問題。

另一方面，容錯需求處理技術還能制定更加科學合理的容錯范圍，技術操作人員在引用電子機械制動系統的過程中，配合容錯處理技術模塊，將重要的信息予以備份處理，借助傳感器信息控制確保信息和數據應用的規范性，也能最大程度上提高指令的合理性。

因為電子機械制動系統支持容錯處理功能，所以，在應用技術模式的過程中，要配合通信協議進一步促進技術的升級和開發應用[6]。

3.2 干擾信號處理技術

在汽車行駛過程中，干擾信號源較多，為了避免干擾信號對汽車運行安全產生影響，要結合汽車電子機械制動系統的應用規范，對不同干擾特性予以分析，利用對稱型控制系統和非對稱型控制系統建立匹配的應用模式。

其一，對稱型控制系統，能應用在具有相同性質CPU制動信號和計算程序制動信號的采集處理工作中，保證信號應用控制的最優化，并且減少信號冗余和信號干擾產生的不良作用。

其二，非對稱控制系統，主要是結合部件化設計分析，對不同性質的CPU進行制動信號的采集和分類，完成匹配處理模式。

其三，在電子機械制動技術不斷發展的基礎上，技術人員要想提升軟件和硬件的應用水平，就要結合汽車配置標準和具體要求，落實更加合理的制動處理模式。在抗干擾技術體系應用的同時，將導航技術、轉向技術和制動處理技術融合在一起，配合算法建立部件管理模式，滿足數據總線系統控制應用標準的基礎上，為制動系統運行穩定性和安全性提供保障[7]。

3.3 執行器能量控制技術

對于汽車電子機械制動系統而言，要想發揮其實際作用和應用優勢，更好地提升汽車運行的穩定性，就要匹配充足的電能結構，維持電能供給的合理性和及時性。結合相關數據可知，傳統12V汽車電器系統已經不能滿足實際應用要求，傳統控制體系逐漸向著42V高性能電壓系統方向發展是必然趨勢。

一方面，執行器能量控制技術能有效減少高電壓造成的安全性能不良問題，打造更加合理且科學的應用平臺，合理調控能量模塊，確保資源利用率符合實際運行要求。

另一方面，技術人員在進行電子機械制動關鍵技術應用升級的同時，還能對執行器能量控制模式進行標準的優化，匹配完整的應用標準，才能在約束機制統籌管理的同時，發揮技術優勢[8]。

除此之外，制動執行器設備的標準也是控制技術應用的關鍵，技術人員要結合標準和優化要求選擇性價比、尺寸等均滿足實際標準要求的半導體，結合制動執行設備的應用環境，要求其具有耐高溫特性，從而優化能量控制技術應用的效果。

4? 結束語

總而言之，在科學技術不斷進步和發展的基礎上，汽車行業要在集成技術、模塊化技術全面優化的基礎上，提高電子機械制動系統應用的綜合水平，全面強化研發力度和應用水準，為汽車行業可持續健康發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]魯璽，孫延.基于PID控制的汽車電子機械制動系統設計[J].自動化技術與應用，2021，40（1）：137-140，145.

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[3]文定鳳，范先龍.基于目標約束函數的汽車電子機械制動系統性能優化[J].機械設計與制造工程，2020，49（2）：88-92.

[4]袁培佩.從CNA總線探究汽車電子機械制動系統的設計[J].產業與科技論壇，2019，18（3）：62-63.

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[8]馬錦榮.汽車電子機械制動（EMB）控制系統關鍵技術研究[J].時代汽車，2019（13）：26-27.