汽车电子机械制动系统设计及其关键技术研究
汽车电子行业解决方案(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，汽车电子行业在我国正迎来前所未有的发展机遇。
汽车电子作为汽车产业的重要组成部分，其技术含量和市场需求逐年攀升。
为了满足市场需求，提高汽车电子产品的性能和竞争力，本文将针对汽车电子行业提出一系列解决方案。
一、概述汽车电子行业解决方案旨在提高汽车电子产品的性能、降低成本、满足市场需求，并推动汽车电子行业的技术创新。
以下将从以下几个方面展开论述：二、产品设计与开发1. 基于模块化的产品设计模块化设计是提高汽车电子产品性能、降低成本、缩短开发周期的重要手段。
通过将汽车电子产品划分为若干功能模块，实现模块间的标准化、通用化和互换性，提高设计灵活性。
2. 采用先进的电子设计自动化（EDA）工具利用EDA工具，可以快速、高效地完成汽车电子产品的设计。
通过模拟、仿真和验证，确保产品设计的准确性和可靠性。
3. 优化产品结构设计在产品结构设计中，要充分考虑产品的可靠性、耐久性和维修性。
采用轻量化、紧凑型设计，提高产品性能，降低能耗。
4. 采用先进的制造工艺选用高性能、低成本的制造工艺，提高产品质量和降低成本。
如采用SMT（表面贴装技术）、激光焊接、激光切割等。
三、供应链管理1. 建立完善的供应链体系构建稳定的供应链体系，确保原材料、零部件的供应质量和及时性。
加强与供应商的合作，实现互利共赢。
2. 优化库存管理采用先进的库存管理方法，如MRP（物料需求计划）、ERP（企业资源计划）等，降低库存成本，提高供应链效率。
3. 加强供应链风险管理对供应链风险进行评估和预警，采取相应的风险应对措施，确保供应链的稳定运行。
四、质量控制与测试1. 建立严格的质量管理体系遵循ISO质量管理体系，确保产品质量满足客户需求。
对生产过程中的各个环节进行严格把控，防止质量问题发生。
2. 加强产品测试采用多种测试方法，如功能测试、性能测试、可靠性测试等，对产品进行全面检测，确保产品质量。
3. 实施产品追溯系统通过产品追溯系统，实现产品质量问题的快速定位和解决，提高客户满意度。
汽车线控制动技术分析
汽车线控制动技术的发展简介展摘要:线控制动系统是未来汽车制动系统发展的方向，相比于传统制动系统，它具有制动响应速度快、制动性能高和制动系统结构简化等优点。
本文介绍了汽车线控制动技术的研究现状，对电子液压制动系统和电子机械制动系统的工作原理及特点进行了介绍和比较，论述了线控制动系统的关键技术和发展趋势。
关键词：线控制动系统；电子液压制动；电子机械制动Abstract:The wire braking system is the future direction of the development of automotive braking systems, compared to traditional braking system, it has a brake fast response, high braking performance, and simplify the structure of the brake system, etc. This article describes the e-wire braking technology of vehicle status, the electronic hydraulic brake system and electronic mechanical braking system works and features are introduced and compared, wire braking system discussed key technologies and trends.Keywords: by-wire brake system; electronic hydraulic brake; electro-mechanical brake1线控制动系统的概述1.1制动系统的发展状况随着消费者对车辆安全性日益提高的重视，车辆制动系统也历经了数次变迁和改进。
液压制动的终结-电子制动(EMB)技术发展简介
液压制动的终结－电子制动（EMB）技术发展简介液压制动的终结－电子制动（EMB）技术发展简介随着消费者对车辆安全性日益提高的重视，车辆制动系统也历经了数次变迁和改进。
从最初的皮革摩擦制动，到后来出现鼓式、盘式制动器，再到后来出现机械式ABS制动系统，紧接着伴随电子技术的发展又出现了模拟电子ABS制动系统、数字式电控ABS制动系统等等。
近10年来西方发达国家又兴起了对车辆线控系统（x-by-wire）的研究，线控制动系统（brake-by-wire）应运而生，由此展开了对电子机械制动器（Electromechanical Brake）的研究，简单的来说电子机械制动器就是把原来由液压或者压缩空气驱动的部分改为由电动机来驱动，借以提高响应速度、增加制动效能等，同时也大大简化了结构、降低了装配和维护的难度。
由于人们对制动性能要求的不断提高，传统的液压或者空气制动系统在加人了大量的电子控制系统如ABS、TCS、ESP等后，结构和管路布置越发复杂，液压（空气）回路泄露的隐患也加大，同时装配和维修的难度也随之提高。
因此结构相对简单、功能集成可靠的电子机械制动系统越来越受到青睐，可以预见EMB将最终取代传统的液压（空气）制动器，成为未来车辆的发展方向。
1 brake-by-wire的发展简介brake-by-wire是指一系列智能制动控制系统的集成，它提供诸如ABS,车辆稳定性控制、助力制动、牵引力控制等等现有制动系统的功能，并通过车载有线网络把各个系统有机的结合成一个完整的功能体系。
原有的制动踏板采用了一个模拟发生器替代，用以接受驾驶员的制动意图，产生、传递制动信号给控制和执行机构，并根据一定的算法模拟反馈给驾驶员。
显而易见，它需要非常安全可靠的结构，用以正常的工作。
其工作原理如图1所示：由于技术发展程度的局限，目前出现了两种形式的brake-by-wire系统：1.1 EHB的简介EHB（Electro-Hydraulic Brake）即线控液压制动器，是在传统的液压制动器基础上发展。
电子机械制动系统的滑模控制研究
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车辆电子驻车制动(EPB)控制系统的硬件设计研究的开题报告
车辆电子驻车制动(EPB)控制系统的硬件设计研究的开题报告一、选题背景及意义随着汽车技术的不断发展，电子驻车制动系统（Electronic Parking Brake，EPB）逐渐替代了传统的机械驻车制动系统。
EPB具有快速响应、制动力精确控制、实现了自动化等优点，而且能够减少车辆制动时的踏板操作，提高驾驶的舒适性和安全性。
因此，EPB已成为现代化、高端化汽车中非常重要的一个组成部分。
本文拟从硬件设计角度，研究EPB电控制动系统，探究其中的硬件设计原理，结合传感器、执行机构及MCU等设备构成的体系结构进行分析和探讨，旨在深入了解EPB电控制动系统的工作原理和实现方法，同时为该领域的开发和应用提供参考和借鉴。
二、研究内容和思路1. 电子驻车制动系统的基本原理和工作方式讲述EPB的基本概念、原理和工作方式，包括EPB的实现功能、硬件组成、通讯及控制策略，同时对传感器和控制芯片的选型、驱动和接口进行详细讲解。
2. 硬件环境的搭建在介绍EPB的硬件系统接口设计、通信协议设计等基础上，建立一套模拟EPB的硬件环境，包括传感器、执行机构、MCU等设备硬件，为后续的算法调试、控制策略优化等提供技术保障。
3. 电路和PCB设计根据前期建立的硬件环境，基于单片机/MCU平台，设计、开发和实现完整的EPB电控制动系统电路和PCB板。
在电路设计方面，考虑信号采集、信号处理、控制和驱动等问题，同时结合现有的设计规范和标准制定设计方案。
在PCB布线设计方面，需要考虑电路总体结构，尽量实现布线短、布线清晰、降低噪声等设计原则。
4. 系统测试与验证最后，根据前期的硬件设计，测试电控制动系统是否工作正常，并进行调整和细节优化。
同时使用实地测试数据，进行侧向加速测试、制动测试、甩尾测试等测试方案，验证EPB的制动性能和安全性。
最后，总结本文的研究成果和结论。
三、预期研究结果1. 实现EPB电控制动系统硬件系统，并结合现有的设计规范和标准进行设计和验证。
关于汽车制动系统性能分析及优化设计探讨
MANUFACTURING AND PROCESS | 制造与工艺关于汽车制动系统性能分析及优化设计探讨郝孟军 梅容芳 宫涛 刘福华 刘良 周彬宜宾职业技术学院 四川省宜宾市 644003摘 要： 我国汽车产业发展的速度在不断的加快，同时得到了我国有关部门的重视，在这种情况下，汽车产业的安全问题也是人们非常重视的问题。
在汽车的安全系统中，汽车制动系统是非常关键的作用。
汽车制动系统的主要作用是要确保车辆在进行制动的过程中有比较稳定的减速过程。
本文对汽车制动系统的性能进行了深入的分析，并提出相应的优化设计。
关键词：汽车制动系统 性能分析 优化设计1 引言汽车制动系统的作用主要是在制动时对车辆进行可靠的减速，同时确保车辆在制动过程中不受地面坡度的干扰，使车辆能够平稳地行驶。
汽车制动系统中最常见的制动方法是电子制动以及气动动力制动。
在本文中，主要分析汽车的制动系统工作原理，分析了制动系统的主要功能，并提出了相应的优化设计。
2 汽车制动系统的主要工作原理2.1 电子制动系统的工作原理一般来说，汽车的电子制动系统的原理主要包括以下几点：如果车辆在进行行驶时，需要进行紧急制动，驾驶员需要用力通过制动踏板进行制动信号的发送，信号经三环调速系统有效调节后通过机电制动系统，同时，确保直流无刷力矩发动机直接接收输出铠装的电压，然后运用旋转发动机轴把需要输出的转速信号传输到传动机构中，通过减速以及扭矩把转速信号转换成螺杆的位移，在这个制动过程中，汽车机电制动系统的工作过程是非常速度的，只有0.1s。
2.2 汽车气动制动系统的工作原理目前，许多车辆主要采用气动制动系统。
为了更好的提升气压制动系统的安全性，应总结和分析气压制动系统的工作原理和特点，提升气制动系统的工作效率。
当驾驶员安全驾驶时，汽车空气制动系统不使用汽车空气制动系统。
在此过程中，车辆的气动制动系统是处于待机的状态，气动制动系统的气动阀和快速释放阀完全失效，车辆气动制动系统的前后制动气室与室外空气的气压是处于相同的状态，但气室没有与储气罐中的压缩空气进行有效地连接，当车辆遇到紧急的情况时，需要进行紧急制动，司机需要做好车辆气动制动系统的制动阀，能够及时的踩下车辆的制动踏板。
汽车电子驻车制动系统(EPB)驻车力研究
传动 技 术 ＤＲＩＶＥ ＳＹＳＴＥＭ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ
文章编号：１００６—８２４４（２０１９）０２—０２５—０６
Ｖ０１．３３ Ｎｏ．２ Ｊｕｎｅ ２０１９
ｓｙｓｔｅｍ（ＥＰＢ）ｐａｒｋｉｎｇ
汽车电子驻车制动系统（ＥＰＢ）驻车力研究
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐａｒｋｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｏｆ ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｒｋｉｎｇ ｂｂｒａｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ（ＥＦｔ５）
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｒｋｉｎｇ ｂｒａｋｅ Ｃｌａｍｐｉｎｇ ｆｏｒｃｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐａｒｋｉｎｇ
中图分类号：Ｕ４６３．５
文献标识码：Ａ
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近年来，在机动车制动系统领域中，电子驻车 制动系统（ＥＰＢ，Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｐａｒｋ Ｂｒａｋｅ）由于其在市 场应用中的便捷性与舒适性，越来越多的取代了传 统的机械集成式驻车制动器（ＩＰＢ）与盘中鼓式制动 器（ＤＩＨ）。
代号 Ｍ１ Ｍｆｌ
单位 Ｋｇ Ｋｇ
数值 １８５０ １０２０
空载质心高度 满载质量
满载前轴荷 满载质心高度 制动钳有效半径 车轮滚动半径
轴距
ｈｇｌ Ｍ２ Ｍｆ２ Ｈ９２
Ｒ Ｌ
Ｋｇ Ｋｇ
Ｍｍ
５７６ ２２２５ １１３２ ５９６ １４０ ３５４ ２６９０
２极限驻车能力计算
车辆静止在坡道上，根据车辆的参数和驻车制 动器的参数，以及路面和轮胎的摩擦系数，对其进 行极限驻车能力计算。
传统的机械集成式驻车制动器（ＩＰＢ）与盘中鼓 式制动器（ＤＩＨ）结构通过手刹机构驱动拉索带动驻 车机构，将驻车手刹力转换为制动器压紧到制动盘 上的夹紧力。电子驻车制动系统（ＥＰＢ）采用了导线 进行信号传递，执行机构接受电信号指令来实现自 动夹紧和释放功能。一些较为新型的电子驻车系 统还能够通过传感器等自动感知和测算当前需要
汽车电子驻车制动(EPB)系统功能逻辑研究
开发研究汽车电子驻车制动(E P B)系统功能逻辑研究路中达(华晨宝马汽车有限公司，辽宁沈阳110044)摘要:汽车电子驻车制动(Electronic Parking Brak e,EPB)系统是汽车驻车制动系统的重点发展方向。
本 文探讨了汽车驻车制动系统的未来发展趋势，总结了汽车电子驻车制动（EPB)系统的硬件结构组成、功能逻辑及优缺点分析，介绍了该系统与其他系统功能的配合与逻辑优化。
关键词:汽车;电子驻车制动;功能逻辑;主动安全;智能驻车1驻车制动系统介绍据中国产业调研网发布的2018〜2025年全球及中 国电子驻车制动系统行业发展研究分析与发展趋势预测报 告显示，现代汽车对于机械控制电子化的运用已经越来越 广泛，从基础的电子助力到复杂的主动转向及可调转向传 动比控制，这些以往都是采用机械液压控制为主的部分，也 逐渐向电控化靠拢。
驾驶员能通过直接机械连接来自己控 制的部分已经逐渐减少，汽车驻车制动系统也不例外。
现 阶段汽车驻车制动系统包括：传统拉线机械式和电子驻车 制动(Electronic Parking Brake,EPB)式。
2 电子驻车制动（EPB)系统结构及功能电子驻车制动(EPB)系统硬件结构包括:主控制单元(ECU,独立式ECU或集成式ECU)、集成式通常与电子稳 定性控制系统（ESC,electronic stability control system)的控制单元集成在一起，目前这种集成式是未来的主 流产品、电子驻车制动开关、电子制动卡钳、自动保压功能 开关(Auto Hold功能开关)。
电子驻车制动(EPB)系统功能包括:静态拉起功能、静 态释放功能、下电自动夹紧功能、EPB开关故障自动夹紧 功能、高温再夹紧功能、电控减速(ECD-Electronic Controlled Deceleration) 功能、后轮防抱死 （RWU-Rear Wheel Unlock)功能、驶离辅助（DAA-Drive Away As- sist)功能、发动机熄火自动夹紧功能、滚动再夹紧功能、自适应调节(Auto adjust function)功能、智能夹紧(Intelligent apply)功能、后赢策略(L ast wins strateg y)功能、转毂模式(Roller bench test function)功能和自动保压 (Auto hold function)功能。
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汽车电子机械制动系统设计及其关键技术研究
发表时间：
2019-05-14T10:23:58.357Z 来源：《科技研究》2019年2期 作者： 廖炎
[导读] 本文从汽车电子机械制动系统的设计入手进行分析，深入探究了在进行汽车电子机械系统设计时所应用到的关键技术，以期为相关
工作者提供指导和帮助。
（武汉东湖学院
湖北 武汉 430000）
摘要：随着科学技术的快速发展以及社会经济的进步，近年来我国的汽车行业发展取得了令人瞩目的成就。电子机械制动系统是汽车
生产制造过程中的重要元件，电子机械制动系统直接影响着汽车的运行稳定性和可靠性。在进行电子机械制动系统的设计时，不仅需要考
虑先进技术的使用，还需要充分考虑车辆的实际运行需要，确保电子机械制动系统在汽车生产应用时具有一定的可靠性。本文从汽车电子
机械制动系统的设计入手进行分析，深入探究了在进行汽车电子机械系统设计时所应用到的关键技术，以期为相关工作者提供指导和帮
助。
关键词：汽车生产；电子机械制动系统设计；关键技术
一、汽车电子机械制动控制系统的发展条件和要求
在进行汽车生产时，所应用的制动系统技术通常为传统的液压控制制动系统技术，经过多年的研究，我国液压控制制动系统技术已经
趋于成熟。但是随着科学技术的快速发展，这种传统的制动技术逐渐难以满足人们对汽车制动安全以及运行性能的要求。在这种情况下，
进行新技术的应用，在汽车生产过程中选择电子机械制动系统代替液压制动系统，能够有效提升汽车运行过程的稳定性和制动系统的敏感
性。当前，我国绝大多数汽车企业在进行汽车生产制造时在制动系统上安装了相应的防抱死结构，通过防抱死制动结构的应用能够有效提
升制动铭感度以及运行安全性。同时，在进行汽车制动线路的选择时，加入附加结构是重要的补充。
当前，在传统液压制动系统无法满足人们出行驾驶实际需求的大前提下，进行相应的管路结构设计、增加其多样化程度，使得在进行
汽车生产时设计难度明显提升，从而使得汽车制动性受到了一定的影响。现阶段，汽车在进行制动生产时需要注重的是制动系统的高精准
性、操作灵敏性以及功能覆盖性。在这种大背景下，采用电机机械制动系统能够有效满足上述要求，从而为人们的出行驾驶提供可靠和保
障。
二、汽车电子机械制动控制系统的主要优势
在进行汽车生产时，电子机械制动控制系统较之于传统的液压制动控制系统具有明显的优势。具体来说，第一，较之于复杂的液压制
动控制系统管路，电子机械制动控制系统在实际应用过程中生产简便、程序简化不繁琐，有助于工作人员进行相应的生产制造。第二，电
子机械制动控制系统摆脱了传统液压制动系统中制动液的限制，只需要计算机后台发出指令便可以实现汽车运行过程的制动，因此电子机
械制动控制系统的占用空间更小，结构也更为简单，便于日常进行维护以及修缮，同时也最大程度的保障了汽车内部的设计理念和设计两
点。第三，电子机械制动控制系统中没有制动液以及其他液体的引入，从而避免了液体管路的使用，避免了汽车机械制造过程中出现油管
漏油的事故。第四，较之于液压制动系统，电子机械制动控制系统在进行制动过程时能够确保外界载荷以一个较为稳定的线路传输出去，
同时有效避免了制动时产生的噪音，因此制动效果较之于液压制动系统更加明显。第五，电子机械制动控制系统是借助电力线路来进行电
能的传输的，因此其传输速率更高、传输过程更加简便。借助电线的传输能力，能够有效提升汽车制动时的反应敏感度，同时其耐磨能力
更强，使用周期和使用性能更强。
三、汽车电机机械制动系统的主要整体设计过程
较之于传统的液压制动系统，电子机械制动控制系统由于线路较多，因此其设计难度更大，运行袁立也更加复杂。当驾驶员进行制动
时，制动踏板借助电子感应获取相应的信息，例如制动踏板运行情况以及进行制动时的汽车运行速度等参数。另外，在进行制动控制系统
的设计时，还需要考虑制动后的汽车位移，将制动位移考虑到制动系统设计当中，电机机械制动系统能够准确掌握驾驶员进行制动操作的
意图，在进行运行信息获取的同时将继动阀、气压管路以及制动气室等参数同时传输到制动系统当中。
电机机械制动控制系统的双腔制动阀是汽车制动控制系统的重要组成部分，它的主要作用是将驾驶员踩踏制动踏板的制动命令转化为
制动压力信号。在整个制动过程中双腔制动阀的工作过程分为三个力学阶段，即双腔制动阀的加压、保压以及减压。在机械制动控制系统
设计过程中需要建立双腔制动阀模型，所选择的参数主要包括制动阀门弹簧刚度、活塞中回位弹簧刚度以及排气孔隙直径等。
其次，汽车制动系统中继动阀承担着连接双腔制动阀和制动气室的作用，继动阀主要有四个管路口，分别是出气管路、进气管路、控
制排气管路以及排气管路。
另外，气压管路是机械制动控制系统的气压传输通道，为了实现汽车机械制动控制系统的优化，需要不断的提升进行制动时的汽车压
力，平衡制动压力与制动速度之间的关系。
四、汽车电子机械制动系统的优化设计及关键技术应用
4.1
压力响应速度优化
当前卡车的压力相应时间通常为0.7s左右，导致卡车在进行制动时的行驶距离过长，对于制动安全性造成了较大的影响。为了有效减
少压力响应时间，将双腔制动阀下腔的回位弹簧刚度值以及继动阀回位弹簧刚度值均设为
10N/mm，通过这种设计能够有效减少制动阀下
腔、继动阀回位弹簧刚度造成的充气延时情况。
4.2
最大压力响应优化
除了进行制动阀以及继动阀的回位弹簧刚度调节之外，还需要对气压制动进行优化，由于气压制动最大压力的影响因素包括制动气室
容量、制动阀平衡弹簧强度以及制动阀上腔排气间隙等，因此扩大容积并调节制动阀平衡弹簧强度能够有效降低压力相应反应速度至
0.4s
左右，使得汽车制动距离明显减少，提升其安全性。
五、结语
综合全文，随着当前人们对汽车性能要求的不断提升，电子机械制动系统也逐步取代了传统的液压制动系统。较之于传统的液压制动
系统，电子机械制动系统避免了制动液造成的环境污染，同时也显著提升了汽车运行以及制动时的稳定性，因此具有广阔的应用前景。
参考文献：
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