汽车电子机械制动系统的设计研究
2020年汽车制动系统深度研究报告
２０２０年汽车制动系统深度研究报告目录•汽车制动系统的前世今生•汽车制动系统如何演变？•制动器轻量化趋势渐明朗？•线控制动是未来趋势•L3+级自动驾驶打开线控制动成长空间•投资建议汽车制动系统如何演变？时间EPB汽车制动发展历史|制动控制：机械制动—传统液压—电子控制—线控制动汽车制动系统输入：制动控制执行：制动器技术机械式制动机械式驻车制动1900s 线控制动液压式制动液压式行车制动1930s 1980s-2000s 2010s线控制动EHB 、EMB盘式制动器鼓式制动器盘鼓式制动器ABS 、ESP电子控制制动驻车制动行车制动制动器|执行层：阻止车轮转动的机械装置固定件（制动钳、制动蹄）与运动件（制动盘、制动鼓）相互摩擦，阻止车轮转动。
盘式制动器制动钳制动盘鼓式制动器原理FFFF制动蹄制动鼓制动盘制动钳制动蹄制动鼓盘鼓式制动器制动鼓制动蹄制动钳制动盘盘式制动器鼓式制动器乘用车中主要使用盘式制动器，少量使用鼓式/盘鼓式制动器；商用车中主要使用鼓式制动。
对比盘式制动器内扩式两侧夹紧盘鼓式制动器鼓式制动器乘用车商用车散热能力刹车力度成本可维护性重量刹车线性优良差线性适中高先大后小大低易难轻量化重------注：制动钳中包括活塞与制动块（刹车片）行车制动|发展历史：液压制动是基础，电控制动为主流，线控制动是方向1概述作用行车过程中，采用行车制动（脚刹）使车辆减速停车。
发展趋势⏹过去：液压制动硬件升级→电子制动的软件升级⏹现在：线控制动硬件+ 软件的升级2发展历史+ECU液压制动电子制动线控制动+线控关键产品作用行车制动的硬件基础ABS 、ESPEHB 、EMB时间现状1930s1980s-2000s2010s制动主缸、真空助力器等盘式制动为主ABS 为标配ESP 为主流配置EHB 为目前方向EMB 为未来方向融入了ECU 电子控制主动安全技术的软件基础电线替代部分制动线路和传动机构电动化与自动驾驶进步的关键行车液压制动|原理：帕斯卡定律为基础构建的传统液压制动系统制动液是液压制动作用力传递的关键图：帕斯卡定律在液压制动中的应用制动踏板真空助力器制动主缸输入执行盘式制动器图：液压控制系统帕斯卡定律液压制动系统活塞制动液F 1F 2帕斯卡定律：FF 11PP 11=FF 22PP 22FF22=FF 11∗PP 11PP 22注：F 1、F2指活塞受力P 1、P 2指活塞面积注：图中未画出盘式制动器前轮制动器后轮制动器踩下制动踏板发生作用力由真空助力器放大作用力推动主缸活塞制动液被压出制动液推动活塞制动块夹制动盘行车电控制动|原理：融入电子控制的液压制动系统图：ABS 系统的组成传感器轮速传感器+ ECU + 制动液压调节器（ABS 泵）ABS 电控制动= 液压制动+将车轮转速转化为信号发送到ECU计算合适的制动力向ABS 泵发出指令根据ECU 指令调节制动器的制动力制动踏板真空助力器制动主缸输入执行盘式制动器踩下制动踏板发生作用力由真空助力器放大作用力推动主缸活塞制动液被压出制动液推动活塞制动块夹制动盘识别ABS计算、分配制动力电控制动过程电控制动组成制动踏板踩下制动踏板输入信号注：液压泵包括制动主缸；省略了ABS ；备用阀指EHB 断电失效时启用无助力液压制动（需要更大的力量踩制动踏板）ECU 接收信号电机驱动ECU/电机制动主缸输入执行盘式制动器推动主缸活塞制动液被压出制动液推动活塞制动块夹制动盘识别ABS传感器计算、分配制动力EHB 制动过程EHB 制动组成EHBEHB ECU + 电机EHB 线控制动= 电控制动–真空助力器+123真空助力器：被电机替代踏板：踏板可用于输入信号，由电机发生作用力（踏板解耦）集成度高：EHB 集成了ECU 、电机与制动主缸，并可集成ABS 等功能与电控制动的区别注：省略了ABSEMB 制动组成EMB ECU + 电机EMB 线控制动= 电控制动–真空助力器–制动主缸+ 123液压系统：完全被电子机械结构替代。
汽车电子驻车制动系统解析
汽车电子驻车制动系统解析作者：文/蒋述军姜松舟来源：《时代汽车》 2016年第12期汽车电子驻车制动系统解析蒋述军姜橙舟湖北交通职业技术学院湖北省武汉市430079摘要：随着汽车技术的发展，对车辆驾驶的舒适性和安全性提出更高的要求。
汽车电子驻车制动系统安全可靠，操作简单，将取代传统驻车制动装置。
通过电子驻车系统结构及功能介绍，掌握正确使用汽车电子驻车制动系统方法。
关键词：EPB系统；电子驻车；制动汽车在路面或坡道上驻停时，驾驶员操作驻车控制装置，使制动器锁住传动轴或者车轮，使车辆司．靠停稳；车辆在坡道起步时，驾驶员使用驻车制动能辅助车辆平稳起步。
在汽车设计中，为保障车辆制动的可靠性，驻车制动和行车制动为相对独立的工作装置。
当行车制动装置失效时，驻车制动协同车辆其他系统作用，使车辆安全减速。
传统的机械式驻车，依靠人力操纵机械传动装置（手动式驻车制动杆或脚踏式驻车制动踏板），实现车辆驻车制动功能。
但驻车操作不便，且制动力度不易控制；在行驶道路拥堵时，驾驶员需要频繁操作驻车制动确保车辆安全停稳，而车辆再次起步，驾驶员易疏忽而忘记释放驻车制动；在坡道起步时，如果驾驶员操作不当还存在一定的安全隐患，会导致车辆溜坡。
随着汽车技术发展，基于传统驻车系统诸多不便，电子驻车制动系统应月而生。
电子驻车制动系统简称为EPB系统，操纵驻车电子按键开关输出信号，系统采用车辆安全最优策略控制驻车制动器，实现行车过程中的临时性停车和停车后可靠驻停，为驾驶员提供更有效的智能驻车操作。
1 EPB系统结构1.1 EPB系统框架EPB系统主要由ESP电子稳定程序控制模块、EPB控制模块、离合器传感器（手动档），换挡杆位置信号装置（自动挡）、带有执行电机的后制动器总成、EPB控制开关和自动停车控制开关等部件组成。
EPB系统控制模块主要与发动机控制单元、变速器控制单元、ESP控制单元等模块，通过车载网络进行数据通信；而通过网关与门控制模块、BCM车身控制模块及组合仪表进行信息通信；EPB控制开关、EPB系统指示灯和车轮驻车执行机构，系统则通过导线传输信号及控制操作。
机电一体化技术在汽车制动系统中的应用研究
机电一体化技术在汽车制动系统中的应用研究摘要：本文系统探讨了机电一体化技术在汽车制动系统中的应用。
首先介绍了机电一体化技术的基本概念和在汽车领域的发展现状，然后对汽车制动系统进行了概述，包括基本原理、分类及组成部分。
接着详细分析了机电一体化技术在汽车制动系统中的具体应用，如电子稳定控制系统、电动助力制动系统和自动驻车系统，并分别探讨了它们对制动系统安全性、驾驶舒适性以及性能与效率的优化。
最后总结指出，机电一体化技术的应用为汽车制动系统带来了显著的提升，并展望了未来的发展方向。
关键词：机电一体化技术；汽车制动系统；电子稳定控制系统引言随着汽车科技的不断进步，机电一体化技术作为汽车制造业的重要发展方向之一，对汽车制动系统带来了新的机遇与挑战。
本文旨在深入探讨机电一体化技术在汽车制动系统中的应用，以提升汽车制动系统的安全性、舒适性和性能效率。
通过对电子制动系统与传统制动系统的对比、以及电子稳定控制系统、电动助力制动系统和自动驻车系统的具体分析，旨在为汽车制造业的技术创新提供新的思路和方法。
一、机电一体化技术概述（一）机电一体化技术的基本概念机电一体化技术是指将机械系统与电气系统相结合，通过智能化、数字化、网络化等手段，实现系统的整体设计、控制和优化。
其核心思想是将传统的机械传动系统与电子控制系统相融合，使得机械运动能够更加精确、高效地被控制，从而实现更多功能和优化性能。
这种技术的出现，标志着传统机械制造向数字化智能化发展的重要里程碑。
（二）机电一体化技术在汽车领域的发展现状在汽车领域，机电一体化技术的应用已经日益广泛。
通过将电子控制系统与汽车传动、制动、转向等机械系统相融合，可以实现诸如智能驾驶辅助、电子稳定控制、自动驻车、电动助力制动等功能。
例如，电子稳定控制系统（ESC）通过传感器实时监测车辆状态，通过制动单元进行智能制动力分配，提高了车辆的操控稳定性和安全性；而自动驻车系统（Auto Hold）则通过电子控制，实现了停车时自动锁定车辆，提升了停车的便利性和安全性。
EMB的解释
EMB系统基本结构和工作原理电子机械制动系统（Electromechanical Brake System），简称为EMB，与常规的液压制动系统截然不同。
现今汽车上的制动系统基本上是液压式和气压式一统天下，特别是在轿车中又以液压式制动器为主，这种液压制动原理沿袭至今，早已是非常成熟的技术。
随着人们对制动性能要求的不断提高，防抱死制动系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）、电子稳定性控制程序（ESP）、主动避撞技术（ACC）等功能逐渐融入到制动系统中，越来越多的附加机构安装于制动线路上，这使得制动系统结构更加复杂，也增加了液压回路泄漏的隐患以及装配、维修的难度。
因此结构更简捷，功能更可靠的电子机械制动系统（EMB）最终取代传统的液压制动系统已经成为汽车业界的共识。
EMB系统以电能作为能量来源，由力矩电机驱动制动垫块，整个系统内没有液压管路，因此也就没有制动液体，机械连接很少，由电线传递能量，数据线传递信号，所以又被称为线制动系统（Brake-By-Wire）。
电子机械制动是一种全新的制动理念，它简捷的结构，高效的性能极大的提高了汽车的制动安全性。
1.1.1EMB系统的基本结构和工作原理图1-1为一四轮机动车电子机械制动系统的结构简图。
它有四套制动执行机构10，每一套执行机构都包括自己的力矩电机，制动器外壳和制动垫块。
它们作为一个整体将制动力施加在制动盘5上。
每一个制动执行机构10都有自己的动力控制单元3，而动力控制单元3所需的控制信号，如10应该产生的力矩，由中心控制模块4来提供。
控制单元3同样也从执行机构10获得反馈回来的信号，如电机转子转角，实际产生的力矩，制动垫块和制动盘的触点压力等。
中心模块4通过不同的传感器，如制动力传感器、踏板位移传感器、轮速传感器等获取自己所需的变量参数，识别驾驶员的意图，经过处理后发送给每一个车轮，以此来控制制动效果。
而驾驶员的意图来自于制动踏板单元，它包括制动踏板6，踏板位移传感器7，踏板力传感器9，踏板力模拟机构8。
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。
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。
电动机械制动(EMB)系统
电动机械制动（EMB）系统电动机械制动（EMB）系统是针对电动车辆制动需求而设计的一种新型的制动系统。
该系统采用电机作为刹车执行器，通过控制电机制动力矩实现制动控制。
EMB系统的特点是不需要使用液压介质，具有较高的能效和低的噪音水平。
EMB系统的基本原理是通过控制电机的电流变化实现制动力的调节。
当车辆需要制动时，电机电流控制模块会向电机输入反向电流，使电机产生制动力矩，将车辆速度逐渐减缓。
在制动的过程中，EMB系统会根据车辆速度和制动力矩调节制动力大小，以确保车辆稳定地停止。
EMB系统的优势主要体现在以下三个方面。
首先，EMB系统采用电机来实现制动，消除了液压元件对制动系统的依赖，减少了系统的重量和造价。
其次，EMB系统采用电子控制，可以实现制动力矩的精确控制，提高了制动系统的稳定性和可靠性。
最后，EMB系统不需要液压油液，可以减少对环境的污染。
EMB系统的核心是电机电流控制模块。
该模块通常由高性能的微控制器和功率半导体器件组成，用于精确测量车速和电机电流，并实现电机电流控制。
此外，EMB系统还配备有电子制动控制单元（EBCU），用于协调车辆制动系统的操作。
在制动方面，EMB系统与传统液压制动系统相比存在一些差异。
EMB系统的制动力矩是由电机产生的，与液压制动系统通过调节油压来实现制动的方式不同。
然而，EMB系统的制动效果与液压制动系统相当，可以实现快速制动和紧急制动。
此外，EMB系统还具有制动辅助功能，可以帮助驾驶员控制车辆，确保行驶安全。
总的来说，电动机械制动（EMB）系统是一种高效、环保、精确可靠的车辆制动系统。
EMB系统的发展将会推进电动汽车技术的进一步发展，为未来的车辆安全和环保作出贡献。
EMB系统具有诸多优点，但也存在一些挑战和需要克服的问题。
首先，由于电机制动的本质是将电能转化为机械能，因此EMB系统的能量回收效率较低。
相比之下，液压制动系统可以利用制动时产生的压力能将能量转化为系统内的动能，提高能量利用效率。
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
ｊＩ吉
’Ｉ置
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
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汽车电子机械制动系统的设计研究
摘要：科学技术的发展促进了汽车制造业的发展。
目前，随着汽车速度的不
断提高，汽车的制动能力是影响汽车行驶安全性的关键因素，汽车制动系统的研
发也在不断更新。
近年来，电子技术和机械技术相结合的电子机械制动技术大大
提高了汽车的整体制动能力，在汽车制动距离和制动时间方面表现良好。
进一步
研究汽车电子机械制动系统，优化设计和成本，对推动汽车制造业的发展具有重
要意义。
关键词：汽车；电子；机械制动系统；设计
引言：
汽车电子机械制动系统是一种新的汽车制动系统，在实际应用中具有诸多优势，适用于各种类型的汽车。
它能够有效地解决传统制动系统存在的问题，并优
化ABS、ESP、电子驻车制动等多种功能。
该系统的优势在于快速响应、高效性能
以及安全环保。
因此，汽车电子机械制动系统逐渐受到相关汽车行业的关注，并
推动其在应用和发展方面不断创新，以确保车辆正常行驶。
1、汽车电子机械制动系统特点
汽车电子机械制动系统是一种先进的制动技术。
相对于传统的液压制动系统
而言，汽车电子机械制动系统具有许多优点。
首先，它可以在非常短的时间内响
应驾驶员的制动要求，提高了制动的反应速度；其次，汽车电子机械制动系统可
以根据车速、路面情况等多种因素精确控制制动力度，使制动更加平稳；此外，
汽车电子机械制动系统可以根据驾驶员的习惯和需求，进行个性化调整，使驾驶
更加舒适。
与此同时，汽车电子机械制动系统的维护成本相对传统液压制动系统
较低，减少了车主的经济负担。
最重要的是，汽车电子机械制动系统采用了多重
安全保护措施，能够有效地避免因为制动故障产生的事故，使驾驶更加安全可靠。
2、汽车电子机械制动系统的关键技术
2.1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。
与此同时，借助汽车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。
因为汽车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。
2.2执行器能量控制技术
为了使汽车电子机械制动系统发挥其实际作用和应用优势，提升汽车运行的
稳定性，必须匹配充足的电能结构，确保电能供给的合理性和及时性。
通过相关
数据显示，传统的12V汽车电器系统已经无法满足实际应用要求，因此向42V高
性能电压系统方向发展是必然趋势。
同时，执行器能量控制技术可以有效减少高
电压所带来的安全性能不良问题，打造更加合理、科学的应用平台，并且合理调
控能量模块，确保资源利用率符合实际运行要求。
在进行汽车电子机械制动关键
技术应用升级的同时，技术人员在执行器能量控制模式上也要进行标准的优化，
并匹配完整的应用标准，这样才能在约束机制统筹管理的基础上，发挥技术优势。
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。
技术人员应结合标
准和优化要求，在选择性价比、尺寸等均符合实际标准要求的半导体的基础上，
考虑其在应用环境中的耐高温特性，以优化能量控制技术的应用效果。
3、汽车电子机械制动系统的设计
3.1工作原理
简单来说，汽车电子机械制动系统的工作原理是指当驾驶员踏下刹车踏板时，系统会通过传感器检测车轮转速和车辆运动状态，并根据这些信息，通过制动控
制器来控制制动器进行刹车操作。
具体来讲，汽车电子机械制动系统主要由制动踏板、制动执行器、制动控制
器和制动传感器等组成，通过中央处理单元（CPU）控制电动驱动器在计算机指
令下正反转，从而通过齿轮传动盘式制动器完成制动。
当驾驶员踩下制动踏板时，控制器会检测到制动信号，并向执行器发出指令。
执行器会通过电动马达与齿轮
机构的联动，形成与制动器相连的传送杠杆运动，在传动杆的作用下，制动器被
移动到刹车盘上，在轮胎表面施加制动力，实现汽车停车或减速。
此外，制动控
制器也会通过传感器对车辆速度、制动器的位置等参数进行监控，根据实时的数
据进行制动力的调节和控制，确保制动系统的稳定性和安全性。
3.2控制系统设计
控制系统对于制动力的准确、快速调节具有重要作用，而完善的控制系统能
够快速消除制动间隙。
该系统由压力环、电流环和转速环组成，并互相配合完成
反馈控制的功能。
其中，内环主要维持本环控制量在可控幅度内，从而保护电动机。
具体设计时，应由内而外不断扩展。
一般以电流控制环为基础，逐层深入到
转速控制环、压力控制环，直至最后的压力控制环设计。
在设计过程中，需要满足控制环的要求。
对于压力控制环，制动压力的超调
不能小于百分之五，消除制动间隙的时间不能超过0.1秒；对于转速控制环，启
动时应保证电流饱和，以加快消除制动间隙的工况；对于电流控制环，超调不小
于百分之二。
此外，在汽车电子机械制动系统控制系统的设计试验中，还应保证
电流控制环的积分系数和比例系数满足一定要求，分别为610和0.945；转速控
制环的参数为8.6和1.9；压力控制环的参数为6和8.6。
因此，在设计控制系
统时应严格遵循以上要求和规定，保证控制环的准确性和稳定性，从而确保汽车
电子机械制动系统的安全性和可靠性。
3.3执行系统设计
执行系统由无刷直流电机模块、制动模块和传动模块三个部分组成，用于完
成汽车电子机械制动系统的仿真研究。
建立相应的数学模型是这项研究的前提，
因此需要挑选减速装置并与无刷直流电动机进行驱动行星齿轮相匹配，采用滚珠
丝杠将旋转运动转化为直线运动，产生制动力矩，最终完成制动指令。
此外，实
时监测制动盘的压力，并随时接收信号反馈以确保可控性，这要求使用压力传感器。
设计流程包括确定参数和初步试验。
以目标车辆前轮轮缸活塞直径为48mm、
最大制动压强达到15MPa为例，试验过程中可选取0.3mm作为制动间隙，0.1秒
作为消除时间间隔。
针对目标车型，需要先确认基本参数无误，才能确保设计出
的数据具有可行性。
3.4防抱死制动系统设计
在汽车制动系统中，防抱死制动设备有效提高了制动系统的安全性与稳定性。
将电子机械制动设备与防抱死设备连接，可有效增加其防抱死系统的反应速度，
进而提高制动的效果。
将防抱死系统与电子机械系统融合，防抱死系统将会实现
轮胎附着系数的最大化，在短时间内使汽车停止运行，保障汽车不会突然抱死、
翻车等。
基于该系统设计，汽车耗油量也会减少，车辆的安全性能会得到有效提升。
结束语：
综上所述，随着科学技术的发展，社会的各行各业必定会做出相应的改变。
对于汽车行业来说，电子机械制动系统已经成为行业中的研究重点，它不仅能够
使汽车的制动效果大幅度的提高，还能够对汽车的其他属性做出相应的改善，为
汽车提供更大的安全性。
所以目前的研究人员可以对此技术进行探究，完善其的
不足，促进我国汽车行业的发展。
参考文献：
[1]王健.汽车电子机械制动系统的设计[J].电力设备，2019.
[2]李佳德.汽车电子机械制动关键技术分析[J].工程管理前沿，2021.
[3]史继彬.汽车电子机械制动系统设计及其关键技术研究[J].科学与技术，2021.。