汽车电子机械制动系统的设计研究

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