史继彬
宝能汽车集团有限公司 广东省深圳市 518110
摘要：在我国飞速发展的过程中人们生活水平得到不断提升，汽车作为重要的交通工具对其安全性提出更高的标准。汽车的电子机械制动系统依靠的是电机，通过电机中的电子元件、控制系统完成构建起的数据模型，对接收到的信息指令进行相应的制动反馈操作。对汽车电子机械制动系统设计研究对于汽车的性能发展具有十分重要的意义，本篇将对汽车电子机械制动系统的设计进行相关的解析，对电子机械制动系统进行深入的探索研究。
关键词：电子机械；制动系统；设计与研究
1电子机械制动系统特点
电子机械系统基于电子设备的控制功能，具有明显的优势。首先，该系统中将电线作为管线连接，在传统制动系统上进行了优化，制动系统主要由电子元件构成，传统的管道、元件等，均更换为电子，其反应速度更强，安装起来也方便。其次，电子机械制动系统具有环保特点，系统中无需应用制动液，但制动系统的摩擦减少，对元件的损坏也减少，系统的应用寿命更长，不易受到损坏。最后，基于制动系统的完善应用，在设计中将数据系统与制动系统相连接，通过软件对制动系统进行控制，通过自动巡航系统的安装与应用，可实现系统的自动制动，保障汽车运行的安全性。
2汽车电子机械式制动控制系统设计的安全问题
想要保证汽车的安全行驶，就需要做好汽车电子机械式制动控制系统的安全设计，通过制动系统的有效应用，能够让汽车在行驶过程中及时的进行变速和停止，从而让处于行驶状态的汽车能够在各种路面上稳定停车，电子机械自动控制系统设计主要采用的是电子软件和导线相互组合的形式。该系统所具有的设计安全性问题较为突出，需要结合相关设计材料，探究问题出现的主要原因，制定出合理的方案进行解决，一般情况下，电子机械制动控制系统中的安全问题主要表现为电子踏板传感器突然失灵、汽车附带的计算机网络出现故障、电源失效、制动力控制模块出现问题等等。
3汽车电子机械制动系统（EMB）组成及原理
现代汽车电子控制系统主要由传感器、电子控制器（ECU）和执行器这三大部分组成。现代汽车电子控制系统是当下最为先进的汽车制动控制系统，是由以下几个重要单元构成：制动踏板模拟器，制动踏板模拟器的主要原理是通过将司机师傅在制动踏板上作用的力转换为系统相对应的电流信号来传递给汽车的电子控制器来进行制动处理；电子控制器，主要包括输人电路、CPU和输出电路。在相应的电流信号通过A/D转换处理之后被传送到CPU来进行最后的分析处理，并最终对汽车做出正确的制动判断，从而将制动指令信号经由输出电路传递给电能制动器以达到最终制动的目的；传感器，基本构成是踏板位移传感器、轮速传感器和制动压力传感器等传感器单元，其中转换形式包含有光电转换、电磁转换等转换方式；电能制动器，主要作用是在汽车制动环节充当制动执行单元，从结构上进行区分可以将其分为盘式电能制动器和鼓式电能制动器两种制动器。其原理是通过将电机产生的力矩经过一系列的降速增扭和运动转换，最终控制制动块压向制动盘，从而使汽车制动。
4汽车电子机械制动系统关键技术概述
4.1汽车电子机械制动系统工作原理
汽车电子机械制动系统主要工作原理是踏板传感器自动识别驾驶相关信息，驾驶者脚步的力度传输到电子控制元件，通过EUC装置对数据进行处理，结合实际制动需求，执行处理结果，传输到车轮制动器，汽车得以制动。信号传输中会经过三环调速系统，电机转动，电机输出电枢电压，传输信号，并且完成信号转化，实现车轮制动。现代汽车制动已经从传统的歌先线控发展为电子控制，汽车驱动和刹车速度较快，整个汽车电子机械制动系统时间控制在0.1s左右。
4.2汽车电子机械制动系统内部系统的构建设计
①执行系统设计，该设计分为三大模块：（1）制动模块，（2）转动模块，（3）无刷直流电机模块。其中无刷直流电机模块的核心是电机，通过数学模型的构建设计完成对系统的优化分析以及相应的改进。具体是依靠电机将制动装置配置在驱动齿轮上，接收到相应的指令后产生制动力，在传感器的检测下完成对压力数据的收集，以实现对制动盘压力检测。然后反馈信号到中央控制系统当中，设计执行系统，通过对电子机械制动系统制动间隙的分析，得出对应参数，针对汽车的整个驱动系统完成制动电子制动系统执行系统的设计。②控制系统设计，该设计主要则很难对汽车的功能控制，作用主要分为两个部分，首先是完成汽车功能的精准快速执行，确保汽车在运行时系统功能的有效使用，其次就是对制动间隙的消除，以达到提升制动能力和制动的精准性。在构成上分为三个部件，（1）压力环，（2）转速环，（3）电流环，内环实现对增幅量控制以达到保护电机的目的，外环实现针对系统的整体控制。内外环完成了对整个系统的控制，都是围绕着执行系统进行相关操作。
4.3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。
4.4汽车电子机械制动系统内部系统的设计重点
对于电子机械制动系统的设计，在掌握技术的关键的同时，更要明确各个环节的设计目的与重点，以确保该系统的正常运行。在整体系统中，首先要确保其和运行的稳定性，系统的良好可靠运行将是汽车行驶的制动的必然需求。在针对不同的车辆车型时要及时的对相关参数进行相关匹配设计，这对于整个系统的装配运行至关重要。最后就是整个系统的电子原件的保障，电子元件虽然高度精准，但故障率依旧存在，要建立起完善的保险措施，以确保在电子元件失效的同时确保整个制动系统的运行，并及时给予相应的信息反馈，以确保在紧急情况下对驾驶员的安全。
4.5执行系统
汽车电子机械制动系统主要分为3个部分，包括新制动板块、转动板块和无刷直流电机板块，无刷直流电机主要利用电机驱动的作用，采用数学建模的形式进行科学设计。汽车的减速装置一般安装在驱动齿轮上，通过转换装置旋转实现转换，使汽车产生制动力矩，利用压力传感器对制动盘进行检测，将信号传输到电子控制原件，现代的汽车一般制动对象都是前轮制动器，通过前轮轮缸压强及电子机械制动间隙，选择科学的参数。
结语
当今汽车发展的主要方向是达到汽车发展的模块化、集成化、机电一体化，而电子机械制动系统恰恰贯彻了这一发展思路，并将现代电子机械制动系统发展的越来越先进。与此同时，在先进科学技术飞速发展的今天汽车电子技术发展所需要的技术支持愈加完备，尤其是当今超大规模集成电路技术的突破性进展，使得汽车电子机械制动系统中需要用到的电子元件的制作成本与产品尺寸持续降低，这将使得汽车的电子机械制动系统变得越来越小，将各种功能的机械元件集中带一个小小的配置中，使得现代电子机械制动系统取得越来越完善的发展。
参考文献
[1]贺彦贽，尹继辉，薛松，张国辉.汽车电子机械制动系统关键技术及前景分析[J].河南科技，2019（01）
[2]章峰.汽车电子机械制动系统的设计研究[J].湖北农机化，2018（12）：72.