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摘要：21世紀電子系統是發展最快、影響范圍最廣的技術之一，生產、生活、軍事、管理等各個領域，都離不開電子技術。在汽車制動方面，電子機械技術有較好的發展前景，其中電子機械制動系統將取代手動控制，更加人性化。

關鍵詞：電子機械；制動系統；EMB

科學技術的迅猛發展大大推動了我國各行各業的發展，其中傳統的液壓制動系統逐漸被電子機械控制技術所取代，電子機械制動系統是一種以電動機來驅動控制鉗塊，從而實現對車輛制動的控制，尤其是該制動系統具有響應時間短、系統硬件體積小和質量輕等特點，在現代工業中廣泛運用。

1研究目的和意義

我國的汽車工業制造水平，在一定程度上反應出了我國電子機械技術水平。汽車電子技術水平發展越高，汽車的操作性與安全性越有保障，因此汽車的制動系統決定了汽車的安全性[1]。現階段，汽車的制動控制技術的發展，已經進入到了電子機械制動技術發展應用的階段，對此技術的深入研究具有十分重要的意義。

2研究現狀

汽車的制動性直接關系到人們生命財產安全。汽車自誕生以來，制動系統一直朝著響應時間短、速度快、制動距離短的方向發展。汽車制動技術從電子控制防抱死系統發展到現在的電子機械制動技術，完成了質的變革[2]。在國內，電子機械制動的研究起步較晚，部分高校在國外的理論基礎上，對EMB展開了深入研究。從總體上看，國內對電子制動系統的研究處于起步階段和理論階段，離實車實驗和應用還有一定的距離。

3電子機械制動系統的概念、特點與內涵

電子機械制動系統，簡稱為EMB，它是一種全新的制動理念。該系統以電能作為能量提供來源，由電動執行機構驅動制動墊塊壓迫制動盤，實現車輪制動功能。整個系統內去除液壓管路與制動液體，改由電線傳遞動能，數據線傳遞各種信號，機械連接減少，這是線控制動系統的一種形式[3]。電子機械制動系統結構由四部分組成：制動執行機構、中央控制模塊、各種傳感器和電源。與一般機械制動系統或電子液壓制動系統相比，電子機械制動系統有其自身的特點：結構簡單、性能穩定、可靠性高、能源供應要求寬松等。

4電子機械制動系統結構及工作原理

電子機械制動系統與傳統的液壓制動系統不同，EMB完全不需要制動液和相關的液壓系統。EMB系統主要由以下3個部分構成：EMB執行機構、中央控制器（以電子控制單元為核心）和制動踏板模塊（由制動踏板處的踏板位移傳感器和踏板力模擬器構成）[4]。汽車在運行過程中，駕駛員要通過踏動制動實施制動；整個過程中踏板位移傳感器感知踏板位置和變化速度等信息，并迅速將所獲得的信號傳遞給制動控制器，控制器根據此信號判斷出駕駛員的制動意圖，同時綜合其他傳感器獲得的外界和汽車當前所處狀態，實時的計算各個車輪所需的最優制動力，來驅動電機做出正確動作。EMB執行機構是將電機的轉矩轉化為制動墊塊與制動盤間的夾緊力，從而實現各車輪的制動。

5汽車制動系統的基本理論

汽車在行駛時，能夠在較短的距離內把車停住且維持行駛原方向的穩定性，同時在下坡時能夠維持一定的車速能力，稱為汽車的制動性能，車輛的制動性能是衡量車輛的重要性能之一，一般主要從以下2方面評價：1）制動效能。即制動減速度與制動距離，它是指在良好的路面上，汽車以一定的初速度制動到停車時的制動距離，它是制動性最基本的評價指標。2）制動效能的恒定性。即抗熱衰退性能，汽車高速行駛下或下坡連續制動時制動效能的保持程度，因為制動的過程實際上就是把汽車行駛過程中的動能通過制動器吸收后再轉為熱能，因此制動器溫度升高后能否保持初始狀態時的制動效能，也成為了設計制動器時需要考慮的重要問題。

6EMB控制系統設計方案

汽車制動時，往往存在制動滯后的問題。為了解決這個主要問題，就要求踏板位移傳感器必須在制動過程中根據駕駛員踩下踏板時的踏板行程軌跡，快速來識別車輪的制動狀態，進而提高制動的響應速度。安裝在汽車四個輪子上的制動器是互相獨立控制的，它必須由高速度的數據傳送車載網絡來集中處理控制，同時該系統還必須具備很好的穩定性和可靠性。根據設計要求綜合考慮，本研究預采用CAN總線為本系統的總線網絡，CAN是一種串行通信網絡，它具有通信效率高、實時性強、容錯性強、糾錯能力強、傳輸距離遠、支持差分收發、適應高干擾環境等特點。

7電子機械制動系統發展的展望

本研究主要圍繞電子機械制動系統開展研究工作，同時對電機控制方法及傳感器選擇進行了初步的研究，多數工作都是探索性、基礎性的，旨在為今后電子機械制動系統控制器開發及多種汽車主動安全功能的實現提供一個試驗平臺以及一些有益的經驗。電子機械制動系統是一種全新的制動理念，雖然現階段受到電機性能、車載電力系統負荷、成本、可靠性等方面的制約未能實現產業化，但憑借響應速度、節能、環保等方面的優勢，成為車輛制動系統未來的發展方向之一。

參考文獻：

[1]左斌.汽車電子機械制動(EMB)控制系統關鍵技術研究[D].杭州：浙江大學，2014.

[2]王奎洋，唐金花，劉成曄，等．線控制動系統踏板感覺模擬器的分析與設計[J]．機床與液壓，2011(21)：108-111.

[3]苗政，李莽，張超，等.淺談輪式車輛線控制動系統[J].農業與技術，2009(1)：176-178.

[4]蔡峰，吳昂鍵，畢大寧，等.電動機械制動(EMB)系統[J].汽車技術，2010(11)：38-40.

作者:周杰輝 單位:周口市聯營職業中專