电子机械式制动器的控制方法分析

承 诺 书我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则.我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网 上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的 资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参 考文献中明确列出。

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我们参赛选择的题号是（从 A/B/C/D中选择一项填写）： A我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）：所属学校（请填写完整的全名）： 河南科技大学参赛队员 (打印并签名) ：1. 郑 晨2. 王文霞3. 李培飞指导教师或指导教师组负责人 (打印并签名)：日期： 2009 年 9 月 11 日 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：编 号 专 用 页赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）：赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）：评阅人评分备注全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：全国评阅编号（由全国组委会评阅前进行编号）：制动器试验台的控制方法分析摘 要本文主要研究的是制动器试验台上的控制方法分析，通过把车辆的路试过程模拟到 试验台上，将制动器的机械问题定量化，从而更深入的研究制动器的控制方法。

对此， 我们分别运用到物理、 理论力学和BP 神经网络与GM(1,1)灰色模型等等一系列的知识结 构体系，建立数学模型求解。

问题一通过等效转动惯量的概念，与力学知识列出动能守恒定理的方程，带入数据求解方程，得到等效转动惯量的结果是 2 52kg m× 。

问题二 运用 理论力学 转动惯量的 公式 ， 由此可以推出飞轮惯量 ( )( ) 44 2 3 21 1 1 2 2 r R J D r d R R D Rr p rp =××××=- ò 的公式。

电动汽车刹车系统的制动控制算法研究第一章：绪论随着汽车工业的快速发展，电动汽车已成为新时代的代表性车型。

与传统汽车相比，电动汽车有着更加高效、环保的特点。

这得益于电动汽车采用了先进的电力系统，而其中刹车系统则是电动汽车的核心组成部分之一。

由于电动汽车的驱动模式与传统汽车不同，因此其刹车系统的制动控制算法也自然不同。

本文将对电动汽车刹车系统的制动控制算法进行探究，以期为电动汽车制造商提供合适的制动控制方法。

第二章：电动汽车刹车系统的发展2.1 传统汽车刹车系统的发展传统汽车刹车系统主要分为液压刹车系统和气制动系统。

液压刹车系统通常使用传统的踏板式制动系统。

在这种系统中，当驾驶员踩下制动踏板时，刹车鼓会受到压力，从而使制动器夹紧刹车片，制动效果显著。

气制动系统则是通过空气压力来实现制动，因此在载重时制动效果更佳。

2.2 电动汽车刹车系统的发展电动汽车刹车系统的发展经历了三个阶段：机械刹车、液压刹车和电子刹车。

在机械刹车中，驾驶员需要使用物理力量来控制刹车系统。

液压刹车则使用了液压压力来控制刹车，已经普遍应用于传统汽车中。

电子刹车则是通过电子信号控制刹车，已成为电动汽车刹车系统的标准。

第三章：电动汽车刹车系统的工作原理3.1 刹车信号传输与传统汽车不同，电动汽车通常使用电子信号来控制所有的操作，包括刹车。

在电动汽车中，当驾驶员踩下刹车踏板时，信号会发送到车辆控制单元，控制单元随即调整制动力度。

3.2 刹车控制算法电动汽车刹车控制算法是使刹车力精准控制的关键，主要有如下几种类型：3.2.1 脚踏力控制算法脚踏力控制算法是电动汽车刹车控制中应用最广泛的一种算法，主要根据驾驶员踏下刹车踏板时，车辆控制单元所获得的负载信息来控制刹车力度。

这种方法简单易于掌握，广泛应用于目前的电动汽车中。

3.2.2 制动负荷分配算法制动负荷分配算法是基于车轮制动负荷来进行算法控制。

这种算法将刹车力度分配到每个车轮上，从而实现对车辆的平衡制动。

三相异步电动机电磁抱闸通电制动
如图3所示：合上电源开关QS，按动启动按钮SB1，接触器线圈KM1通电， KM1主触头闭合，电动机正常动转。因其常闭辅助触头(KM1)断开，使接触器 KM2线圈断电，因此电磁抱闸线圈回路不通电，电磁抱闸的闸瓦与闸轮分开， 电动机正常运转。
当按下停止复合按钮SB2时，因其常闭触头断开，KM1线圈断电，电动机定 子绕组脱离三相电源，同时KM1的常闭辅助触头恢复闭合。这时如果将SB2按到 底，则由于其常开触头闭合，而使KM2线圈获电，KM2触头闭合使电磁抱闸线 圈通电，吸引衔铁，使闸瓦抱住闸轮实现制动。
3、电动机制动时，KM2释放后电动机发生反转。
这是由于Ks复位太迟引起的故障，原因是Ks触点复位弹簧压力过小，应 按上述方法将复位弹簧的压力调大，并反复调整试验，直至达到合适程度。
可逆运行电动机反接制动控制
可逆运行电动机反接制动控制
双向运行的反接制动控制电路
三相异步电动机能耗制动
三相异步电动机能耗制动就是切断电动机交流电源的同时，向定子 绕组通入直流电流，将电动机转子因惯性而旋转的动能，转化为电能消 耗在转子电阻上的一种制动方法，此时转子切割静止的磁力线，产生感 应电动势和转子电流，转子电流与磁场相互作用，产生制动力矩，使电 动机迅速减速停车。
三相异步电动机电磁抱闸断电制动
如图2所示：合上电源开关QS，按动启动按钮SB1，接触器线圈KM通电， KM的主触头闭合，电动机通电运行。同时电磁抱闸线圈获电，吸引衔铁，使之 与铁心闭合，衔铁克服弹簧拉力，使杠杆顺时针方向旋转，从而使闸瓦与闸轮 分开，电动机正常运行。
当按下停止按钮SB2时，接触器线圈断电，KM主触头恢复断开，电动机断 电，同时电磁抱闸线圈也断电，杠杆在弹簧恢复力作用下向下移动，闸瓦抱住 闸轮开始制动。

电机械制动系统在地铁列车中的应用摘要：电子机械制动系统（EMB）因结构简单、制动效果好、易于与其他电控功能集成在一起，逐渐成为汽车制动系统的研究热点。

针对EMB系统的组成和工作原理进行阐述，结合实际道路测试发现：装备EMB系统的车辆MFDD比传统制动系统提高4%左右，同时EMB系统在响应时间上优势更加明显，较传统系统响应时间快30%左右，并且具有更好的车轮滑动控制功能。

提出EMB系统存在可靠性、成本、测试方案3个方面的问题有待解决。

关键词：轨道交通；制动系统；电机械引言随着我国高速铁路、城市轨道交通、重载及快捷货物运输的发展，标准动车组、全自动驾驶地铁列车、低地板现代有轨电车、跨座式和悬挂式单轨列车、高速磁浮和中低速磁浮列车等众多新车型的下线，制动系统作为与安全、舒适、高效运输紧密相关的关键技术领域和核心子系统也面临着新的发展要求。

1电机械制动技术电机械制动（EMB）技术是一种利用电能直接驱动基础制动中的摩擦副产生摩擦力，从而使得运动减缓或停止的制动技术。

它是一种能够替代空气制动系统的新型制动系统，既继承了电空制动系统的制动指令传递方式，又直接用电能作为制动力的源动力，通过电动机驱动闸瓦或闸片，其中电动机可由BECU直接控制，中间不需要通过空气（液压）的转换、放大。

同时，电机械制动将电能直接驱动机械摩擦副，真正地实现了轨道交通车辆制动系统的全电气化。

这使得制动系统的响应和控制精度在空气制动系统基础上大幅提升，使制动过程的智能化控制和系统的智能化维保成为可能，必将成为新一代制动系统的发展方向。

2EMB工作原理及性能优势EMB系统利用电子元件和电控信号进行制动，实现了机电一体化汽车制动系统。

主要包括电控单元（ECU）、电子制动踏板、传感器、整车电源、轮端控制模块等。

工作原理为：当驾驶员对电动汽车发出制动需求时，EMB系统的ECU根据行驶工况结合控制信号和制动踏板信号判断前、后轮所需要的制动力大小，并将制动轮接收到的所需制动力大小的信号通过传感器传递给对应的轮端控制模块，最终作用到制动盘上，从而达到制动目的[2]。

在对汽车行驶速度控制要求不高的情况 下可以采用开环控制方式，若对汽车行驶速 度的控制性能要求较高，则可以采用闭环控 制系统。在开环控制系统的基础上进行改进， 可以构成闭环控制系统。和开环控制系统相 比较，在闭环控制中，多了检测元件，通过 闭环控制系统中的检测元件，可以实现汽车 行驶速度的负反馈调节，将可以使汽车行驶 速度得到更好的调节控制效果。
3 汽车电子机械制动的控制系统
汽车电子机械制动控制系统的架构通常 为在汽车电子机械制动控制系统中加入相应 的控制算法，在控制系统中将汽车行驶速度 的输出量经过反馈控制与输入量进行叠加， 再通过控制数字算法进行控制，得到汽车行 驶的合理速度，进而启动汽车电子机械制动 相应的调节机构，使汽车的行驶速度达到规 定的要求。汽车电子机械制动的控制系统中 采用的控制方式大致有开环控制系统和闭环 控制系统等两种控制方式，这两种不同的控 制方式具有不同的控制算法，在对汽车的行
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FRONTIER DISCUSSION | 前沿探讨
时代汽车
装置主机的一侧设有左固定板，装置主机与 左固定板紧密焊接，装置主机的一侧设有右 固定板，装置主机与右固定壳紧密焊接，装 置主机的一侧设有电控部件，电控部件与装 置主机电性连接，装置主机的底部设有转子， 转子与装置主机信号连接，装置主机的内部 设有电机，电机贯穿设置于装置主机中，电 机的一侧设有蜗轮，蜗轮嵌入设置在电机中， 蜗轮的一侧设有螺母和主丝杠，主丝杠与蜗 轮通过螺母固定连接，主丝杠的一侧设有非 自锁螺栓，非自锁螺栓贯穿设置在主丝杠中， 主丝杠的一侧设有平键，平键贯穿设置于主 丝杠中，平键的一侧设有副丝杠，平键与副 丝杠紧密焊接，电机的一侧设有制动杆，制 动杆贯穿设置于电机中，制动杆的一侧设有 碟刹固定器，碟刹固定器与制动杆紧密焊接， 制动杆的一侧设有旋转五角螺母，旋转五角 螺母贯穿设置于制动杆中，制动杆的一侧设 有活塞，活塞与制动杆紧密连接。油刹管的 一侧设有油管连接头，油管连接头嵌入设置 在油刹管中。副丝杠的一侧设有驱动机构， 驱动机构与副丝杠紧密焊接。散热器保护壳 的顶端设有散热孔，散热孔贯穿设置在散热 器保护壳中，装置主机的一侧设有五角螺母， 五角螺母嵌入设置在装置主机中，碟刹固定 器的底端设有摩擦片，摩擦片与制动杆通过 碟刹固定器连接。

制 动器 实 验 台 硇 控 制 方 法 分 析
黑 河学 院数 学 系 王 烨
［ 摘 要］ 制动 系统是 汽车的重要 系统， 了检测制动 器的综合性能 ， 为 需要进行 大量路试 ， 但是在设 计阶段 无法路试 。而传统的汽车 电惯 量 是 制 动 试 验 系统 采 用 机 械 惯 量 盘 模 拟 汽 车 运 动 惯 量 ， 种 系 统体 积 大 、 这 惯量 调 整 困 难 、 动 化 程 度 不 高。 针 对 这 些 问题 ， 文 制 本 采 用制动 器试验 台的控 书 方法分析并检测制动 器的综合性能 。首 先， 文建立基 本的常微 分模 型来解决电动机驱动 电流的 问题 ， ｌ 本 其 次， 是根据 已知 附表 的数据 ， 别对转速和扭矩与对应的 时间应 用ＭＡ ＡＢ软件拟合 出两个函数进而建立 了能量差微 分模型。 分 ＴＬ ［ 关键词 ］ 机械惯量 瞬时转速 能量差
现代 汽车工业正 经历 巨大 的变革 ， 大幅度提高产 量的同时对 汽 为 ７ １ ｋ ／ 。 在 ８０ ｇ ｍ 的飞轮求 出其 对应的转动惯 量 ， 在此基础上 与基础惯量 车性 能 、 质量提 出了更高 的要 求。此外 ， 新科 技迅速投 入使用 ， 车型 变 分别组合 可得到八种数值 的机械惯量 。 化 日 月异 ， 新 这些都对汽车测试技术提 出了更高 的要求 ， 要在较 短的时 ２２ ．模型假设 间内就 能测试 出汽车的各项性能指标 。为新车 的研究 开发和新 技术 的 ２２１ ．．假设 飞轮 的密度均匀分布 ； 使用提 供可靠 的数据 ， 汽车 的制动 器性能 就是其 中重要 的一项指标 。 ２． ．２假设 飞轮由无 限连续 飞轮 圈组成 ； ２ 为了检测制 动器的综合性 能需要在各 种不同情况下 进行大量 的路 试。 ２３ －变量说 明与名词解 释 但是， 车辆设计阶段无法路试 ， 只能在专 门的制 动器试 验台上对所设计 转动惯量 （ 单位 ： 优 ） 埒 ； 的路试进行模 拟实验 。被试验 的制 动器安装在 主轴的一端 ， 当制动器 ｈ—— 飞轮的厚度 （ ， 单位 ： ） ｍ ； 工作时会使主轴减速 。试验 台工作 时 ， 电动机拖动主轴和飞轮旋转 ， 达 ｒ —— 飞轮 的半径 （ 单位为 ｍ ） ； 到与设定 的车速相 当的转速 （ 拟试验 中可认 为主轴的角速度 始终一 模 ｆ 。 —— 飞轮的密度 （ 单位为 ｋ／ 。 ｇｍ ） 致） 电动机在断 电的同时施加制 动 ， 足设定的条件时就称为完成一 当满 ２４ －模型的建立与求解 次制动 。 由于飞轮 的形状规则 ， 而且是 密度 均匀分布的规则刚体 ， 以将其 可 （ ） 车辆单 个前 轮的滚 动半 径为 ０２ ６ 制 动时 承受 的载荷 为 １设 ． ｍ， ８ 进行无 限分割 ， 对质量进行积分 即是其转动惯量 ， 其基本表达式为 ： ６ ３ Ｎ， ２ ０ 求等效 的转 动惯量 。 Ｉ＝Ｉ ｄ ｉ ｒｍ （） ２ 飞轮组 由 ３ 个外直径 １ 内直径 ０ ｍ的环形 钢制飞轮组成 ， ｍ、 ． ２ 厚 度分别 为 ００ ９ ｍ、．７４ ０１６ ｍ， 材密度为 ７ １ｋ／ 基础惯量 ．３ ２ ００ ８ｍ、． ８ 钢 ５ ８０ ｇｍ ， １Ｚ ２ｒ ｈＤ７ｄ ｒ ｆ 【 为 ｌｋ ・ 问可以组成哪些机械惯量？设 电动机能补偿 的能量 相应 的 Ｏｇｍ ， Ｉｐｒｒ ２ｈ３ ￣ｉ ｄ 惯量 的范 围为卜３ ， ］ｇ ｍ ， 于问题 （ ） ０３ ｋ ・ 对 ０ １ 中得到 的等效 的转 动惯量 ， ２ Ｆｄ ３ｒ 需要用 电动机补偿 多大的惯量 。 （ ） 立 电动机驱 动电流依 赖 于可观测 量的数学 模型 。在问题 １ ３建 解上式积分得 和问题 （ ） ２ 的条件下 ， 假设制 动减 速度为常数 ， 初始速度为 ５ ｋ ／ ， 动 ０ ｍ ｈ制 Ｉ ２ （） ｉ ｒ ＝ ４ （） ３ ５０ ．秒后 车速 为零 ， 计算 驱动电流。 把 ｈ ＝Ｏ ３ ２ １ ． ９ 带人（ ） Ｉ ＝ ９９钾 ０ ３得 ｔ ２ ． ９ １问题 （ ） 析 ． １解 把 ｈ 一Ｏ ７ ４ ２ ． ８ 带入 （ ） ０ ３ 得 ＝５ ． 埒 ９８ ９ １１ ．问题分析 在 汽车路试 时 ， 路试 的车辆的指定 车轮在制动 时承受载荷 。那 么 把 ｈ ＝０１６ 带人（ ） 厶：１ ９ １ ３ ． ８ ５ ３得 １． 幻 ９ 我们 在制动 器试验 台上可 以将这个载 荷在车辆平 动时具有 的能量 （ 即 因此厚度分别 为 ００９ 、．７ ４ｍ 、．５８ｍ ， ．３ ２ｍ ００ ８ ０１６ 钢材 密度 为 ７ １ ８０ 汽车的动能 ） 等效的转 化为试验 台上飞轮和主轴 等机构转动 时具有的 ／ 的飞轮对应的转动惯量分别为 ２ ．９ ５ ．８ １９９ 姆 ｍ 基础惯 。 ９９ 、９９ 、 １．１ ， 能量 （ 即转动动能 ） 。在 问题 （ ） 制动时承受的载荷可理解为汽车本 量 为 １ １ 中， ０钾 ｍ 。则 可 以组 成 １ ， ９９ ， ９９ ，１９９ ， ９９ ， ５ ．， Ｏ ３ ． ６． ９ ８ ２ ．１惯 量。 １９ ９ ２ ９ ８ ｊ ８ ． ， １． 电 ． 的八种数 值的机 械惯 量。用第 （ ） ８ ８ ＿ ， ｍ １ 问得 到 的有 效 １ 模 型假设 ． ２ 转动惯量分别减去以上八个机械惯量得到的补偿 惯量分 别为 ： １２１ ．．假设 忽略汽车重力势能 ； ５ ． —１ ＝４ ． 蟹 。 １ ９ ０ １９ ９ ９ １ ．假设 路试 时轮胎 与地面 的摩擦力 无穷 大即轮 胎与地 面无滑 ．２ ２

电子手刹EPB和自动驻车AUTO-HOLD原理解析电子手刹EPB 和自动驻车AUTO HOLD 原理解析电子手刹EPB 学名为电控机械式驻车制动器（为简化文字，下文继续沿用电子手刹的名称）。

这个名称显得很高科技，但一个上提（脚踩）手刹的动作能有多么复杂？确实，常规手刹基本就是用一个杠杆拽一根刹车拉线，来牵动后轮刹车，而电子手刹基本上就是用按钮代替手刹杆，用电机来完成拉起放下的动作并不十分复杂。

有些电子手刹就是用一个开关控制一个电机带动卷线器，或者是电机驱动螺杆，使滑块移动，带动拉线，控制后轮的刹车系统。

这种方式和传统手刹差异不大，对原平台车型是碟刹还是附加的驻车鼓刹并不在意，布局改动也不大。

而另一种行驶的电子手刹则复杂了一些，是通过装置与刹车壳体上的电机，来压紧刹车片完成操作的，其中异类之处就在于中间的偏心齿盘。

使用这种齿轮减速比非常之大，随后驱动中央的螺旋推杆对刹车片施压，动作完成。

与卡钳一体式的电子手刹，天合出品。

宝马、大众等品牌在用以大众电子手刹模块为例，以电机驱动齿轮通过齿形皮带带动一个大齿轮，减速比为3:1，大齿轮驱动斜盘齿轮（红）再带动从动齿轮（绿），减速比为50:1，再通过螺杆将力矩转向，推动卡钳，实现对刹车盘的制动。

电子手刹相对于普通的拉杆手刹，附加的控制功能：动态起动辅助功能：当车辆从静止起步，车轮扭矩达到一定程度时，电子手刹自动释放，将操作简化。

动态紧急制动功能：如果在行车过程中发生极端情况，操作电子手刹按键，可以对车辆进行制动，这个情况有些复杂。

首先我们要分析一下这个极端情况，假如驾驶员无法控制刹车（刹车踏板故障、新手没有刹车意识、驾驶员睡着了等情况），通过拉起手刹按键，车辆会紧急制动，注意：此时车辆的刹车并非机械的驻车手刹，高速情况下，紧急制动是通过ESP控制单元以略小于全力刹车的力道对全部四个车轮进行液压制动，而当车辆接近静止状态时，才能直接用电子手刹来降速或驻车。

例如大众的电子手刹在7km/h以上的速度是就是如此，而只有当速度在7km/h以下时，才是直接施以驻车手刹制动。

器 、减速机构 以及制动钳块和制 动盘组成 ，在一般情况下 ，对电动机 的 控制采用 的是位置环以及速度环等相关设备 的串联的控制架构。Ｅ Ｍ Ｂ是
以电能作为能量来 源的，也是制动系统的制动执行机构 ，电子机械制动
的控制策略将对路 面有较好的适应性 ，并且控制效果不错 ，但是如果 进
一
系统性能的好坏直接影响了制动的效果 ，传统的电子机械制动系统中电
动系统的结构更加 的简洁 ｒ 叮靠 ，பைடு நூலகம்能更加的全面并且便于管理。 目前我 国的电子机械制动系统相 比于发达 国家 ，还是存在着较大的差距 ，那么
是 电流环 ， 但是在 Ｅ Ｍ Ｂ中 ， 无刷直流 电机决定 了夹紧力的大小 ， 并且直 接影响着车辆的滑移率 ，也就是说为 了实现对转矩的精确控制 ，需要安 装夹紧力传感器 ，并且对无刷直流 电机进行闭环控制。
电子机械制动系统的夹紧力控制策略研究
苑 昌晟 于雁竹 文智慧 周依涵 大连理工 大学 辽 宁 大连 ｌ １ ６ ０ ０ ０ 【 摘 要 】电子机械 制动系统 （ Ｅ Ｍ Ｂ ） 是一种用 电动机来驱动制动钳块 ，从 而实现车辆制动功 能的一种新型 的制动 系统 ，这 一系统 具有 高效环保和 结构 紧凑等优势 ，并且还 能够很好 的和防锁 死刹车 系统 （ Ａ Ｂ Ｓ ） 、牵 引力控制 系统 （ Ｔ Ｃ Ｓ ） 等 系统进行协 同控制 ，这 一系统将 最终取 代传 统的制动 系 统 随着社会经济 的迅速发展 ，人们的生活水平也都得到 了一定的提 高，那么传统的车辆制动 系 统 已经不能够满足人们对 于车辆 的安全性 能需 求， 所 以很多 国家都展开 了对 电子机械制动 系统的研究 本文具体分析 了电子机械制动 系统 ，并探 究了电子机械制动 系统 的夹紧力控制策略 ，希望对 汽 车业 的发展有一定 的裨益 。 ． 【 关键词 】电子机械制动 系统 夹紧力控制 策略 ． 中图分类号 ：Ｕ ４ ６ ３文献标识码：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ９ — ４ ０ ６ ７ （ ２ ０ １ ４ ） １ ４ ． ７ ２ ． Ｏ ｌ 引言 在未来安全 、节能以及环保是汽车业发展 的主要方 向，那么就需要 加强对相关技术 的研究 ，给未来汽车业的发展奠定一定的基础 ，汽车制 动技术随着社会经济不断的发展 ，逐渐提出了更 高的要求 ，不仅要求制

分析电子机械式制动器（EMB）的原理及控制方法论文1.EMB 的概述1.1 概述的组成及原理。

在现今广泛使用的电子机械式制动器，主要由EMB空制器、EMB电机控制器、减速装置、电机、运动转换装置、电子制动踏板以及通信网络组成。

其原理为：信号由电子制动踏板及ABS ESP 等系统传入到EMB空制器中，然后由控制器根据相应算法做出运算，发出目标制动力信号，传入EMB电机制动器，之后，由电机制动器改变电机输出力矩的方向和大小，进而使制动力大小达到理想状态；具有减速增扭作用的减速装置，和将电能转变成机械能的电机，以及用来将电机的旋转运动转换为直线运动的运动转换装置，共同构成EME执行器；电子制动踏板的用途是将踏板的位移和速度转化为电信号；而通信网络可以实现EMB内部控制信号以及其他控制系统与EMB＞间的信号传递。

当EMB进行工作时，EMB根据各种控制系统输入的信号，与预先设置的数据进行对比，来做出是否需要进行制动及制动力大小的判断，再把相应的制动力大小信号传输给EMB空制器，然后再输送到电机控制器中，从而使得EMB执行器产生相应大小的制动力。

1.2EMB 特点分析。

与之前历代制动系统相比，电子机械式制动器有着无可比拟的显著优势。

从结构上来看，EMB B对于传统控制系统少了很多部件，如液压管路和制动主缸，结构简单，便于装配和维修；从可靠性来看，EMB 的结构采用模块化的形式，接口更加牢固，大大提高了制动可靠性；从精确性来看，EM啲电信号传输快速精确，大大优于传统机械系统，而时间的缩短，还可使得制动距离减小；从整体性能来看，EMB能轻易的与其他控制系统相配合，如ABS ESP EBD等,从而提高整体性能；从适应性来看，EMB能更容易更新升级，从而适应不同车型、环境等，简单快捷；从舒适性来看，采用EMB的汽车噪声更小，振动也较小，更为舒适。

当然，目前EMBi存在着很多不足之处，有很多问题需要解决。

首先是该系统的电子电路的可靠性很差，从而使其易出现故障，电子元件的大量使用，既能使速度与效率提升，也会造成损坏时故障不易排除的问题；其次，从安全性方面来看，EMB能否适应真实行车环境下恶劣的内部工作环境，在高温环境中仍能正常运行，还需大量的模拟检验；而其抗电磁干扰能力的强弱也是一个重要的指标，因为在真实的行车过程中，电子电路需在复杂的条件下仍保持较高的可靠性是非常重要的；从经济上考虑，EMB 由于采用大量先进的技术，使得其成本不可避免的远大于传统制动系统；最后，从车辆设计来看，EMB 的执行机构会使得其他结构布置困难，从而影响车辆的整体性能。

“ABS”中文译为“防锁死刹车‎系统”.它是一种具‎有防滑、防锁死等优‎点的汽车安‎全控制系统‎。

ABS是常‎规刹车装置‎基础上的改‎进型技术，可分机械式‎和电子式两‎种。

现代汽车上‎大量安装防‎抱死制动系‎统，ABS 既有‎普通制动系‎统的制动功‎能，又能防止车‎轮锁死，使汽车在制‎动状态下仍‎能转向，保证汽车的‎制动方向稳‎定性，防止产生侧‎滑和跑偏，是目前汽车‎上最先进、制动效果最‎佳的制动装‎置。

“ABS”的控制方式‎ABS系统‎中，能够独立进‎行制动压力‎调节的制动‎管路称为控‎制通道。

如果对某车‎轮的制动压‎力可以进行‎单独调节，这种控制方‎式称为独立‎控制；如果对两个‎(或两个以上‎)车轮的制动‎压力一同进‎行调节，则称这种控‎制方式为一‎同控制。

在两个车轮‎的制动压力‎进行一同控‎制时，如果以保证‎附着力较大‎的车轮不发‎生制动抱死‎为原则进行‎制动压力调‎节，称这种控制‎方式为按高‎选原则一同‎控制；如果以保证‎附着力较小‎的车轮不发‎生制动抱死‎为原则进行‎制动压力调‎节，则称这种控‎制方式为按‎低选原则一‎同控制。

按照控制通‎道数目的不‎同，ABS系统‎分为四通道‎、三通道、双通道和单‎通道四种形‎式，而其布置形‎式却多种多‎样。

四通道AB‎S对应于双‎制动管路的‎H型(前后)或X型(对角)两种布置形‎式，四通道AB‎S也有两种‎布置形式。

控制装置和‎A BS警示‎灯等组成，在不同的A‎B S系统中‎，制动压力调‎节装置的结‎构形式和工‎作原理往往‎不同，电子控制装‎置的内部结‎构和控制逻‎辑也可能A‎B S通常都‎由车轮转速‎传感器、制动压力调‎节装置、电子不尽相‎同。

在常见的A‎B S系统中‎，每个车轮上‎各安装一个‎转速传感器‎，将有关各车‎轮转速的信‎号输入电子‎控制装置。

电子控制装‎置根据各车‎轮转速传感‎器输入的信‎号对各个车‎轮的运动状‎态进行监测‎和判定，并形成相应‎的控制指令‎。

3 在宝马X6车型中EPB的基本维修方法
电电压。第二步，将驻车制动器连接的插头拔下，借助万用表对11
3.1 基本维修方法
号端子与1号端子当前供电的电压进行检查，发现电压处于正常
3.1.1 摩擦片更换
状态。第三步，对线路进行全面检查，没有发现破损的情况，且13
对于宝马X6车型来讲，制动器最小的摩擦片为1.5 mm厚 度，若比这一最小的厚度薄，则需要进行更换[2]。更换以前应 通过电脑进行诊断，并使用修理厂模式服务功能，这样驻车制
ACADEMIC 学术 -维修诊断
宝马X6车型电子驻车制动系统结构及维修方法分析
焦凤芹
（山东交通技师学院 276000)
摘要： 本文从当前电子驻车制动系统概况出发，阐述宝马X6车型中电子驻车制动器（EPB）的主要系统结构，并对宝马X6车型中EPB的基本维修方法进行分析与探 究，希望为相关人员提供一些帮助和建议。 关键词：维修方法；系统结构；宝马X6 中图分类号：U463.5 文献标识码： A
动态控制系统的缩写是DSC，它在EPB中属于主控制单 元。当发动机处于运转状态时，DSC会提供左前轮的转速，这
个信号可以在静止车辆识别方面起到重要作用。DSC与电子接 线盒装置、组合仪表、变速器电子控制系统及电子伺服发动机 系统进行配合，一同对EPB进行控制，使驻车功能得以实现。
在驻车过程中，拉动驻车制动器按钮后，会向DSC传输信 号，DSC会对变速器挡位、发动机转速和车轮转速等多种信号 进行收集，并进行车辆当前状态的判断，对EMF进行控制以达 到驻车制动的目的。电子接线盒装置能够转换KCAN与PTCAN 这2个总线数据，并将驻车的信号指示灯显示于组合仪表中。 如果出现驻车系统故障，那么报警灯也会在组合仪表中显示。 2.3 驻车制动器

制动器试验台的控制方法分析【摘要】利用实验台模拟汽车制动器过程中遵循的转动定律，扭矩作的功等于动能的增量以及扭矩做的功等于扭矩与车轮转过的角度的乘积，推导出电动机驱动电流依赖于可观测的瞬时转速和瞬时扭矩的数学模型：Ii=1.5L效-1.5πΔJ×■。

利用二元线性回归方法，用matlab软件处理数据，构建第i+1时间段角加速度a■■关于第i时间段角加速度a■■和电动机第i时间段角加速度与理想状态下角加速度之差Δa■■的二元回归模型。

由此得到根据前一时间段观测到的瞬时转速和瞬时扭矩设计本时间段电流值的计算机控制方法模型：Ii+1=1.5J 电·（-0.032+0.2919·π■-■）。

【关键词】转动定律；二元线性回归；扭矩；转动惯量0 引言汽车的行车制动器（以下简称“制动器”）联接在车轮上，为了检验设计的优劣，必须进行相应的测试。

我们通过路试和在专门的制动器试验台上对所设计的路试进行模拟试验。

但是，车辆设计阶段无法路试，只能在专门的制动器试验台上对所设计的路试进行模拟试验。

试验原则是试验台上制动器的制动过程与路试车辆上制动器的制动过程尽可能一致。

由于单个飞轮的机械惯量不同，几个飞轮可以组合成多个机械惯量，对于某个恒定的等效的转动惯量的情况，就不能精确地用机械惯量模拟试验。

这个问题的一种解决方法是：设定机械惯量，然后在制动过程中，让电动机在一定规律的电流控制下参与工作，补偿由于机械惯量不足而缺少的能量，从而满足模拟试验的原则。

由于制动器性能的复杂性，电动机驱动电流与时间之间的精确关系是很难得到的。

工程实际中常用的计算机控制方法是：把整个制动时间离散化为许多小的时间段，比如10ms为一段，然后根据前面时间段观测到的瞬时转速与/或瞬时扭矩，设计出本时段驱动电流的值，这个过程逐次进行，直至完成制动。

现在我们提出以下两个问题：1、建立电动机驱动电流依赖于可观测量的数学模型，初始速度为50km/h，制动5.0秒后车速为零，计算驱动电流；2、按照上面导出的数学模型，给出根据前一个时间段观测到的瞬时转速与/或瞬时扭矩，设计本时间段电流值的计算机控制方法，并对该方法进行评价。

智能网联汽车线控制动系统的技术分析作者：刘彪杰杨果仁邹瑾兰旭陈伟李定明来源：《时代汽车》2022年第14期摘要：现在的中国在产业技术研发、政策法规制定等各个方面不仅有效推动了我国智能信息网络汽车联合电动汽车产业的快速发展，为有效促进汽车相关产业技术的不断进步。

本文详细性地介绍了智能网联汽车线性制动刹车辅助控制制动系统的基本结构和应用发展，并对其基本原理和功能特点分别进行了分析比较。

结合目前汽车市场上两种主流的混合油压线控制动技术系统，深入研究分析目前汽车采用线性式控制油压制动技术系统所可能面临的各种技术难题，我们最新提出了一种基于更实用的新型电子机械油压制动器（EHB）和基于电机驱动器（EMB）的线性制动技术系统。

为未来几年智能网联汽车高速制动监控系统的广泛发展应用奠定了坚实基础，推动汽车时代的快速发展。

关键词：智能网联线控系统技术分析Technical Analysis of the Brake-by-wire System of Intelligent Networked VehiclesLiu Biaojie Yang Guoren Zou Jin Lan Xu Chen Wei Li DingmingAbstract：At present， China has not only effectively promoted the rapid development of the intelligent information network automobile combined electric vehicle industry in various aspects such as industrial technology research and development， policy and regulation formulation， but also effectively promoted the continuous progress of automobile-related industrial technology. This paper introduces the basic structure and application development of the linear braking and braking auxiliary control braking system of intelligent networked vehicles in detail， and analyzes and compares its basic principles and functional characteristics. Combining the two mainstream hybrid hydraulic brake-by-wire technology systems in the current automobile market， we conduct in-depth research and analysis on various technical problems that may be faced by the current automotive linear control hydraulic brake technology system. Practical new electromechanical hydraulic brake （EHB） and electric motor drive （EMB） are based on linear braking technology system. It has laid a solid foundation for the extensive development and application of the high-speed brake monitoring system of intelligent networked vehicles in the next few years， and promoted the rapid development of the automobile era.Key words：intelligent network connection， wire control system， technical analysis1 引言在汽车产业的进步中，汽车线控制动系统是线控底盘技术的关键。

纯电动汽车制动器工作原理分析纯电动汽车的制动器是保证车辆行驶安全的重要组成部分。

制动器主要通过产生摩擦力将车辆的动能转化为热能，从而减速和停止车辆。

本文将对纯电动汽车制动器的工作原理进行分析。

一、纯电动汽车制动模式纯电动汽车主要有两种制动模式：机械制动和回收制动。

机械制动是通过摩擦力来实现车辆的减速和停止；回收制动则是通过利用电动机的逆向工作原理将车辆的动能转化为电能并存储起来。

二、纯电动汽车机械制动原理纯电动汽车的机械制动主要依靠制动盘和制动夹来完成。

制动盘固定在车辆的轮毂上，制动夹则通过液压系统或电子控制单元来控制。

当驾驶员踩下制动踏板时，液压制动系统或电子控制单元向制动夹施加压力，使制动夹的摩擦片与制动盘接触，并施加摩擦力。

由于摩擦力的作用，制动盘的转动能量被转化为热能，使车辆减速或停止。

三、纯电动汽车回收制动原理纯电动汽车的回收制动通过利用电动机逆向工作原理来实现。

当驾驶员松开油门或踩下制动踏板时，电动机不再提供动力，而转变为发电机。

在这个过程中，电动机通过电磁感应产生电能，并将其储存在电池中。

同时，电动机的转动也产生阻力，减缓车辆的速度。

这种利用电动机进行回收制动的方式被称为电动机制动。

四、辅助制动系统纯电动汽车还配备了辅助制动系统，以提高制动效果并保持驾驶员的操作体验。

1. 制动助力系统：纯电动汽车通常配备了制动辅助泵，通过增加液压制动系统的压力来增强制动效果。

这种助力系统可以提供额外的制动力，保证制动距离更短。

2. 制动能量回收系统：部分纯电动汽车采用制动能量回收系统，在制动过程中将制动能量转化为电能并存储起来，用于充电电池。

这种系统可以提高能量利用效率，延长行驶里程。

3. 制动控制系统：纯电动汽车还配备了制动控制系统，通过传感器和电子控制单元监测车辆行驶状态，并根据驾驶员的操作来控制制动盘和制动夹的工作。

这种系统可以提供精确的制动力和响应速度，提高行驶安全性。

五、制动器的优势和不足纯电动汽车制动器相较于传统内燃机汽车的制动器具有以下优势：1. 高效能量回收：纯电动汽车的回收制动可以将车辆的动能转化为电能并存储起来，提高能量利用效率。

纯电动汽车机电复合制动控制策略分析摘要：针对纯电动汽车机电复合制动的分析，对前、后轴制动力与电机再生制动力的协调进行了研究，从而实现了对车辆制动距离的安全性、制动方向的稳定性和制动能量的充分恢复。

本文介绍了一种机电混合制动器的模糊控制方。

研究表明，纯电动汽车前、后车轴的机电复合制动控制与所设计的曲线基本一致，达到了安全性的要求。

关键词：纯电动汽车；机电复合制动；制动分配引言：在城市环境中，汽车制动频繁，制动所需的能耗超过了汽车总动力的一半。

电动汽车的复合制动可以很好地避免这种能源的浪费。

复合制动技术可以将电动机制动力作用于主动轴上，提高车辆的续航里程。

1、机电复合制动系统简介机电复合制动器是一种将再生制动和液压制动结合起来的新型制动器。

目前，纯电动汽车还存在着许多缺陷，其中最主要的问题就是电池的能源问题。

而纯电动汽车的动力来源都是用电，这就造成了电动车的续航能力不足。

所以，采用再生制动和液压制动相结合的机电联合制动，可以从某种意义上讲二者的优势结合起来，从而达到互补的目的。

再生制动可以分成两部分，即能量再生和车辆制动。

在制动启动的时候，汽车不会因为惯性而立刻停下来，车轮还在旋转，马达内部会有一条磁力线，产生电流，然后被储存在电池中，这就是能量的循环。

在纯电动汽车要求高强度制动，而再生制动的制动力扭矩明显不足的情况下，采用液压制动是非常必要的。

在纯电动汽车上采用再生制动时，由于各种因素和限制因素，很难决定制动所需要的再生制动扭矩。

同时，在高负荷的制动过程中，由于制动主油缸与车轮油缸间的压差发生突变，导致制动踏板振动。

因此，在制动过程中，要确保制动系统的能量恢复和制动踏板的手感，必须对再生制动和液压制动进行合理的协调。

2、机电复合制动的原理及影响因素2.1 工作原理机械式制动是指在驾驶员踩下制动踏板后，由制动主缸的驱动，最后由静止部件向转动部件提供制动力，从而实现制动，其输出力矩大，工作稳定可靠，但是最后会以热的形式向外释放。

制动器试验台机械惯量电模拟控制方法一、概述制动器作为车辆安全性能的重要组成部分，其性能的稳定性和可靠性直接关系到车辆行驶的安全。

为了对制动器性能进行准确、高效的测试，制动器试验台成为了车辆设计阶段不可或缺的设备。

传统的制动器试验台往往存在设备复杂、操作繁琐、成本高等问题，限制了其在实际工程中的应用。

为此，本文提出了一种基于机械惯量电模拟控制方法的制动器试验台设计方案。

该方法利用电学系统模拟机械系统的转动惯量，通过控制可调速电机的电枢回路输入电压，实现对电动机输出转速的精确控制，从而模拟出制动器在实际工作过程中的机械惯量效应。

相较于传统方法，该方案具有设备简单、操作方便、成本低廉等优势，且能够更准确地模拟制动器在不同工况下的工作状态，提高制动性能检测的准确性和效率。

本文首先介绍了制动器试验台的设计原理和控制方法，包括力学原理、控制原理和传感技术等。

详细阐述了机械惯量电模拟控制方法的原理和实现过程，包括等效转动惯量的计算、电机补偿策略的制定以及驱动电流的计算等。

通过实例分析和仿真实验验证了该控制方法的可行性和有效性，为制动器试验台的优化设计和改进提供了有益的参考。

本文的研究成果不仅有助于提高制动器性能检测的准确性和效率，降低检测成本，而且对于推动车辆设计制造和交通运输行业的安全发展具有重要意义。

在未来的研究中，可以进一步探索制动器试验台和机械惯量电模拟控制方法的优化设计，以提高检测精度的稳定性、扩大应用范围以及降低检测成本。

同时，还可以研究其他新型的制动性能检测技术，以实现更高效、准确和可靠的检测。

1. 制动器试验台的重要性和应用背景制动器是汽车安全性能的关键组成部分，其性能的好坏直接关系到车辆行驶的安全性和稳定性。

制动器试验台可以对制动器进行全面的性能检测，包括制动效能、制动抗热衰退性以及制动时汽车的方向稳定性等关键指标。

通过制动试验台，可以对制动器在各种环境和条件下的性能进行准确的评估，为汽车研发、生产和检测提供重要的数据支持。

驾驶员踩下制动踏板，踏板行程传感 器检测到踏板行程，并将信号传递给 电子控制单元（ECU）。
制动液压力通过制动管路传递到制动 轮缸，使制动轮缸活塞运动，将制动 液压力转化为机械力。
ECU根据踏板行程计算出所需的制动 液压力，并通过电磁阀控制制动主缸 的出油口，从而调整制动液压力。
机械力使制动盘与制动鼓或制动盘与 制动钳产生摩擦，实现制动效果。
兼容性
电子机械制动系统需要与车辆 的其他系统兼容，如发动机管
理系统、悬挂系统等。
03
电子机械制动系统性能评价与 优化
性能评价指标体系建立
01
02
03
制动效能
评价制动系统的制动效果 ，包括制动距离、制动减 速度等指标。
制动稳定性
评价制动系统在制动过程 中的稳定性，包括制动跑 偏、制动抖动等。
制动可靠性
控制系统。
06
电子机械制动系统未来发展趋 势预测
技术创新方向预测
智能化技术
利用先进的传感器、算法和人工智能技术，提高电子机械制动系 统的智能化水平，实现更加精准的控制和调节。
轻量化技术
采用新型材料和制造工艺，降低电子机械制动系统的重量，提高其 性能和效率。
集成化技术
将多个功能模块集成到一个系统中，实现功能的整合和优化，提高 系统的可靠性和稳定性。
产品升级换代趋势预测
模块化设计
采用模块化设计理念，将电子机械制动系统划分为多个独立的模 块，便于生产和维修。
高性能材料
采用高性能材料，如碳纤维、钛合金等，提高电子机械制动系统 的强度和刚度。
智能化控制
通过先进的控制算法和传感器技术，实现电子机械制动系统的智 能化控制，提高其响应速度和调节精度。
市场拓展方向预测