汽车电子机械制动（EMB）控制系统关键技术研究.pptx
汽车电子机械制动（EMB）控制系统关键技术研究汇报人：2024-01-07
引言EMB控制系统概述EMB执行器设计与优化控制器设计与实现传感器技术及其在EMB中应用实验平台搭建与测试分析总结与展望目录
01引言
研究背景和意义汽车制动系统的重要性制动系统是汽车安全行驶的关键部分，直接影响汽车的制动性能和稳定性。传统制动系统的局限性传统液压或气压制动系统存在响应慢、维护困难、易泄漏等问题。EMB系统的优势EMB系统具有响应快、精度高、节能环保等优势，是未来制动系统的发展方向。
国内外研究现状及发展趋势国内外研究现状目前，国内外许多汽车制造商和科研机构都在积极开展EMB系统的研究工作，并取得了一定的成果。发展趋势随着汽车电动化和智能化的发展，EMB系统将更加普及，同时，其控制精度和安全性也将得到进一步提升。
研究内容本研究旨在解决EMB系统中的关键技术问题，包括传感器设计、控制算法优化、系统可靠性分析等。研究方法采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的方法，对EMB系统进行深入研究。研究内容和方法
02EMB控制系统概述
传感器用于感知驾驶员的制动意图和车辆状态，将相关信息传递给控制单元。控制单元接收传感器信号，根据预设算法计算出所需制动力，并向执行器发出指令。执行器根据控制单元的指令，通过电机驱动刹车装置实现制动。电源及通信模块为系统提供电能和通信支持，确保系统正常工作。EMB系统组成及工作原理
EMB系统取消了传统液压或气压传动环节，减少了制动延迟。响应迅速EMB系统无需定期更换刹车油或气压管路，降低了维护成本和环境污染。节能环保EMB系统优点与挑战
易于实现智能化：EMB系统可与车辆其他控制系统实现联动，提高车辆整体性能。EMB系统优点与挑战
可靠性问题EMB系统对电机、传感器等部件的可靠性要求较高，需要采取相应措施确保系统稳定可靠。成本控制EMB系统采用了先进的电子技术和控制算法，导致成本相对较高，需要寻求降低成本的方法。电磁兼容性EMB系统中的电机和传感器等部件可能产生电磁干扰，需要采取相应措施确保系统电磁兼容性。EMB系统优点与挑战
EMB系统中电机的控制精度和稳定性直接影响制动性能，需要研究先进的电机控制算法以提高系统性能。电机控制技术EMB系统中传感器的精度和稳定性对制动性能至关重要，需要研究高性能传感器以满足系统需求。传感器技术EMB系统控制算法的优化是提高制动性能和稳定性的关键，需要研究先进的控制理论和方法以优化控制算法。控制算法优化EMB系统需要与车辆其他控制系统实现集成，需要研究先进的系统集成技术以确保系统整体性能。系统集成技术EMB系统关键技术问题
03EMB执行器设计与优化
执行器结构设计与分析进行详细的结构设计，包括电机、减速机构、制动盘等关键部件的设计，确保执行器具有高可靠性、高效率和低噪音等特点。结构设计根据EMB系统需求，选择适当的执行器结构类型，如旋转式或直线式。结构类型选择选用高强度、轻量化的材料，如铝合金或复合材料，以减小执行器质量和提高耐久性。材料选择
参数优化通过调整线圈匝数、磁体形状和尺寸等参数，优化电磁场性能，提高执行器的响应速度和制动力矩。热分析考虑执行器在工作过程中的热效应，进行热仿真分析，确保执行器在正常工作温度范围内具有良好的性能稳定性。电磁场建模利用有限元分析（FEA）等方法，建立执行器的电磁场模型，分析磁场分布和电磁力特性。电磁场仿真与优化
搭建EMB执行器性能测试平台，对执行器的制动力矩、响应时间、耐久性等关键性能进行测试。性能测试利用仿真软件对EMB执行器的性能进行模拟验证，评估其在不同工况下的表现。仿真验证将EMB执行器集成到实车上进行测试，验证其在真实道路环境中的制动性能和安全性。实车验证性能测试与验证
04控制器设计与实现
基于模型的控制策略通过建立车辆动力学模型，设计相应的控制算法，实现对制动系统的精确控制。模糊控制策略利用模糊逻辑处理不确定性因素，提高制动系统的鲁棒性和适应性。最优控制策略采用优化算法，在满足制动性能要求的前提下，实现能量最优分配。控制策略选择与制定030201
123选用高性能微处理器，设计最小系统电路，实现数据采集、处理和控制功能。主控制器设计设计功率驱动电路，实现对制动执行器的有效控制。制动执行器驱动电路设计对传感器信号进行调理，提高信号质量和抗干扰能力。信号调理电路设计硬件电路设计
根据选定的控制策略，编写相应的控制算法程序。控制算法编程设计系统主程序、中断服务程序等，实现系统各项功能。系统软件设计利用仿真和实验手段，对控制器进行调试和测试，验证控制策略的正确性和有效性。调试与测试软件编程与调试
05传感器技术及其在EMB中应用
03压力传感器用于测量制动液压或气压的压力，将压力信号转换为电信号输出，具有高精度、高稳定性和良