汽车电子机械制动执行器的研制及压力估算研究

针对某轿车研制了电子机械制动(EMB)系统执行器,给出了EMB执行器的设计开发流程,搭建了EMB执行器压力估算试验台.从减小执行器体积、降低执行器成本及增加执行器可靠性的角度出发,由试验数据拟合得到了电机电流与执行器输出压力的关系曲线及执行器丝杠位移与执行器输出压力的关系曲线,为EMB执行器输出压力的估算提供了依据.     

电子机械制动系统(EMB)简介

电子机械制动系统(EMB)可兼有ABS、TCS、ESP、ACC等功能,它具有的没有制动液体、反应快速、性能可靠、安全环保等特点使其拥有令人看好的前景。在国外,EMB的研究只是近年刚刚开始,Bosch、Siemens、Teves公司已经研制出了自己的部分试验成果,而国内的研究仍属空白。     

汽车电子机械制动器（EMB）的发展研究

本文针对人们对汽车制动系统的要求,结合智能制动控制系统的工作原理,综述了电子机械制动器（EMB）的发展过程,提出对EMB的结构要求和亟待解决的问题。     

装备EMB系统的挂车制动性能试验与分析

装备机械式电子制动系统(EMB,Electronic Mechanical Brake System)的挂车的制动性能特性与常规制动系统性能有很大区别,EMB系统具有响应时间短,制动效能高的特点,结合EMB制动系统的制动性能,搭建制动性能测试平台,对装备EMB系统的单轴和双轴挂车进行试验,从制动效能与制动协调性2个方面对装备EMB系统的挂车整车制动性能进行评价,分析制动过程中的制动减速度、制动力和制动距离的变化情况;并依据大量试验数据对比EMB系统与常规制动系统,验证EMB系统特性。     

电子机械式制动执行器硬件在环仿真

电子机械制动技术是一种全新的制动理念,极大的提高了汽车的制动安全性.文中介绍了电子机械制动系统的发展、组成及工作原理;搭建了电子机械式制动执行器原理机硬件在环仿真试验平台.以1/4车辆模型为研究对象,对基于模糊控制方法的车辆防抱死制动特性的Matlab/Simulink仿真结果和硬件在环仿真结果进行比较分析.验证了电子机械式制动执行器的合理性和可行性.     

车辆EMB制动系统发展简介

EMB电子机械制动器具有响应速度快、不需要制动液、安全环保、制动性能高等优点,并且兼具许多目前使用的电子控制系统的功能,如ABS、ESP等等。最早它用在飞机上,近些年来国外也展开了大量对车用EMB制动器的研究工作。本文简单回顾了EMB 制动器的发展过程,并分析了其发展的几个重点方向和难点。     

汽车电子机械制动器（EMB）的发展研究

本文针对人们对汽车制动系统的要求,结合智能制动控制系统的工作原理,综述了电子机械制动器（Electro Mechanical Brake）的发展过程,提出对EMB的结构要求和亟待解决的问题。     

EMB夹紧力控制与传感器故障诊断研究进展

电子机械制动系统（electro-mechanical brake system,EMB）采用电控纯机械制动技术，可实现多种主动安全控制功能，具有结构精简、响应迅速，能够对车轮制动力矩进行独立精确控制等优势。为全面梳理EMB系统的发展现状，明确其未来技术走向，本文首先介绍了EMB的组成架构，分析了EMB典型结构型式的优缺点并确定了相关内容的主要研究方向。然后从夹紧力控制和传感器故障诊断两个层面分别对国内外的研究进展展开综述；分析了夹紧力控制算法的发展历程及未来研究重点，对比了3种典型夹紧力控制算法的试验效果；接着介绍了传感器故障诊断的具体类型及作用，通过定量化的指标分析不同故障诊断算法的实际控制效果。最后对EMB系统所面临的问题及未来发展趋势进行了分析和展望，指明了进一步的研究可以集中在夹紧力控制和传感器故障诊断等算法准确性和鲁棒性的提高、EMB与线控底盘集成控制技术的协调控制以及EMB对整车稳定性和舒适性的影响等方面。     

EMB与HB的制动效能对比分析

本文建立了汽车制动过程的动态分析模型,建立并引入传统的HB液压制动器模型和新型的EMB电子机械制动器模型,通过计算机仿真进行制动效能的对比分析。     

电子机械制动系统中制动能量回收的分析

分析了现有制动能量回收装置存在的问题.提出一种在汽车制动过程中将能量实时转换为电子机械制动系统能量来源的回收方案,它动态地利用制动能量,提高了制动能量回收效率.仿真结果表明,系统的制动性能满足国家标准的要求.     

EMB硬件在环仿真试验台

介绍了用于EMB系统研究的硬件在环仿真试验台的搭建方法,对试验台的总体结构设计、机械系统设计、控制电路设计以及用于仿真试验的仿真模型进行了初步的探讨,并通过试验证实了这一技术的可行性和应用前景。     

新型电控机械制动系统制动效能分析

在建立了汽车制动过程的动态分析模型、传统的液压制动器模型和新型的电控机械制动器模型基础上,通过计算机仿真对比分析了它们的制动效能。研究结果表明新型电控机械制动器比传统液压制动器具有响应速度快、制动效能高等优点。     

Approach to functional safety-compliant ECU design for electro-mechanical brake systems

In this paper, we propose a design approach to a functional safety-compliant ECU for an electro-mechanical brake (EMB) control system or an electronic wedge brake (EWB) control system. Brake actuators in a brake-by-wire (BBW) system such as EMB or EWB are characterized by the safety-critical functions which are now executed by using many electric and electronic devices with application software. Based on hazard analysis and risk assessments of the automotive functional safety standard ISO 26262, the proposed EMB control system should be ASIL-D-compliant, which is the highest ASIL level. To this end, a hardware and a software design method is introduced to implement functionl safety-oriented monitoring functions which are based on an asymmetric dual-core architecture with an external watchdog processor. It is shown by using EMB hardware-In-the-Loop-Simulation (HILS) that the proposed ECU design approach is very effective when a hardware fault or software execution faults occur in the EMB ECU, moreover, this functional safety-compliant design can be well combiled with the sensor fault-tolerant control logic.     

Fault-tolerant braking control with integerated EMBs and regenerative in-wheel motors

This paper presents a fault-tolerant brake torque controller for four-wheel-distributed braking systems with in-wheel motors and Electro-Mechanical Brakes (EMB). Mechanical and electrical faults can degrade the performance of the EMB actuators and, thus, their effects need to be compensated in vehicle dynamics level. In this study, the faults are identified as performance degradation and expressed by the gains of each actuator. Assuming the brake force distribution and the regenerative braking ratios, the over-actuated braking system is simplified into a two-input system. A sliding mode controller is designed to track the driver’s braking and steering commands, even if there exist faults in EMBs. In addition, adaptive schemes are constructed to achieve the fault-tolerant control in braking. The proposed controller and strategies are verified in the EMB HILS (Hardware-in-loop-simulation) unit for various conditions.     

Fault detection and diagnosis of the electromechanical brake based on observer and parity space

In the future, the conventional hydraulic brake system in automobiles will be removed and replaced by an electrically operated brake system called brake-by-wire. The brake-by-wire units, such as the EMB (Electro-Mechanical Brake), provide better braking performance by directly controlling the brake motor and are environmentally friendly because they do not use hydraulic fluid. For implementation of the EMB systems, reliable and robust fault detection and diagnosis methods become increasingly important. In this study, a sensor fault diagnosis method is proposed with parity space and observer approaches to detect faults in the motor current sensor, speed (or position) sensor and clamping force sensor. The proposed method is verified through a closed-loop simulation using Matlab/Simulink, and the simulation result is compared with the HILS bench test results.     

轿车制动性能的控制方法

针对目前轿车开发以逆向开发为主体,对整车制动性能控制能力较弱的实际问题,文章提出了一套制动性能控制方法,即以整车设计参数、制动强制性法规适应性及制动系统零部件尺寸系列化等为制动性能控制的输入约束条件,在设计初期预测新开发轿车的9项主要制动性能,经过多辆轿车制动系统的开发实践验证,此性能控制方法不仅可保证制动系统设计质量,而且缩短了轿车制动系统的设计周期。     

车用电制动器(EMB)样机设计

基于盘式制动器，采用电机作为动力源，进行了线控制动系统最关键部件电制动器（EMB）的设计、试制和性能测试。阐述了EMB中各主要部件参数设计与选型方法，以及关键零部件的结构设计。针对样机进行的动态测试表明，所提出的设计集成方法是可行的，与液压制动系统相比有优良的可控性，为后续的改进设计奠定了良好基础。