赵〓坤1,2，郑〓颖1,2，王〓栋1,2
                                      (1.西安航空学院车辆工程学院,陕西 西安〓710077）
                                     (2.汽车检测工程技术研究中心，陕西 西安〓710077)
摘要：为满足现代车辆对电子机械制动系统的制动要求，通过分析汽车电子机械制动系统制动效果和CAN总线优点，提出了一种基于CAN总线的汽车电子机械制动系统的模块化设计方案。基于CAN总线的汽车电子机械制动系统采用ARM芯片S3C2410为主控制处理器，基于CAN总线完成主从节点数据通信，从处理器AT89C51接收总线控制信号，完成电子机械制动控制。该系统实现了对左右后轮智能化、一体化控制，降低了操作难度，提高了驾驶的安全性、舒适性。
关键词：电子机械制动系统；汽车；CAN总线；通信
中图分类号：F407.472〓文献标识码：A〓文章编号：2095-509X(2018)05-0061-04
〖HK〗

  近年来，社会日渐发展，科技不断进步，人们物质生活得到极大提升，汽车已成为公认的最常用的交通工具。随着汽车的普及，人们对汽车安全性能提出了更高的要求。汽车的安全性重要依据是汽车现代化制动性能。传统的液压制动系〖HJ〗统由于制动响应速度慢、管路多、制动液泄漏易造成环境污染，已无法满足现代汽车制动发展的需求。电子机械制动（electromechanical brake,EMB）系统以线控技术为基础，利用中心控制模块进行电子制动踏板及传感器信号采集，并基于控制算法获得目标制动力，然后利用总线进行信号传输，使得制动执行机构运动。电子机械制动系统能够实现高稳定、高可靠、高响应的制动性能，操作方便，系统体积小，成本低廉，且能有效避免制动液泄漏，安全环保，现已成为汽车制动行业发展方向 。
   对于线控制动，由于制动中需要采集和处理大量信息，因此需要解决控制信号通信问题。以线缆为基础的传统串行通信方式占用空间大，且其数据交换可靠性与工作环境相关，若工作环境恶劣，则数据交换可靠性较低。CAN总线由于具有较强的实时性和纠错能力、较高的通信效率和容错性、较远的传输距离，且满足差分收发和高干扰环境传输需求，已成为线控制动的重要通信方式。本文主要基于CAN总线通信，进行汽车电子机械制动系统的模块化设计。

1〓系统总体设计方案
1.1〓汽车电子机械制动系统组成
   汽车电子机械制动系统包括ECU（中央电子控制模块）、电源与能源管理模块、车轮制动模块以及电子制动踏板模块，具体组成结构如图1所示。其中电子制动踏板模块包括3个部分，即感觉模拟器、位移传感器以及制动踏板。电子制动踏板模块的位移传感器接收驾驶员位移信号，并将其传输给ECU，ECU进行数据分析处理，实现电动机力矩控制。车轮制动模块进行制动操作。

图1〓汽车电子机械制动系统控制组成框架图

1.2〓汽车电子机械制动系统设计方案
    汽车在进行制动时经常面临制动滞后问题，因此在具体制动过程中，驾驶员踩下踏板，踏板位移传感器迅速识别车轮制动状态，提升响应速率。汽车4个车轮的制动器必须保持独立，利用具有高速数据传输的车载网络进行集中控制，满足稳定可靠
性能。基于此，本文利用CAN总线通信方式进行

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基金项目：中央高校基本科研业务费专项资金项目（310822171116）；西安航空学院校级科研项目（2017KY1217）
作者简介：赵坤（1981—），男，陕西西安人，西安航空学院讲师，硕士，主要研究方向为机械电子工程。


（文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）

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