本文首先簡要闡述了電子機械制動系統的基本設計要求，在此基礎上重點對電子機械制動系統關鍵模組的設計進行論述。期望通過本文的研究能夠對車輛制動效能的提升有所幫助。
1.電子機械制動系統的基本設計要求
電子機械制動系統是機電一體化領域中技術較為複雜的產品之一，在進行系統設計時必須全面兼顧產品的功能性和安全性。由於國家尚未出臺相應的標準，所以電子機械制動系統可參照國際標準ISO26262中的相關等級要求進行設計，為了保證電子機械制動系統安全可靠執行，還應當對系統進行冗餘設計，優化系統的薄弱環節，改善系統性能。在制動效能設計方面，可以參照國家GB7258-2004的相關要求，進而實現系統性能的優化，並對制動效能的優劣程度作出合理評價。在此基礎上，引入模組化設計思想，構建無冗餘的系統功能模型。隨著車載智慧輔助駕駛系統的應用，車輛上的電子元件逐步增多，進而提升了電子機械制動系統的複雜性，經常出現元件相互干擾、系統故障、硬體失效等問題，不僅對車輛製造企業的信譽造成了不良影響，而且還會削弱使用者對電子智慧系統的信任程度。為了解決上述問題，必須做好車載電子機械制動系統的設計工作，保證系統的使用功能。
2.電子機械制動系統的關鍵模組的設計與應用
電子機械制動系統核心功能模組要重點完成各控制節點和車載計算機網路設計，形成具備可行性的設計方案，進一步完善各核心模組的實用功能，具體包括以下方面：
2.1識別模組
電子機械制動識別模組是最為重要的模組之一，該模組可接收駕駛員輸入的制動意圖，即接收制動訊號。所以，識別模組的關鍵工作就是將駕駛員的制動意圖準確轉換為可識別的制動訊號，不允許出現差錯，也不允許出現轉變延遲。一旦發生制動意圖傳達失誤，就有可能導致整個制動系統處於失控狀態，進而釀成嚴重後果。感測器是制動識別模組的關鍵元器件，可採用異構靜態冗餘設計方案，引入不同種類的多功能感測器，如位移感測器、和角度感測器、力感測器等，對制動意圖進行準確轉換，避免因使用單一感測器而易造成的意圖傳達失誤，提高意圖轉換的精確性。通過濾波演算法將這三組感測器的訊號進行轉化，而後將其輸入仲裁模組，對資訊進行權重分配與仲裁，並通過安全性評估模組對訊號進行評估後，再將其輸出。輸出訊號主要包括以下六路：一是可信制動訊號，經過最終仲裁輸出；二是緊急制動訊號，在緊急模式下輸出；三是故障訊號，通過制動意圖識別後輸出；其他三路均為感測器訊號，通過通訊模組進行收集訊號，並向外界傳出訊號。
2.2分配模組
該模組中所接收的輸入訊號主要來自於外部制動命令、踏板制動命令，前者源於對外通訊模組，後者源於制動意圖識別模組。分配模組接收的`訊號以踏板制動命令為先，以便對駕駛員制動意圖作出快速響應，在沒有該型別訊號的情況下，再接收外部制動訊號。通過車載計算機網路，將己經分配的各輪制動力傳遞到相應的控制模組，實現制動力在四個車輪間的最優化分配。根據預先制定的制動力分配方案，將與制動力相關的資訊傳輸到制動力控制模組中。同時，該控制模組還具備獲取資訊的能力，能夠在各模組中搜集系統操作的相關資訊，並以此為依據對各輪制動力進行分配。
2.3通訊模組
該模組主要功能是與外界通訊，並將制動意圖資訊、失效模式、安全策略排程、制動力分配、故障診斷等相關狀態的記錄資訊進行備份，提供資訊查詢服務，為測試實驗和故障維修提供可靠資料支援。此外，通訊模組還具備匯流排監聽功能，可以實時獲取相關資料，一方面蒐集基本制動資訊，另一方面實現感測器資訊共享。通訊模組可越級接收制動命令，配合別的車載智慧駕駛模組，提供高層次的通訊服務，使駕駛員獲取更加舒適的體驗。
2.4故障診斷模組
該模組的作用是保障制動系統的可靠執行，主要針對制動系統的殘餘風險進行監督。故障診斷模組要結合具體的故障診斷資訊，自動從車載計算機網路中剔除不具備自修復和自靜默功能的診斷模組，保證該模組執行的有效性。此外，故障診斷模組還擁有線上故障診斷功能，及時為駕駛員提供預警資訊，根據診斷故障型別的不同，提供不同的預警模式。故障診斷模組具備自定義功能，可按照實際操作需求啟用多種操作模式，具體包括完全功能操作、基本功能操作、緊急操作等模式，使其更加符合駕駛員的操作需求。
2.5控制模組
該模組主要負責將制動力控制數值進行精確分配，在配合故障診斷模組的情況下，可判斷識別所輸入的制動力分配資訊，並對周邊各感測器和功率驅動電路的穩定執行情況進行監測，判斷其是否存在執行故障。一旦發現故障資訊，則立即將故障執行機構的各項功能予以關閉，並立即將故障資訊進行上報。在控制模組執行過程中，需詳細記錄制動力分配的相關資料，以及相應執行機構的效能引數，為曰後類似故障的發生提供診斷依據。
2.6電源模組
該模組是能量來源模組，對電子機械制動系統的穩定執行起著決定性的作用。為此，必須保證電源管理模組執行的安全性。通常情況下，電源失效問題較為罕見，常見的問題是因剎車頻繁、下長破等操作造成電源消耗過大，進而出現耗盡電能的情況。所以，應在該模組中設計電源電量檢測系統，安置備份電源，並改進充放電管理，便於駕駛員合理使用電源。
3.結論
綜上所述，本文在簡要闡述電子機械制動系統設計要求的基礎上，對系統關鍵模組的設計進行了論述。本文所設計的系統現己在某品牌的車輛中進行了應用，由於該系統採用的是當前最為先進的模組化設計思路，從而確保了系統執行的可靠性，它的應用使車輛的制動效能獲得了顯著提升，具有一定的推廣使用價值。