电子机械制动作为线控制动系统的主要分支,其以纯电驱动对车辆实施制动,简化了整车制动系统传动执行硬件及布置,制动响应迅速,性能高效稳定。本文主要以电子机械制动执行器(EMB)为研究对象,研究其在汽车制动控制中的应用。本文首先对电子机械制动执行器的响应特性进行了分析。对EMB执行器进行刚体运动受力分析,简化行星齿轮传动为太阳轮和行星架自转及行星轮公转和自转的八自由度减速增矩模型,根据动力传递路径简化负载为制动块与钳体相对运动的二自由度压力负载模型,建立考虑齿隙、啮合刚度阻尼及摩擦影响的高阶执行器模型。进一步简化传动模型为固定传动比,以压力位移曲线替代负载模型,采用压力、转速和电流三闭环PI控制策略,结果表明EMB执行器满足制动设计性能要求。考虑EMB执行器系统的库伦摩擦、静摩擦和粘滞摩擦,对系统能量分布及传动效率进行了分析研究。其次,基于EMB执行器设计了逻辑门限防抱死单轮制动控制算法。路面识别以利用附着系数与魔术公式轮胎附着系数偏差最小为原则确定控制路面,车速估计采用变斜率法,验证了单轮制动控制算法在单条路面制动、路面过度制动及常规制动与ABS切换制动三种工况下均有效。再次,建立整车模型设计观测器估算车辆状态参数。对车辆进行刚体运动分析,考虑四个车轮转动,车辆纵向和侧向运动,车辆横摆和车身侧倾八个自由度建立整车模型。基于轮速、侧向加速度、横摆角速度可测量设计状态观测器估算车辆质心纵横向速度及质心侧偏角,进一步估算四个车轮的垂直载荷。最后,基于估算垂直载荷比例分配制动力,仿真结果验证了整车制动性能满足制动法规要求。对车辆制动过程中EMB执行器失效可控工况进行了分析,归纳了四种失效控制模式,结果验证了满足法规应急制动要求。车辆横摆运动控制采用模糊控制方法计算补偿横摆力矩,通过单侧车轮EMB执行器差动制动产生横摆力矩校正车辆行驶轨迹。