电动化和智能化是目前汽车产业的重要发展方向,包括自适应巡航和自动紧急制动功能在内的纵向动力学控制系统作为汽车智能化技术的重要组成部分,受到了广泛关注并成为业内的研究热点之一。同时随着汽车电动化和智能化技术的发展,车辆对于制动系统有着越来越高的要求,一方面要求其具备主动制动功能,同时方便与底盘域其他控制系统集成;另一方面,要求系统尽量减少油液污染,且能够在保证踏板力的前提下,配合上层控制策略尽可能多的回收制动能量以提高电动汽车的续航里程。电子机械制动（Electromechanical Brake System,EMB）系统为线控制动系统中的一种,其以电机作为动力源,通过传动系统直接向制动盘施加夹紧力对车辆进行制动,该系统不仅省去了诸多液压管路,而且易于实现主动制动和与纵向动力学控制系统的集成,此外EMB还能在保证制动踏板感的前提下实现制动踏板力的解耦,并配合再生制动系统实现较大的能量回收率,因此电子机械制动系统能够很好的适应汽车电动化与智能化的发展趋势,具有较好的应用前景。本文主要针对电子机械制动系统控制策略进行研究。首先完成了EMB执行机构的选型、设计计算及系统建模,然后对EMB执行机构中驱动电机的控制策略进行了研究,并根据对电子机械制动系统工作过程的分析,设计了EMB多阶段闭环控制策略,通过Simulink/Amesim联合仿真及硬件在环实验验证了EMB控制策略的有效性,最后设计了基于EMB的纵向动力学控制策略,通过Simulink/Carsim联合仿真验证了以EMB为执行器,包含ACC、AEB功能在内的纵向动力学控制策略的有效性。涉及的具体研究内容如下:（1）电子机械制动系统执行机构设计计算与建模。首先对电子机械制动的工作原理和执行器结构进行了介绍,接着根据目标车型参数和相关法规要求确定了EMB的总体制动需求,并完成了对EMB执行机构两大主要性能指标即最大夹紧力和间隙消除时间的设计,然后对EMB驱动电机、减速机构和运动转换装置等进行了选型和设计计算,之后对执行机构的数学模型进行了详细分析,并基于数学模型在Simulink环境下建立了相应的仿真模型,为EMB的控制策略的开发与仿真验证奠定了基础。（2）EMB驱动电机控制算法研究。首先分析了永磁同步电机的矢量控制方法,其次对矢量控制中所涉及到的三种坐标系和坐标变换、空间矢量脉宽调制技术进行仔细研究及相关公式推导,然后设计了包括电流环、转速环和位置环在内的EMB驱动电机的总体控制策略,并对基于MPC的电流环控制策略进行了详细分析和理论推导,最后在Simulink环境下建立仿真模型,并进行了仿真实验,仿真结果表明所设计的基于MPC的电流环控制策略能够实现较好的电流跟踪效果。（3）电子机械制动系统控制策略研究。首先分析EMB执行机构的工作过程,针对EMB执行机构在三个阶段内的工作特性,设计了EMB多阶段闭环控制策略,然后对直接影响车辆制动控制效果的压力环,设计了基于自抗扰控制的压力环控制器,结合执行器模型,对压力环控制策略进行了对比仿真分析,仿真结果表明,该控制算法相较于PID控制,对不同制动压力的适应性更强且对目标值的跟随效果更好,最后搭建了基于Simulink/Amesim的联合仿真平台和基于d SPACE设备的EMB硬件在环实验平台,通过联合仿真及硬件在环实验整体验证了所设计的EMB多阶段闭环控制策略的合理性和优越性。（4）基于EMB的纵向动力学控制策略研究。在EMB控制算法的基础上,以EMB作为执行器对包括ACC与AEB系统在内的纵向动力学上下层控制策略展开研究,首先介绍了基于EMB的纵向动力学控制系统的总体架构,针对下层控制部分,对行驶车辆进行了纵向受力分析,并基于纵向动力学方程设计了目标制动压力控制策略、目标驱动转矩控制策略和驱动与制动切换控制策略,接着设计了上层决策控制部分的定速巡航PID控制器和自主跟车LQR控制器,然后对AEB安全距离模型、分级制动控制策略及各功能模块间的切换控制策略进行了研究,最后基于Carsim/Simulink搭建了联合仿真平台,仿真验证了基于EMB的纵向动力学控制策略的有效性。