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车辆EMB制动系统发展简介

2006（3）总199轻型汽车技术技术纵横27车辆EMB制动系统发展简介汪洋翁
建生张斌

（南京航空航天大学车辆工程系）摘要

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.
关键词:电子机械制动器制动系统随着消费者对车辆安全性日益提高的重视,车辆

制动系统也历经了数次变迁和改进.从最初的皮革摩擦制动,到后来出现鼓式,盘式

制动器,再到后来出现机械式ABS制动系统,紧接着伴随电子技术的发展又出现

了模拟电子ABS制动系统,数字式电控ABS制动系统等等.近1O年来西方发达

国家又兴起了对车辆线控系统（x—一by—wire）的研究，线控制动系统

（brake—by—wire）应运而生，由此展开了对电子机械制动器

（ElectromechanicalBrake的研究,简单的来说电子机械制动器就是把原来由液压

或者压缩空气驱动的部分改为由电动机来驱动,借以提

高响应速度,增加制动效能等,同时也大大简化了结构,降低了装配和维护的难度.

由于人们对制动性能要求的不断提高,传统的

液压或者空气制动系统在加入了大量的电子控制系统如ABS,TCS,ESP等后，结构

和管路布置越发复杂.液压(空气)回路泄露的隐患也加大,同时装配和维修的难度也

随之提高.因此结构相对简单,功能集成可靠的电子机械制动系统越来越受到青睐,

可以预见EMB将最终取代传统的液压(空气)制动器,成为未来车辆的发展方向.

1brake-by—wire的发展简介brake—by—wire是指一系列智能制动控制系统的集

成,它提供诸如ABS,车辆稳定性控制,助力制动,牵引力控制等等现有制动系统的

功能,并通过车载有线网络把各个系统有机的结合成一个完整的功能体系.原有的

制动踏板采用了一个模拟发生器替代,用以接受驾驶员的制动意图,产生,传递制动
信号给控制和执行机构,并根据一定的算法模拟反馈给驾驶员.显而易见,它需要非

常安全可靠的结构,用以正常的工作.其工作原理如图1所示:图1由于技术发展程

度的局限,目前出现了两种形式的brake—by—wire系统:

1.1EHB的简介

EHB(E1ectro—HydraulicBrake)即线控液压制动器,是在传统的液压制动器基础上

发展而来的.EHB用一个综合的制动模块来取代传统制动器中的压力调节器和

ABS模块等,这个综合制动模块就包含了电机,泵,蓄电池等等部件,它可以产生并储

28技术纵横轻型汽车技术2006(3)总199存制动压力,并可分别对4个轮胎的制动

力矩进行单独调节.比传统的液压制动器,EHB有了显着的进步,其结构紧凑,改善
了制动效能,控制方便可靠,制动噪声显着减小,不需要真空装置,有效减轻了制动

踏板的打脚,提供了更好的踏板感觉.由于模块化程度的提高,在车辆设计过程中又

提高了设计的灵活性,减少了制动系统的零部件数量,节省了车内制动系统的布置

空间.可见相比传统的液压制动器,EHB有了很大的改善.但是EHB还是有其局限
性,那就是整个系统仍然需要液压部件,其基本的还是离不开制动液.

EHB的出现主要是为以后研究和生产EMB打下基础,并积累大量的生产经验.早

在1993年

FORD公司就有一款电动汽车采用了EHB,后来通用公司在其一款轿车上也采用了

EHB制动系统.可见国外的大汽车公司早就开始了对brake—by—wire制动系统的

研究.如下图所示是DELPHI公司研发的一款EHB的结构示意图:图2

1.2EMB的简介如果把EHB称为湿式brake—by—wire制动系统的话,那么

EMB就是干式brake—by—wire制动系统EMB是ElectromechanicalBrake的

英文简称,它和EHB以及HB的最大区别就在于它不再需要制动液和液压部件,制

动力矩完全是通过安装在4个轮胎上的由电机驱动的执行机构产生.因此相应的取

消了制动主缸,液压管路等等,可以大大简化制动系统的结构,便于布置,装配和维

修,更为显着的是随着制动液的取消,对于环境的污染大大降低了.另外由于相应可

以取消很多现有部件,因此可以大大的减轻系统的重量,便于对车辆底盘进行综合

主动控制.其突出的优点是:不需要制动管路从而降低了制造成本和安装布置的难

度,制动效能得到了提高性能稳定,不需要制动液降低了成本并且保护环境,便于
融人到车辆综合控制的网络中去（CAN总线）,由于减