液壓制動(dòng)的終結－電子制動(dòng)（EMB）技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介

液壓制動(dòng)的終結－電子制動(dòng)（EMB）技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)介

隨著(zhù)消費者對車(chē)輛安全性日益提高的重視，車(chē)輛制動(dòng)系統也歷經(jīng)了數次變遷和改進(jìn)。從最初的皮革摩擦制動(dòng)，到后來(lái)出現鼓式、盤(pán)式制動(dòng)器，再到后來(lái)出現機械式ABS制動(dòng)系統，緊接著(zhù)伴隨電子技術(shù)的發(fā)展又出現了模擬電子ABS制動(dòng)系統、數字式電控ABS制動(dòng)系統等等。近10年來(lái)西方發(fā)達國家又興起了對車(chē)輛線(xiàn)控系統（x-by-wire）的研究，線(xiàn)控制動(dòng)系統（brake-by-wire）應運而生，由此展開(kāi)了對電子機械制動(dòng)器（Electromechanical Brake）的研究，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)電子機械制動(dòng)器就是把原來(lái)由液壓或者壓縮空氣驅動(dòng)的部分改為由電動(dòng)機來(lái)驅動(dòng)，借以提高響應速度、增加制動(dòng)效能等，同時(shí)也大大簡(jiǎn)化了結構、降低了裝配和維護的難度。

由于人們對制動(dòng)性能要求的不斷提高，傳統的液壓或者空氣制動(dòng)系統在加人了大量的電子控制系統如ABS、TCS、ESP等后，結構和管路布置越發(fā)復雜，液壓（空氣）回路泄露的隱患也加大，同時(shí)裝配和維修的難度也隨之提高。因此結構相對簡(jiǎn)單、功能集成可靠的電子機械制動(dòng)系統越來(lái)越受到青睞，可以預見(jiàn)EMB將最終取代傳統的液壓（空氣）制動(dòng)器，成為未來(lái)車(chē)輛的發(fā)展方向。

1 brake-by-wire的發(fā)展簡(jiǎn)介

brake-by-wire是指一系列智能制動(dòng)控制系統的集成，它提供諸如ABS,車(chē)輛穩定性控制、助力制動(dòng)、牽引力控制等等現有制動(dòng)系統的功能，并通過(guò)車(chē)載有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )把各個(gè)系統有機的結合成一個(gè)完整的功能體系。原有的制動(dòng)踏板采用了一個(gè)模擬發(fā)生器替代，用以接受駕駛員的制動(dòng)意圖，產(chǎn)生、傳遞制動(dòng)信號給控制和執行機構，并根據一定的算法模擬反饋給駕駛員。顯而易見(jiàn)，它需要非常安全可靠的結構，用以正常的工作。其工作原理如圖1所示：

由于技術(shù)發(fā)展程度的局限，目前出現了兩種形式的brake-by-wire系統：

1.1 EHB的簡(jiǎn)介

EHB（Electro-Hydraulic Brake）即線(xiàn)控液壓制動(dòng)器，是在傳統的液壓制動(dòng)器基礎上發(fā)展而來(lái)的。EHB用一個(gè)綜合的制動(dòng)模塊來(lái)取代傳統制動(dòng)器中的壓力調節器和ABS模塊等，這個(gè)綜合制動(dòng)模塊就包含了電機、泵、蓄電池等等部件，它可以產(chǎn)生并儲存制動(dòng)壓力，并可分別對4個(gè)輪胎的制動(dòng)力矩進(jìn)行單獨調節。比傳統的液壓制動(dòng)器，EHB有了顯著(zhù)的進(jìn)步，其結構緊湊、改善了制動(dòng)效能、控制方便可靠制動(dòng)噪聲顯著(zhù)減小、不需要真空裝置、有效減輕了制動(dòng)踏板的打腳、提供了更好的踏板感覺(jué)。由于模塊化程度的提高，在車(chē)輛設計過(guò)程中又提高了設計的靈活性、減少了制動(dòng)系統的零部件數量、節省了車(chē)內制動(dòng)系統的布置、空間?？梢?jiàn)相比傳統的液壓制動(dòng)器，EHB有了很大的改善。但是EHB還是有其局限性，那就是整個(gè)系統仍然需要液壓部件，其基本的還是離不開(kāi)制動(dòng)液。

EHB的出現主要是為以后研究和生產(chǎn)EMB打下基礎、并積累大量的生產(chǎn)經(jīng)驗。早在1993年FORD公司就有一款電動(dòng)汽車(chē)采用了EHB，后來(lái)通用公司在其一款轎車(chē)上也采用了EHB制動(dòng)系統?？梢?jiàn)國外的大汽車(chē)公司早就開(kāi)始了對brake-by-wire制動(dòng)系統的研究。如下圖所示是DELPHI公司研發(fā)的一款EHB的結構示意圖：

1.2 EMB的簡(jiǎn)介

如果把EHB稱(chēng)為“濕”式brake-by-wire制動(dòng)系統的話(huà)，那么EMB就是“干”式brake-by-wire制動(dòng)系統。EMB是Electromechanical Brake的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，它和EHB以及HB的最大區別就在于它不再需要制動(dòng)液和液壓部件，制動(dòng)力矩完全是通過(guò)安裝在4個(gè)輪胎上的由電機驅動(dòng)的執行機構產(chǎn)生。因此相應的取消了制動(dòng)主缸、液壓管路等等，可以大大簡(jiǎn)化制動(dòng)系統的結構、便于布置、裝配和維修，更為顯著(zhù)的是隨著(zhù)制動(dòng)液的取消，對于環(huán)境的污染大大降低了。

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