汽车电子机械制动器（EMB）的发展研究.pdfVIP

20 技术纵横 轻型汽车技术 2009(9)总241 汽车电子机械制动器 (EMB)的发展研究 王玉群 林向阳 杨清林 (海南大学机电工程学院) 摘 要 本文针对人们对汽车制动系统的要求，结合智能制动控制系统的工作原理 ，综述 了 电子机械制动器 (ElectroMechanic~Brake)的发展过程 ，提出对EMB的结构要求和亟 待解决的问题。 关键词：线控制动系统 电子机械制动器 控制 ． 的集成，它提供诸如ABS、车辆稳定性控制、助力制 1 引 言 动、牵引力控制等现有制动系统的功能，并通过车 随着消费者对车辆安全性 日益提高的重视 ，车 载有线网络把各个系统有机的结合成一个完整的 辆制动系统也历经了数次变迁和改进。从最初的皮 功能体系。每一个制动执行机构都有 自己的动力控 革摩擦制动，到后来出现鼓式、盘式制动器，再到后 制单元，而动力控制单元所需的控制信号，如制动 来出现机械式ABS制动系统，紧接着伴随电子技术 执行机构应该产生的力矩，由中心控制模块来提 的发展又出现了模拟电子ABS制动系统、数字式电 供。控制单元同样也从执行机构获得反馈回来的信 控ABS制动系统等等。近 10年来西方发达国家又 号，如 电机转子转角，实际产生的力矩 ，制动钳块和 兴起 了对车辆线控系统 (x—by—wire)的研究，随着 制动盘的触点压力等。中心模块通过不同的传感 线控制动系统 (brake—by—wire)应运，由此展开 了对 器，如制动力传感器、踏板位移传感器、轮速传感器 电子机械制动器的研究，简单地说电子机械制动器 等获取 自己所需的变量参数，识别驾驶员的意图， 就是把原来 由液压或者压缩空气驱动的部分改为由 经过处理后发送给每一个车轮，以此来控制制动效 电动机来驱动，借以提高响应速度、增加制动效能 果。图l为一四轮机动车智能制动控制系统的结构 等，同时也大大简化 了结构、降低了装配和维护的难 简图。它有四套制动执行机构，每一套执行机构都 度。 包括力矩电机，制动器外壳和制动钳块。它们作为 由于人们对制动性能要求的不断提高，传统的 一 个整体将制动力施加在制动盘上。而驾驶员的意 液压或者空气制动系统在加人了大量的电子控制系 图来 自于制动踏板单元，它包括制动踏板 ，踏板位 统如ABS、TCS、ESP后，结构和管路布置越发复杂， 移传感器，踏板力传感器，踏板力模拟机构。其中踏 液压 (空气)回路泄露的隐患也加大，同时装配和维 板位移传感器和力传感器并不是必须同时存在的。 修的难度也随之提高。因此结构相对简单、功能集成 由图1可以看出系统中分为前轴和后轴2套制动 可靠的电子机械制动系统越来越受到青睐，可以预 回路A、B，每一套 回路都有 自己的中心控制模块和 见EMB将最终取代传统的液压 (空气)制动器，成 动力源 (电池Batl和Bat2)。2个中心控制模块是 为未来车辆的发展方向。 相对独立工作，同时也通过双向的信号线互相通 信 ，在这种结构下，可以做到当其中某一套制动线 2 线控制