作者：刘灿
　　[摘 要] 电子机械制动（EMB），是一种全新意义上的制动思路，它采用电子与机械结合的方式进行制动。能量传递方式上，彻底抛弃了传统的液压管路和真空制动管路，用体积小，质量轻的电线线路来作为信号和能量的传导介质，用电机作为制动的驱动机构，具有制动性能稳定、重量轻、反应迅速、安全环保等优点。国外已经处于产品实验阶段，国内研究尚未开发出成品。主要讲述了电子机械制动系统的现状、结构和工作原理，并设想其未来的应用前景。
　　[关 键 词] EMB；电子机械制动系统；制动系统；轻量化
　　[中图分类号] U262.6 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2017）29-0168-01
　　一、研究的背景和意义
　　随着汽车工业的蓬勃发展，车流量密度的不断增加和车速逐渐提高，汽车的安全性能也越来越受到重视。汽车制动系统能否实时快速有效地实现驾驶者的制动意图已成为影响道路交通安全的关键问题。
　　传统的液压制动系统主要由制动踏板、制动主缸、真空助力器、制动轮缸、制动器等部分组成。当驾驶者踩下制动踏板时，在真空助力器的助力作用下，将液压油通过液压管路从制动主缸压向制动轮缸，作用于制动钳体或者制动蹄，压向制动盘或者制动鼓，实现车辆的制动。
　　二、传统制动系统存在的问题
　　传统的制动系统存在着以下问题：
　　1.不易布置：系统液压管路需要有特定的走向，硬质的高压油管受整个底盘的结构限制，精简有效的管路布置，是困扰着设计师的一大难题。
　　2.泄露风险：液压管路，尤其是在连接接头处密封性要求较高，如果出现松动或者底盘磕碰导致泄露，制动效能将得不到保证，易出现制动失效的风险。
　　3.系统笨重：整个制动系统包括液压主缸、液压轮缸、液压管路等装置，整套系统较为笨重且复杂，不利于汽车的轻量化设计理念。
　　4.环境污染：车用刹车油本身属于石油的一种，对环境存在污染，回收處理成本较高，尤其是泄漏时对环境的危害较大。
　　基于传统制动系统存在以上缺点，一种用更清洁的电能替代传统的液压能，用质量更轻、响应更迅速、反应更灵敏的电线来替代传统的液压管路的电子机械制动系统（EMB）在国外应运而生。
　　电子机械制动系统（Electromechanical Braking System）简称EMB。能量传递方式上，彻底抛弃了传统的液压管路和真空制动管路，用体积小、质量轻的电线线路来作为信号和能量的传导介质，用电机作为制动的驱动机构。整个系统质量更轻，，传递更迅速，省去了制动液，以电能作为制动能源，清洁环保。电子结构更易升级，可集成其他的控制功能，符合汽车模块化、集成化、机电一体化的发展方向。
　　三、EMB的结构和工作原理
　　EMB电子机械制动系统主要由电源、电机、导线、运动转换装置、传感器以及ECU等组成。
　　EMB系统分为前轴和后轴两套制动回路，每套回路都有自己的控制模块和动力源，每个回路都有蓄电池。两个中心控制模块相对独立工作，同时双向的信号线互相通讯，当其中一套制动线路失灵或出现故障时，另一套线路可以照常工作，保证制动的安全性。下面讲解其制动过程：
　　制动时：当踩下制动踏板，踏板压力传感器将信号传递给ECU，ECU通过计算，给电动机输入相应的电流使电机转动，电机通过行星轮系进一步减速增矩，再通过电磁离合器将动力输出给丝杠，由丝杠螺母带动制动钳轴向作相应的位移，达到与压力信号相应的制动力时，停止给电机供电，使制动钳位置锁止，以此达到减速、制动的效果；当松开制动踏板时，ECU接收到压力传感器信号后，对电动机反向供电，使电动机反转以提供反向转矩，以此带动丝杠反向旋转，使制动钳作反向位移，放松制动。
　　四、结论及未来展望
　　随着汽车的越来越多，加之全球能源紧张，世界各地对汽车设计的轻量化、综合集成化以及节能环保越来越重视，传统的制动系统已经难以适应这种需求和愿望，EMB必将应用于未来的车辆上，尤其是终将取代传统汽车的电动汽车上。
　　但是电子机械制动系统（EMB）在国外也才刚刚走出实验室，并应用于极少量概念车和跑车上，国内还基本处于理论研究阶段。
　　参考文献：
　　[1]左斌.汽车电子机械制动系统（EMB）控制系统关键技术研究[D].浙江大学，2014.
　　[2]张猛.汽车电子机械制动系统（EMB）试验台的开发[D].清华大学，2004.
　　[3]张猛.汽车电子机械制动系统（EMB）简介[J].汽车电器，2005（6）.
　　[4]韩鹏.轻型电子机械制动汽车防抱死制动系统研究[D].吉林大学，2011.

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