EMB系統
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-18
EMB系統的實例教程
線控制動EMB系統
EMB理論上完美，但由于技術條件較高，成本較高，冗余備份,電機性能等限制以及熱可靠性技術等還需完善，這些問題都阻礙了EMB系統在短期內的量產，應該說比較長的一段時間內很難大批量應用，至少在國內肯定是一個長時間的過程，目前市場上并沒有批量裝車的EMB產品。
因此綜上所述，線控化的EHB系統仍然是最為可行的制動系統方案。
現在汽車上的線控制動還是集中在EHB，而且還沒有對傳統制動系統構成威脅。
EMB雖然有著比傳統的液壓制動器和EHB兩者都無法比擬的優勢和廣闊的運用前景，雖然是未來制動系統的終極發展方向，必然是未來的趨勢，可能成為主流，但EMB技術在汽車上的應用并不成熟，短期內難以量產，未來5-10年線控技術的主流仍是EHB方案,仍以EHB為主，EHB為現有技術條件下的主要方案，是現在研究的主流方向或者說是在目前狀態下主要研究的一個產品。若材料方面無法突破，EHB占據主導地位的時間將更久。只有解決了一些制約其自身發展的關鍵因素，才能得到越來越廣發應用。
目前來看EMB商業化之路的優先級明顯低于EHB,但是從線控制動系統長遠發展來說，它是一個未來發展的方向，是線控制動
最終形態
。
EHB系統僅僅只是一個先期的產品，EHB是傳統液壓制動到EMB的一個過渡產品，最終的產品一定是一個EMB系統。
EMB的可靠性對其商業化有著至關重要的作用。
EMB技術肯定會得到大力的發展，未來會向液壓制動系統發起強有力的挑戰。線控制動的發展之路還任重道遠。
展開 （2）電子機械制動系統EMB
電子機械制動系統EMB（Electronic Mechanical Brake），基于一種全新的設計理念，完全摒棄了傳統制動系統的制動液及液壓管路等部件，由電機驅動產生制動力，每個車輪上安裝一個可以獨立工作的電子機械制動器，也稱為分布式、干式制動系統。
EMB系統，主要由電子機械制動器、ECU和傳感器等組成，如圖3-3所示。
EMB結構極為簡單緊湊，制動系統的布置、裝配和維修都非常方便，同時由于減少了一些制動零部件，大大減輕了系統的重量，更為顯著的優點是隨著制動液的取消，使汽車底盤使用、工作及維修環境得到很大程度地改善。
圖3-3 EMB的結構圖
EMB工作時，制動控制單元ECU接收制動踏板傳來的踏板行程信號，ECU計算出踩制動踏板的速度信號并結合車輛速度、加速度等其他電信號，明確汽車行駛狀態，分析各個車輪上的制動需求，計算出各個車輪的最佳制動力矩大小后輸出對應的控制信號，分別控制各車輪上的電子機械制動器中工作電機的電流大小和轉角，通過電子機械制動器中的減速增矩以及運動方向轉換，將電機的轉動轉換為制動鉗塊的夾緊，產生足夠的制動摩擦力矩。
EMB系統的關鍵部件之一是電子機械制動器，它通過ECU改變輸出電流的大小和方向實現執行電機的力矩和運動方向的改變，將電機軸的旋轉變換為制動鉗塊的開合，通過相應的機構或控制算法補償由于摩擦片的磨損造成的制動間隙變化。
電子機械制動器按其結構特點和工作原理可以分為無自增力制動器、自增力制動器兩大類。
展開 傳感器的精度和分辨率直接影響著控制系統的精度和性能，所以研制出成本低、可靠性好、精度高、體積小的傳感器，也是發展線控系統的關鍵技術之一。
總線技術對信息的傳輸起著決定性的作用。線控技術的全面應用意味著汽車由機械系統到電子系統的轉變，線控技術要求用于線控的網絡數據傳輸速度很快，時間特性很好，可靠性高。
傳統的CAN總線無法為線控系統提供所需要的容錯功能和帶寬：一方面是因為，線控系統的實時性和可靠性要求都很高，必須要采用時間觸發的通信協議；另一方面，線控系統要求通信網絡協議具有容錯的功能，容錯的功能就意味著即使系統的不同部分出現了故障，系統仍然可以按設計繼續運行。
TTP/C和FlexRay協議都包含容錯的同步時鐘，并且用總線監控器保護通信信道不受錯誤節點的影響，是純線控系統通信協議的優選。
電機及其控制器
信息通過總線傳輸到控制器，然后控制器驅動各種電機實現執行工作?？刂齐姍C和控制器的性能，很大程度上影響著線控系統的整體性能。線控系統的電機主要以位置、轉速或轉矩等，作為控制目標，功率從十幾W到幾千W不等。
對于小功率電機，可以采用步進電機或直流電機，如節氣門開度的控制電機、油泵電機等。
在大功率電機方面，永磁同步電機的應用已經越來越廣泛，比如線控轉向電機、EMB中的制動電機等。
圖2 布雷博的EMB系統
純線控系統由于多個電機同時工作，需要消耗更多的電能。因此需要提高電機功率密度、控制器功率密度以及系統效率等指標，擴大高效區的范圍。這樣不僅可以降低電機控制器和系統電源的負荷，提高設計的冗余度，還對線控系統工作節能，增強系統動力性能方面具有重要的意義。
展開 傳感器的精度和分辨率直接影響著控制系統的精度和性能，所以研制出成本低、可靠性好、精度高、體積小的傳感器，也是發展線控系統的關鍵技術之一。
總線技術對信息的傳輸起著決定性的作用。線控技術的全面應用意味著汽車由機械系統到電子系統的轉變，線控技術要求用于線控的網絡數據傳輸速度很快，時間特性很好，可靠性高。
傳統的CAN總線無法為線控系統提供所需要的容錯功能和帶寬：一方面是因為，線控系統的實時性和可靠性要求都很高，必須要采用時間觸發的通信協議；另一方面，線控系統要求通信網絡協議具有容錯的功能，容錯的功能就意味著即使系統的不同部分出現了故障，系統仍然可以按設計繼續運行。
TTP/C和FlexRay協議都包含容錯的同步時鐘，并且用總線監控器保護通信信道不受錯誤節點的影響，是純線控系統通信協議的優選。
電機及其控制器
信息通過總線傳輸到控制器，然后控制器驅動各種電機實現執行工作。控制電機和控制器的性能，很大程度上影響著線控系統的整體性能。線控系統的電機主要以位置、轉速或轉矩等，作為控制目標，功率從十幾W到幾千W不等。
對于小功率電機，可以采用步進電機或直流電機，如節氣門開度的控制電機、油泵電機等。
在大功率電機方面，永磁同步電機的應用已經越來越廣泛，比如線控轉向電機、EMB中的制動電機等。
圖2 布雷博的EMB系統
純線控系統由于多個電機同時工作，需要消耗更多的電能。因此需要提高電機功率密度、控制器功率密度以及系統效率等指標，擴大高效區的范圍。這樣不僅可以降低電機控制器和系統電源的負荷，提高設計的冗余度，還對線控系統工作節能，增強系統動力性能方面具有重要的意義。
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在這一背景下，重慶三友正在開發下一代智能制動系統EMB和輕量化制動盤、轉向節以及符合歐7和國7標準的制動盤等創新產品。</p><p>從底盤系統的技術演進特點來看，重慶三友最初專注于制動盤的制造，從空心到實心再到FNC（鐵素體氮碳共滲）制動盤和復合材料及碳陶制動盤。
3.電子機械制動系統（EMB）
EMB系統主要由踏板模塊（傳感器）、控制模塊（ECU）、驅動執行模塊（電子機械制動器）等組成，系統有4套獨立的制動系統，分別位于四個輪轂的輪缸處，并且配有獨立的控制器，以便實現四輪制動力的獨立調節。
EMB系統中，所有液壓裝置（包括主缸、液壓管路、助理裝置等）均被電子機械系統替代，液壓盤和鼓式制動器的調節器也被電機驅動裝置取代。
EHB 系統與 EMB 系統比較
線控制動是汽車技術門檻較高的領域，全球主要的線控制動廠家是博世、大陸、采埃孚等零部件企業。EHB 國外廠商技術發展已經比較成熟，但嚴格意義講還不適應于 L4 自動駕駛，國內此項技術在努力追趕；EMB 還處在研究階段，目前看較難有突破。其中，博世的 iBooster 是典型的直接型 EHB。
圖2 布雷博的EMB系統
純線控系統由于多個電機同時工作，需要消耗更多的電能。因此需要提高電機功率密度、控制器功率密度以及系統效率等指標，擴大高效區的范圍。這樣不僅可以降低電機控制器和系統電源的負荷，提高設計的冗余度，還對線控系統工作節能，增強系統動力性能方面具有重要的意義。
圖2 布雷博的EMB系統
純線控系統由于多個電機同時工作，需要消耗更多的電能。因此需要提高電機功率密度、控制器功率密度以及系統效率等指標，擴大高效區的范圍。這樣不僅可以降低電機控制器和系統電源的負荷，提高設計的冗余度，還對線控系統工作節能，增強系統動力性能方面具有重要的意義。
圖2 布雷博的EMB系統
純線控系統由于多個電機同時工作，需要消耗更多的電能。因此需要提高電機功率密度、控制器功率密度以及系統效率等指標，擴大高效區的范圍。這樣不僅可以降低電機控制器和系統電源的負荷，提高設計的冗余度，還對線控系統工作節能，增強系統動力性能方面具有重要的意義。
（2）電子機械制動系統EMB
電子機械制動系統EMB（Electronic Mechanical Brake），基于一種全新的設計理念，完全摒棄了傳統制動系統的制動液及液壓管路等部件
電動液力制動系統（EHB）和電動機械制動系統（EMB）通常作為線控制動執行器[19-21]。
由于采用X-by-wire模塊，轉向角和驅動/制動力矩可以被獨立控制，因此4WID-4WIS EV相比于傳統車輛有更多的自由度（DOF），這使其有更多的轉向和運動模式。
（2）電子機械制動系統EMB
電子機械制動系統EMB（Electronic Mechanical Brake），基于一種全新的設計理念，完全摒棄了傳統制動系統的制動液及液壓管路等部件，由電機驅動產生制動力，每個車輪上安裝一個可以獨立工作的電子機械制動器，也稱為分布式、干式制動系統。
EMB系統，主要由電子機械制動器、ECU和傳感器等組成，如圖3-3所示。
線控制動EMB系統
