在这个科技日新月异的时代,新能源汽车电动化、智能化的技术浪潮正迅猛席卷全球。电子机械制动系统(EMB)正以其独特的技术优势,拉开传统制动系统新一轮颠覆性技术变革的序幕。
不久前,中车戚墅堰所携研发的EMB系统惊艳亮相澳门国际车展,吸引了无数参观者的目光。
2024年澳门国际车展中车展台
这期“新质生产力”,就让我们一起走进EMB的世界,探索它是如何为现代汽车带来更安全、更高效、更智能的体验吧。
什么是EMB?
EMB,即电子机械制动
Electro-mechanical Brake
它不依赖于压力流体介质,而是利用电机直接驱动工业传动装置来产生制动力。
乘用车EMB
轨道交通EMB
风电EMB
飞机EMB
EMB技术可以应用于航空、轨道交通、汽车、工业等各大行业领域,并代表了目前制动技术最前沿的发展趋势。尤其在新能源汽车领域,更是在加速推进EMB技术的研发与应用落地。
EMB是如何工作的?
以当下最火热的新能源汽车EMB系统为例,主要包括线控制动踏板、主控制器和EMB装置几个部分。
典型的EMB系统
操控端——线控制动踏板
负责将司机的制动意图转化为电信号发送给主控制器。
决策端——主控制器
通过接收踏板制动请求信号,或者根据车辆智能辅助驾驶的需求,自主决策、计算出每个轮端EMB装置需要制动力并发送信号,是整个系统中的“大脑”。
执行端——EMB装置
负责接收主控制器的指令,产生目标制动力。
在整个系统中,技术颠覆性最大的部分就是执行端的EMB装置。它主要由电机、减速增矩装置、运动转换装置、制动卡钳模块等部分组成,通过电信号将电能直接转化为机械能,驱动制动器工作。
EMB有哪些技术优势?
1. 高度集成
相比传统液压制动,EMB完全取消液压模块,系统结构简单,易于整车底盘布置,同时降低了系统的复杂性和维护成本。
2. 高效安全
相比传统液压制动,EMB由电机直接驱动,系统能效提升显著,响应时间快,制动距离更短;同时采用闭环控制,制动力精度更高。
更高的制动响应速度、更短的制动距离
3. 智能可靠
EMB系统采用分布式架构,支持每个轮端制动装置独立控制,轻松满足L3级及以上自动驾驶需求,也更加符合“软件定义汽车”的开发趋势,为智能驾驶提供了坚实的基础。
系统出现单点失效时,其余轮端的EMB装置不受影响,可相互提供制动安全备份。
4. 绿色环保
EMB系统支持解耦式制动策略,制动时优先采用电机再生制动提高能量回收效率,减少摩擦制动排放;同时具有更低的拖滞力矩,降低车辆行驶能耗,为环保出行贡献力量。
低减速度制动(完全能量回收)
高减速度制动(部分能量回收)
正是由于EMB系统具有以上诸多技术优势,其也被称为线控制动的最终技术形式,在未来智能线控底盘领域的应用也将大放异彩。
中车戚墅堰所不断深耕EMB领域
目前,EMB还属于制动领域的前沿技术,在许多应用场景下还暂无相关政策法规的支持和技术标准的指导,在国内外也缺乏成熟的市场应用案例。
在进一步推广应用前,还需要解决如失电后的制动安全冗余备份、振动涉水和高温环境下的可靠性、簧下轮端安装空间受限,以及产品成本等一系列技术难题。
尽管新技术的落地过程充满困难,但EMB技术以其独特的优势,依然让相关行业普遍看好其未来应用前景,并成为全行业争相抢占的未来技术高地。
中车戚墅堰所于2022年开始启动EMB技术研发工作。
中车戚墅堰所
乘用车EMB系统
中车戚墅堰所
商用车EMB装置
中车戚墅堰所依托在轨道交通基础制动领域的技术积累,以及工业传动根源技术优势,秉持正向设计的理念,已经完成多轮技术方案迭代,并持续开展大量技术验证与设计优化。
EMB总成综合性能测试
EMB总成制动响应测试
制动动力测试
硬件在环测试
制动动力测试中
除此之外,中车戚墅堰所还进行了试验样车测试,不断深耕EMB产品研发。
试验样车测试
未来,中车戚墅堰所将继续矢志创新,力求突破,做传统制动技术的颠覆者,力争为更多的行业提供安全、高效、智能且值得信赖的制动产品解决方案。
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来源:技术研发中心
编辑:宣田恬
校对:黄玉明
审核:张 划、李银娟
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