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２０２０年汽车制动系统深度研究报告目录•汽车制动系统的前世今生•汽车制动系统如何演变？•制动器轻量化趋势渐明朗？•线控制动是未来趋势•L3+级自动驾驶打开线控制动成长空间•投资建议汽车制动系统如何演变？时间EPB汽车制动发展历史|制动控制：机械制动—传统液压—电子控制—线控制动汽车制动系统输入：制动控制执行：制动器技术机械式制动机械式驻车制动1900s 线控制动液压式制动液压式行车制动1930s 1980s-2000s 2010s线控制动EHB 、EMB盘式制动器鼓式制动器盘鼓式制动器ABS 、ESP电子控制制动驻车制动行车制动制动器|执行层：阻止车轮转动的机械装置固定件（制动钳、制动蹄）与运动件（制动盘、制动鼓）相互摩擦，阻止车轮转动。
盘式制动器制动钳制动盘鼓式制动器原理FFFF制动蹄制动鼓制动盘制动钳制动蹄制动鼓盘鼓式制动器制动鼓制动蹄制动钳制动盘盘式制动器鼓式制动器乘用车中主要使用盘式制动器，少量使用鼓式/盘鼓式制动器；商用车中主要使用鼓式制动。
对比盘式制动器内扩式两侧夹紧盘鼓式制动器鼓式制动器乘用车商用车散热能力刹车力度成本可维护性重量刹车线性优良差线性适中高先大后小大低易难轻量化重------注：制动钳中包括活塞与制动块（刹车片）行车制动|发展历史：液压制动是基础，电控制动为主流，线控制动是方向1概述作用行车过程中，采用行车制动（脚刹）使车辆减速停车。
发展趋势⏹过去：液压制动硬件升级→电子制动的软件升级⏹现在：线控制动硬件+ 软件的升级2发展历史+ECU液压制动电子制动线控制动+线控关键产品作用行车制动的硬件基础ABS 、ESPEHB 、EMB时间现状1930s1980s-2000s2010s制动主缸、真空助力器等盘式制动为主ABS 为标配ESP 为主流配置EHB 为目前方向EMB 为未来方向融入了ECU 电子控制主动安全技术的软件基础电线替代部分制动线路和传动机构电动化与自动驾驶进步的关键行车液压制动|原理：帕斯卡定律为基础构建的传统液压制动系统制动液是液压制动作用力传递的关键图：帕斯卡定律在液压制动中的应用制动踏板真空助力器制动主缸输入执行盘式制动器图：液压控制系统帕斯卡定律液压制动系统活塞制动液F 1F 2帕斯卡定律：FF 11PP 11=FF 22PP 22FF22=FF 11∗PP 11PP 22注：F 1、F2指活塞受力P 1、P 2指活塞面积注：图中未画出盘式制动器前轮制动器后轮制动器踩下制动踏板发生作用力由真空助力器放大作用力推动主缸活塞制动液被压出制动液推动活塞制动块夹制动盘行车电控制动|原理：融入电子控制的液压制动系统图：ABS 系统的组成传感器轮速传感器+ ECU + 制动液压调节器（ABS 泵）ABS 电控制动= 液压制动+将车轮转速转化为信号发送到ECU计算合适的制动力向ABS 泵发出指令根据ECU 指令调节制动器的制动力制动踏板真空助力器制动主缸输入执行盘式制动器踩下制动踏板发生作用力由真空助力器放大作用力推动主缸活塞制动液被压出制动液推动活塞制动块夹制动盘识别ABS计算、分配制动力电控制动过程电控制动组成制动踏板踩下制动踏板输入信号注：液压泵包括制动主缸；省略了ABS ；备用阀指EHB 断电失效时启用无助力液压制动（需要更大的力量踩制动踏板）ECU 接收信号电机驱动ECU/电机制动主缸输入执行盘式制动器推动主缸活塞制动液被压出制动液推动活塞制动块夹制动盘识别ABS传感器计算、分配制动力EHB 制动过程EHB 制动组成EHBEHB ECU + 电机EHB 线控制动= 电控制动–真空助力器+123真空助力器：被电机替代踏板：踏板可用于输入信号，由电机发生作用力（踏板解耦）集成度高：EHB 集成了ECU 、电机与制动主缸，并可集成ABS 等功能与电控制动的区别注：省略了ABSEMB 制动组成EMB ECU + 电机EMB 线控制动= 电控制动–真空助力器–制动主缸+ 123液压系统：完全被电子机械结构替代。
1 团队介绍以创始人舒强为核心的同驭团队（简称“同驭”）自2012年开始研发线控电子液压制动系统（EHB），是国内最早研发EHB 的团队之一。
研发团队共68人，其中5名博士，18名硕士，骨干多数来自985名校、知名企业，具备机械、电控、算法、标定与测试全方位技术能力。
研发、试验、生产、质量、采购、销售、运营各部门核心团队成员在汽车行业平均从业经验11年。
项目负责人舒强，同驭汽车创始人。
同济大学车辆工程硕士，曾任中国大学生方程式汽车大赛规则工作小组创始人、首任组长；参与过多个国家级、上海市重大项目研发工作；获国际、国家、省部级奖项40余项；申请专利19项，高水平论文5篇。
技术负责人余卓平，同驭汽车创始人、首席科学家。
获国家科学技术进步奖二等奖、中线控电子液压制动系统的研发及产业化同驭团队国汽车工业科技进步特等奖、上海市科学技术进步一等奖；译著6部，授权专利50多项，SCI/EI 论文130余篇。
技术负责人熊璐，同驭汽车创始人、教授、博导。
获中国汽车工业科技进步三等奖、上海市科技进步一等奖；参撰英文著作2部，授权专利40多项，SCI/EI 论文70余篇。
同驭团队承担了“十三五”国家重点研发专项、国家“973”计划重大项目、上海市科委项目等多项重大项目。
同驭EHB 已申请相关专利55项，其中已授权33项，是该行业国内拥有专利数最多的团队。
2 项目介绍传统制动系统已难以满足当今汽车智能化、电动化对制动系统提出的新需求，新型的线控电子液压制动系统（EHB）应运而生。
自2012年以来，同驭核心团队深耕线控电子液压制动系统领域多年，已完成七代EHB 样机研发迭代，于2018年4月开发出成熟的量产产品，并经过数百次台架测试和实车测试，达到了国内顶尖水平。
同驭已完成实验室一期建设，拥有EHB 相关试验设备35台，已具备EHB 完备的试验检测能力；已建成一条EHB 装配检测生产线，产能16万台/年。
目前已与60多家客户开展业务合作，匹配车型70余款，是国内该行业配套车型数最多的EHB 产品。
郑州职业技术学院毕业论文汽车制动系统浅析目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅰ)1 绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2 汽车制动系统的概述 (1)2 制动器 (3)2.1 鼓式制动器 (3)2.2 盘式制动器 (10)2.3 盘式制动器与鼓式制动器相比 (12)3 制动系统 (13)3.1 人力制动系统 (13)3.2 伺服制动系统 (15)3.3 动力制动系统 (18)3.4 制动力调节装置 (21)3.5 辅助制动系统 (30)4 制动系统的发展 (32)4.1 制动系统的历史 (32)4.2 制动系统的现状 (32)4.3 制动系统的发展 (33)5 设计总结 (36)致谢 (37)参考文献 (38)1 绪论1.1 选题的目的和意义汽车制动系统是汽车最重要系统之一，从汽车诞生时起，该系统在车辆的安全方面就扮演着至关重要的角色，特别是近年来，随着车辆技术的进步和汽车行驶速度的提高，这种重要性表现得越来越明显。
汽车制动系统是为了使高速行驶的汽车能减速或停车而设计的。
如果该系统不能正常工作，车上的驾驶员和乘客将受到车祸的伤害，所以分析和研究汽车制动系统具有极其重要的意义，特别是对于汽车专业的毕业生来说，意义更加非凡！1.2 汽车制动系统的概述使行驶中的汽车减速甚至停车，使下坡行驶的汽车速度保持稳定，以及使已停止的汽车保持不动，这些作用统称为汽车制动。
对汽车起到制动作用的力是作用在汽车上，其方向与汽车行驶的方向相反。
作用在行驶汽车上的滚动阻力、上坡阻力、空气阻力都能对汽车起到制动作用，但这些外力的大小都是随机的、不可控制的。
因此汽车上必须装设一系列专门装置，以便驾驶员能根据道路和交通等情况，使外界（主要是路面）对汽车某部分（主要是车轮）施加一定的力，对汽车进行一定程度的强制制动。
这种可控制的对汽车进行制动的外力称为制动力，用于产生制动力的一系列专门装置称为制动系统。
1.2.1制动系统的工作原理以蹄式制动器为列：驾驶员经制动系控制装置，操纵制动器的不旋转元件制动蹄对旋转元件制动鼓（与轮毂连接）制动，从而产生Ｍτ（制动力矩）。
Autohold的定义：autohold是EPB的自动控制程序。
AH激活后，通过采集汽车的倾斜度，车速，离合器踏板位置(或者自动波的传动扭矩），油门位置，转速等各种传感器等等综合分析后发出执行指令：完成自动驻车，自动解锁，坡起等功能。
Autohold有两种形式：第一，是单独的电子机械EPB+自动开启关闭程序，完成自动驻车和自动解除，有的也具有坡道起步功能。
第二，是集成ABS/ESP和EPB系统的完整制动控制方案，可以用于行车制动,紧急制动和驻车制动。
此为天合独创，很多德系车上安装有天合的ESP-EPB自动驻车系统，比如，宝马，大众等。
具体配置，配件型号等请咨询厂家。
我这里谈的自动驻车是第二种，既ESP扩展功能和EPB融合在一起的AH：通过ESP控制刹车液压力来完成行车制动和电机控制螺杆来完成驻车制动的双向全能AUTOHOLD系统。
既，可完成紧急刹车、行车制动、驻车制动、坡道起步；具有自动驻车启动，驻车自动解除等多项功能。
至于有的车，也有AUTOHOLD按钮，但并不是用ESP的扩展功能，只是电机手闸制动后轮，这是第一种AUTOHOLD.。
你的车型具体是哪一种，请咨询厂家吧。
在ESP基础上扩展AH是美国天合独家首创，至今已经安装了1500万部车辆（此数据来自TRW官网）。
天合和博世，德国大陆都是ABS,ESP的主要供应商。
天合是专业的安全系统制造商，你车上的安全气囊，安全带，ESP，ABS说不定就有天合之作。
我对博世ECU略知一二，但对他的EPB了解不多，知道的朋友请进来说说。
博世，大陆也都有一体化自动驻车解决方案，并且都生产一体化EPB自动驻车卡钳，原理和天合的都完全一样。
我们下面以天合的自动驻车系统分析。
说AH,必须先谈ESP，ESP是车辆稳定系统（天合的叫法是ESC)，ESP涵盖ABS,EBD的所有功能。
天合工程师把ESP液压刹和EPB电机刹巧妙的融合在一起，通过AH程序协同ESP控制单元和EPB控制单元来执行综合行车驻车指令。
浅谈EPB制动钳基础知识作者：朱宝寅由佳来源：《科学与财富》2018年第10期摘要：电子驻车英文缩写为EPB，是指由电子控制方式实现停车制动的技术，将行车过程中的临时制动和停车后的长时制动功能整合在一起，由电子控制方式实现停车制动的系统。
与传统手刹制动系统相比具备以下优势：舒适方便、节约空间、可自诊断、安全可靠。
本文主要从EPB制动钳构成、功能及设计方面进行讲述。
关键词：EPB；制动钳；软件；硬件；设计概述：美国天合汽车集团首先开发汽车电子驻车制动系统，使车辆驻车控制更加的便捷与安全，同时可以与车辆上的其他电子控制系统相协同工作，使得汽车更加的智能化。
传统汽车已然不能满足人们日常生活需求，应用更多人性化、智能化、互联网等新技术的汽车将会成为人们关注的焦点。
1 EPB制动钳基本构成EPB制动钳总成由电控传动总成和钳体组件总成两部分组成，其中电控传动总成主要是为了提供驱动动力源、实现减速增扭之目的；而钳体组件则将电机经减速机构传递过来的旋转运动转化为直线运动，从而推动活塞前进夹紧制动盘实现驻车制动功能，如下图所示：2 EPB制动钳功能2.1驻车制动2.1.1此功能与传统手刹类似：手动模式时，拉起驻车按钮完成驻车，按下按钮驻车解除；自动控制模式下，发动机熄火后，通过整车CAN与该系统电控单元联合控制电机，对左右后制动钳实施制动。
2.1.2驻车制动释放条件：点火开关打开并且施加制动力（约10bar），不同厂商标定策略略有不同。
2.2动态紧急制动如果制动踏板功能发生故障或制动管路异常，可通过动态紧急制动功能强力制动住车辆。
电子驻车制动系统作为紧急制动时，具备防抱死功能，较传统手刹更具安全性。
2.3辅助起步2.3.1先决条件：驾驶员侧车门关闭；系好安全带；发动机运转。
2.3.2所需参数：倾斜角度；发动机扭矩；加速踏板位置；离合器踏板位置；行车方向。
2.3.3释放制动：前进力矩大于阻碍力矩。
2.3.4当启动电子驻车制动系统时，动态起步辅助可以使车辆即使在坡道上起步时也不会震动或溜车。
网址： 电邮：*******************2021年第4期基于应变测试的汽车制动卡钳制动力测试和分析杨正伟（南方天合底盘系统有限公司，重庆402760）支架制动钳液压入口活塞内制动块制动盘，旋转外制动块F outer制动盘旋向F irF orF inner图1制动器结构及受力分析0引言在汽车零部件行业竞争日趋激烈的情况下，轻量化精准设计降低成本显得尤为重要，轻量化设计的重要技术手段就是不断地优化理论模型，精确掌握各部件受力情况，再结合CAE 等分析手段从而实现精准设计的目的。
汽车制动钳常规制动力计算采用滑动摩擦力计算公式，将制动液压、缸径、摩擦因数计算产生的摩擦力平均分配到内外制动块上，并传递到支架作为支架设计的依据。
但这样的计算没有考虑卡钳轴销分担的制动力，由于轴销、支架、制动块间均采用间隙配合，理论分析很难建立准确的模型来计算卡钳轴销分担的制动力。
本文通过在制动块两端布置应变片的方式精确测试制动块的切向力和径向力，为支架设计提供输入力参考。
1卡钳常规制动力计算方法图1所示为制动器结构及受力分析，制动卡钳接入制动管路中，由制动总泵提供制动液压力驱动活塞移动，通过卡钳浮动夹紧两侧的制动块再夹紧制动盘，利用支架挡住制动块的移动从而实现制动。
常规制动力计算[1]如下：N =πR 2·P ；（1）F inner =F outer =μ·N ；（2）F ir(or)=F inner(outer)·a /L 。
（3）式中：F inner 为内块周向制动力；F outer 为外块周向制动力；μ为制动块摩擦因数；F ir(or)为内(外)侧径向力；N 为制动卡钳的活塞施加到制动块上的正压力；R 为卡钳轮缸半径；P 为管路压力；a 为卡钳缸孔中心到切向制动力着力点的位置；L 为支架两端切向制动力着力点的距离。
2应变实测内外制动块制动力总体测试流程如图2所示。
2.1对制动块各着力部位进行前处理前处理主要包含3个步骤：1）为保证测量的准确性，必须保证制动力按照单一路径进行传递，所以对制动块按图3所示方式进行切割；2）为提高应变信号的信噪比，需要对各安装部位进行适当减薄处理；3）用320#的砂纸打磨贴片表面，以增加应变片的粘贴强度，如图3所示。
液压制动的终结－电子机械制动（EMB）技术1 EMB研究现状及发展趋势1. 1 EMB研究现状电控机械制动系统（Electromechanical Brake System,简称EMB）最早是应用在飞机上的，目前正处于向汽车领域转化的研究发展时期。
从20世纪90年代起，一些著名的汽车电子零配件生产厂商，如德国的Bosh（博世）、Siemens（西门子）和Continental Teves（大陆天合）等相继开始了对EMB的研究，并作过一些相应的系统仿真和装车试验[10]。
另外Eaton、Allied、Signal、Delphi、Varity Lucas、Hayes也参与了EMB的研发竞争之中。
而国内在此项目上的研究基本为空白，仅有清华大学研究过EMB的试验台、同济大学试制出了样机；其他高校也只是进行了一些相关的初步研究，一些核心技术仍未被突破。
由于鼓式制动效能恒定性差；制动鼓空间小，使EMB的电机和传动装置的布置受到限制。
现在各大公司均以浮钳盘式制动器为基体，进行EMB的研发。
EMB与汽车目前使图2 Continental Teves 公司第三代EMB样机用的普通盘式制动器结构类似，只不过其制动钳的促动力不是由液压产生，而是由电机经过传动装置直接驱动制动钳，来产生制动力。
如图2所示为Continental Teves（大陆天合）公司生产的EMB样机[4]。
另外一种采用楔块机构增力的EMB称为EWB(ElectromechanicalWedge Brake)，EWB是2006年法兰克福车展上电子和机械电子产品开图3 西门子EWB样机发商Siemens VDO（西门子VDO）推出的（如图3 所示）。
其原理是在支座和旋转的制动盘之间架起一对楔块，楔块相对运动时产生推动制动衬片压向制动盘方向的运动，从而产生制动力，同时利用伺服电机控制该楔块的运动，使之不至于锁死。
在智能控制下，楔块将车辆的动能直接转换为刹车能，由于其自增力作用，EWB 比现有的液压刹车更快，因此楔块式EMB电机的功率可大幅度下降。
科技前沿世界十大前沿科技科技前沿世界十大前沿科技编辑／candy 摩托罗拉推出蓝牙汽车音乐免提系统摩托罗拉公司不久前推出了新的汽车音乐免提系统T605。
凭借这一新的车载系统，驾车者拥有了一个可以通过兼容的汽车音响系统直接收听音乐和进行手机通话的无缝解决方案。
利用免提、耳机和蓝牙立体声功能，T605可为通话和娱乐提供清晰的音质。
用户可以聆听由MP3播放器或手机无线传播的音乐，而不用担心接不到电话。
同时，T605还配有一个3．5毫米标准的立体声插孔，用来与MP3播放器进行有线连接。
T605采用的是高级蓝牙技术，在有电话时可暂停音乐，通话结束后恢复播放，有助于用户进行无缝的不间断通话。
据悉，T605预计将于2021年上半年推出。
本田开发出乙醇汽车日本本田汽车公司开发的以生物乙醇为燃料的小型汽车已于2021年10月在巴西首度公开亮相，并已投放市场，成为最早面市的日系乙醇汽车。
生物乙醇是甘蔗或玉米等植物原料中榨取的汁液经发酵和蒸馏制成的。
生物乙醇可与汽油混合或单独作为汽车燃料使用，能极大降低对空气的污染。
本田的乙醇汽车有FFV思域和FFV飞度两种车型，对应的乙醇在混合燃料中的含量比为20％和100％，车中安装了油气浓度传感器，可以自动感知燃料箱内的状况。
相比同款汽油车的售价，这两款车可能会略贵一些。
沃尔沃投资混合动力汽车半导体技术目前，汽车制造商都热衷于研究混合动力技术，沃尔沃也非常重视这方面技术的创新，近日对外宣布，将对一家仅成立一年的半导体技术公司TranSiC AB进行投资，这家公司研制的碳化硅高效能半导体材料是当今混合动力汽车领域的热门材料。
在电动混合动力系统中，半导体材料用于在电动机中将电池的直流电转变成交流电。
现有的技术主要采用硅制半导体材料，这种材料的缺点是无法承受高温或高电压，而TranSiC AB公司研制的碳化硅材料可以用来制作切削盘片等工具，耐高温能力较强。
使用碳化硅材料制造出的汽车电子零部件与传统零部件相比更小更紧凑，从而降低了车辆重量和产品价格。
天合最新制动系统技术解析
随着全球汽车燃效法规的紧缩与安全需求的提升，汽车行业正在从汽车
技术的多方面着手力图达到新的标准。
大到发动机、车身，小到车内零部件，
任何细节的进步都能让汽车变得更环保、更安全。
全球知名汽车零部件商天
合汽车针对新的燃效与安全法规开发出了多项新的制动技术/系统。
在介绍其技
术前，首先大致概括一下全球相关法规对汽车制动安全系统的促进作用。
在保护环境与降低油耗方面，新能源车、汽车轻量化、减小汽车行驶阻力
都是可行的方案。
天合的轻量化产品设计与低拖滞卡钳设计可用于上述方案。
在汽车主动安全重要性增长环境下，天合的驾驶员辅助系统传感器则能运用于
各类主动安全系统中。
而在降低汽车制造成本方面，天合则拥有先进的制动系
统与驾驶员辅助系统集成方案，提升系统集成度、降低成本，并提升了安全性。
在最新的Euro NCAP 汽车安全标准中，自动紧急制动（AEB）系统将成为一个评判标准。
天合防滑控制系统（Slip Control System，SCS）
这项系统包括防抱死系统ABS、电子稳定控制ESC、自适应巡航系统ACC 等等。
系统共有3 个产品系列，分别为EBC 450/455、EBC 460、新EBC 460。
其中，新EBC 460 将采用模块化设计，计划将覆盖2015-2017 多年款的中型、中大型和SUV 等车型。
而当前的EBC460 系列则用于大众up！、观致3 等车型中。
集成制动控制系统（Integrated Brake Control，IBC）
天合的IBC 系统包含了真空制动助力及防滑控制的作用，可用于所有的车
辆动力总成中（包括混动、电动）。
这项系统的优势在于减轻重量、节省燃油。
