天合最新制动系统技术解析

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。