汽车电子液压制动系统(EHB)的探析_液压制动系统
《汽车电控技术》课程
结课论文
汽车电子液压制动系统（EHB ）的探析
学院：汽车工程学院 专业：汽车服务工程
班级： 14本汽车服务 1班 学生姓名：鲍洪凯 任课老师：詹慧贞
完成日期： 2016年12月28日
摘要
汽车电子液压制动系统（EHB ）是一种线控制动(pake-by-wire)系统，它以电子
元件替代了部分机械元件，制动踏板不再与制动轮缸直接相连，驾驶员操作由传
感器采集作为控制意图，完全由液压执行器来完成制动操作，弥补了传统制动系
统设计和原理所导致的不足，使制动控制得到最大的自由度，从而充分利用路面
附着，提高制动效率。电子液压制动系统（EHB ）是在传统的液压制动器基础上发
展而来的。操纵机构用一个电子式制动踏板替代了传统的液压制动踏板，取消了
体积庞大的真空助力器。
关键字:汽车电子液压制动系统; 线控制动; 液压执行器。
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Abstract
Automobile electro hydraulic pake system (EHB) is a kind of pake by wire
(pake-by-wire) system, which replaces part of mechanical components in electronic
components, the pake pedal is no longer directly connected with the pake wheel
cylinder, operation of the driver collected by the sensor as the control purpose,
completely by the hydraulic actuator to complete the paking operation, making up for
the deficiency of the traditional design and principle the pake system caused by the
pake control to obtain the greatest degree of freedom, so as to make full use of road
adhesion, improve paking efficiency.Electronic hydraulic pake system (EHB) is
developed on the basis of traditional hydraulic pake. The hydraulic pake pedal control
mechanism to replace the traditional use of an electronic pake pedal, no huge vacuum
booster.
Keywords ：Automobile electro hydraulic pake system；pake-by-wire ；Hydraulic
act
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目录
一、背景 .................................................................................................................................. 1
二、汽车电子液压制动系统概述 ............................................................................... 2
（一）汽车电子液压制动系统的定义.......................................................................... 2
（二）汽车电子液压制动系统的功能.......................................................................... 2
三、汽车电子液压制动系统的组成 .......................................................................... 3
（一）制动踏板单元 ........................................................................................................ 3
（二）液压控制单元 ........................................................................................................ 3
（三）传感器 ..................................................................................................................... 4
四、汽车电子液压制动系统的工作原理 ................................................................ 5
五、汽车电子液压制动系统的应用现状 ................................................................ 6
六、汽车电子液压制动系统的前景展望 ................................................................ 7
参考文献 .................................................................................................................................. 8
一、背景
自汽车诞生以来, 车辆制动系统在汽车的安全方面就一直扮演着至关重要的
角色。传统汽车制动系统主要由制动踏板、真空助力器、总泵(主缸) 、分泵(轮缸) 、
制动鼓(或制动盘) 及管路等构成。随着机电技术的发展, 目前出现了称为“电子液
压制动系统”的新技术, 已经应用在中高级轿车上。当前车辆对制动性能的要求越
来越高，传统制动系统由于结构和原理的限制在提高制动性能方面潜力有限，电
子液压制动系统(EHB)作为一种新型的制动系统弥补了传统制动系统的不足，可以
很大限度地提高车辆制动性能。
随着高等级公路的增多和汽车平均车速的提高，如何能让高速行驶的车辆在
尽量短的制动时间和制动距离内，安全、稳定地进行制动减速以及停车，已成为
急需解决的问题。制动系统作为汽车行驶安全的保证，经过了几十年的发展研究，
开发出了多种多样的制动系统并投入实车使用，取得了比较满意的效果。但传统
制动系统由于结构及原理的限制，即使附加了ABS 等防抱制动控制系统，也无法
实现最大限度的最佳制动力控制。
2000年12月，德国大陆集团证明，一辆以100km ／h 速度行驶的紧凑型轿车，
在30m 的距离内停下来是可能的。而当时采用传统制动系统车辆最好的成绩是37～
42m 。2001年秋，一辆概念车在接近现实的情况下获得了成功，它应用了多种当时
正处于研发阶段的技术，其中就有电控液压制动系统EHB 。
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二、汽车电子液压制动系统概述
（一）汽车电子液压制动系统的定义
汽车电子液压制动系统是在传统的液压制动器基础上发展而来的。与传统的
汽车制动系统有所不同,EHB 以电子元件替代部分机械元件, 是一个先进的机电一
体化系统。EHB 用一个综合制动模块取代传统制动器中的压力调节器和ABS 模块。
这个综合的制动模块由电机、泵、蓄电池等部件组成, 它可以产生并储存制动压力,
可以对4个车轮的制动力矩进行单独调节。同时, 在EHB 的电子控制系统中设计相
应程序, 通过操纵电控元件来控制制动力的大小及各轴制动力的分配, 可以完全实
现ABS 及ASR 等功能。
（二）汽车电子液压制动系统的功能
当前车辆对制动性能的要求越来越高，传统制动系统由于结构和原理的限制
在提高制动性能方面潜力有限，电子液压制动系统(EHB)作为一种新型的制动系统
弥补了传统制动系统的不足，可以很大限度地提高车辆制动性能。
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三、汽车电子液压制动系统的组成
汽车电子液压制动系统主要由制动踏板单元、电子控制单元(ECU)、液压控制
单元(HCU)以及一系列的传感器组成，如图1所示。
图1
（一）制动踏板单元
包括踏板感觉模拟器、踏板力传感器和踏板行程传感器以及制动踏板。踏板
感觉模拟器是EHB 系统的重要组成部分，为驾驶员提供与传统制动系统相似的踏
板感觉(踏板反力和踏板行程) ，使其能够按照自己的习惯和经验进行制动操作。
踏板传感器用于监测驾驶员的操纵意图，一般采用踏板行程传感器，采用踏板力
传感器的较少，也有二者同时应用，以提供冗余传感器且可用于故障诊断。
（二）液压控制单元
液压控制单元中一般包括如下几个部分：
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1. 独立于制动踏板的液压控制系统：该系统带有由电机、泵和高压蓄能器组
成的供能系统，经制动管路和方向控制阀与制动轮缸相连，控制制动液流入和流
出制动轮缸，从而实现制动压力控制。
2. 人力驱动的应急制动系统：当伺服系统出现严重故障时，制动液由人力驱
动的主缸进入制动轮缸，保证最基本的制动力使车辆减速停车。
3. 平衡阀：同轴的两个制动轮缸之间设置有平衡阀，除需对车轮进行独立制
动控制的工况之外，平衡阀均处于断电开启状态，以保证同轴两侧车轮制动力的
平衡。
（三）传感器
包括轮速传感器、压力传感器和温度传感器，用于监测车轮运动状态、轮缸
压力的反馈控制以及不同温度范围的修正控制等。
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四、汽车电子液压制动系统的工作原理
汽车电子液压制动系统是在传统的液压制动器基础上发展而来的。与传统的
汽车制动系统有所不同,EHB 以电子元件替代部分机械元件, 是一个先进的机电一
体化系统。EHB 用一个综合制动模块取代传统制动器中的压力调节器和ABS 模块。
这个综合的制动模块由电机、泵、蓄电池等部件组成, 它可以产生并储存制动压力,
可以对4个车轮的制动力矩进行单独调节。同时, 在EHB 的电子控制系统中设计相
应程序, 通过操纵电控元件来控制制动力的大小及各轴制动力的分配, 可以完全实
现ABS 及ASR 等功能。
当你踩下制动踏板时，机构会通过液压把你脚上的力量传递给车轮。但实际
上要想让车停下来必须要一个很大的力量，这要比人腿的力量大很多。所以制动
系统必须能够放大腿部的力量，要做到这一点有两个办法：1、杠杆作用 2、利用
帕斯卡定律，用液力放大。制动系统把力量传递给车轮，给车轮一个摩擦力，然
后车轮也相应的给地面一个摩擦力。
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五、汽车电子液压制动系统的应用现状
作为一种较为新型的制动系统，EHB 发展时间较短，但发展前景广阔，各大汽
车厂商和研究机构都在积极的开发这一系统。
1994年，Analogy 公司用Saber 仿真模拟的方法，开发出了一套EHB 的控制
系统。1996年，博世公司对其开发的EHB 系统进行了实车试验，得到了满意的效
果，该系统后来在实际应用中也取得了巨大的成功，在缩短制动距离以及保证车
辆稳定性方面效果明显。天合、德尔福、大陆特威斯等公司也相继开发出了类似
的EHB 系统，并于2000～2002年前后获得了一系列的专利。
2001年9月，装备了博世传感制动控制(SensotronicBrakeControl ) 系统的奔驰
SL 新型跑车在法兰克福国际汽车展上首次展出，2002年该系统装备于新型的奔驰
E 级车上，2003年装备于Estate 型车上，同年，博世首次推出了加装在奔驰
E-Class4matic 型车上的四轮驱动SBC ，这也是EHB 系统首次应用于系列化生产的
汽车。韩国万都公司、大陆特威斯公司、天合公司等都在EHB 系统的开发中取得
进展，并开始为通用、福特、戴姆勒•克莱斯勒公司等汽车厂家供货。
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六、汽车电子液压制动系统的前景展望
EHB 是线控制动系统的一种类型。线控制动系统(简称BBW) 包括EHB 和EMB 两
种, 其中EMB 称为电子机械制动系统。如果把EHB 称为“湿式”的BBW 系统, 那么
EMB 就是“干式”的BBW 系统。两者的区别在于EMB 不再使用制动液及液压部件,
制动力矩完全由安装在4个车轮上的电动机驱动执行机构实现。目前,BBW 系统存
在着是否有高可靠性的安全通信技术, 制动随动如何实现, 制动失效如何保护等急
需解决的问题, 同时也存在着如何更好地降低制造成本, 逐步实现市场化的问题。
EMB 是汽车制动系统未来发展的方向, 而EHB 则是实现这一目标的第一步。线
控制动源于飞机制造工业, 随着汽车电子化程度的不断提高,BBW 系统被引入汽车
制造领域。早在1993年, 福特汽车公司就在一款电动汽车上安装了EHB 系统, 后来
通用公司在其一款轿车上也采用了EHB 。目前, 奔驰公司新推出的SL500同样采用
了EHB, 是世界上第一辆采用线控制动技术的量产车, 它的EHB 技术是由博世公司提
供的, 也是电子控制制动系统SBC 的一部分。此外, 德尔福公司还提出了混合线控
制动系统, 即混合电制动系统, 前轮仍采用传统的液压制动器进行制动, 而后轮则
用电动制动钳来代替传统的液压制动钳, 是EHB 到EMB 的过渡。
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参考文献
1刘立国;EHB 系统与整车匹配方法研究[D];吉林大学;2011年
2杨万庆;; 电子液压制动系统EHB 综述[J];城市车辆;2007年06期
3曲万达; 汽车线控制动之硬件系统研究[D];武汉理工大学;2006年
4赵双; 汽车电子感应制动控制系统（SBC ）的研制[D];西华大学;2006年
5郑家杰, 孟春玲, 张力; 汽车制动控制系统的技术进展[J];北京工商大学学报(自然科学版);2005年05期
6钟伟; 线控制动系统的安全策略研究[D];武汉理工大学;2006年
7杨万庆;; 电子液压制动系统(EHB)发展现状[J];汽车与配件;2007年25期 8国外近期应用的汽车新技术（上）[N];中国汽车报;2003年
9赵海涛; 汽车电子液压制动系统跟随特性的实验研究[D];吉林大学;2011年 10刘立国;EHB 系统与整车匹配方法研究[D];吉林大学;2011年
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