什么是EMB?
EMB是Electro-Mechanical Brake(机电制动器)的缩写,俗称“电子机械制动”或“干式制动”。它是一种直接用电机驱动机械结构产生制动力的新型汽车制动系统,不依赖传统的液压油或压缩空气。
简单理解:传统刹车靠“踩刹车踏板→液压油传力→刹车片夹紧刹车盘”;而 EMB 靠“踩刹车踏板→电信号→电机推动→刹车片夹紧刹车盘”。
EMB 的核心工作原理
1、传感器采集:驾驶者踩下刹车踏板,踏板位移传感器和力传感器将信号转换为电信号。
2、电控单元(ECU)计算:根据踏板深度、车速、轮速等数据,计算出每个车轮需要的制动力。
3、电机驱动:ECU 控制制动卡钳内部的电机旋转。
4、机械放大与夹紧:电机通过齿轮、滚珠丝杠等机构将旋转运动转化为直线运动,推动刹车片压向刹车盘,产生制动力。
5、松开:电机反转,弹簧或其他回位机构使刹车片脱离刹车盘。
整个过程完全由电控和电机驱动,没有刹车总泵、刹车油管、制动液。
EMB 与传统液压制动、线控制动(EHB)的区别
| 特性 | 传统液压制动 | EHB(电子液压制动) | EMB(电子机械制动) |
|---|---|---|---|
| 传力介质 | 制动液 | 制动液 | 电信号+电机 |
| 是否有液压油 | 有 | 有 | 无 |
| 响应速度 | 较慢 | 快 | 最快 |
| 结构复杂度 | 较复杂 | 复杂 | 相对简单 |
| 能量回收配合 | 一般 | 好 | 最好 |
| 冗余备份方案 | 机械/液压备份 | 液压备份 | 需双电源/双电机备份 |
EMB 的主要优势
响应极快:如尚元智行EMB1001从信号发出到制动建立,时间可缩短至50ms以下,0-45kN最大夹紧力时间<100ms,远快于液压系统,能显著缩短刹车距离。
结构紧凑、重量轻:取消制动主缸、液压管路、制动液等,EMB系统整体可减重30%-40%,减轻整车重量。特斯拉Model3为例采用线控制动后底盘减重达15公斤,有利于续航和能耗。
尚元智行搭载的EMB系统采用轻量化设计,单体总成质量仅7.3kg,较传统液压制动系统减少了能量损耗,大幅提升无人车整体能效,可有效满足长时间、高效率的运行需求,尤其适用于需要高频次运行的场景。
易于集成高级功能:ABS、ESC、自动紧急制动(AEB)、自动驻车等无需额外硬件,只需软件控制。尚元智行EMB系统集成了电子稳定控制(ESC)功能,能够实时调整制动力分配,修正车辆姿态,有效地提升智能滑板底盘的操控稳定性,减少在高速行驶或极限工况下失控的风险。
制动力精确可控:每个车轮独立控制,可实现精准的制动力分配,提升操控和稳定性。尚元智行的智能滑板底盘配备EMB后,四轮独立电制动技术能够实时调节每个轮端的制动力,针对不同路况进行精细化控制,实现更精准的横纵向控制。
免维护:没有制动液更换、管路排气、油液泄漏等问题。
能量回收更高效:电机正转制动、反转回收能量,与再生制动无缝融合,提升电动车续航。如奇瑞汽车的星途EX7使用EMB技术后有效提升车辆续航2.5%,并有效优化制动能量回收效率。
当前应用:
目前全球线控制动(EHB)市场仍由博世、大陆、采埃孚等国际Tier 1主导,国产厂商竞争压力较大。而在EMB领域,国内外厂商研发进度差距相对较小,国产企业可绕过海外占优的液压控制环节。伯特利、亚太股份、格陆博、利氪科技、尚元智行等本土厂商已布局EMB研发。随着EMB逐步量产,线控制动行业有望迎来国产化率提升。
主要应用场景:
高端电动汽车(对响应速度、重量、能量回收要求高)
自动驾驶汽车(线控底盘的核心组成部分)
商用车(气动/液压替代方案)
未来,在低压电气化普及、机电执行器件成本走低、自动驾驶安全冗余体系日益完善的背景下,EMB 有望逐步替代液压制动,成为完全线控制动的主流方案。与线控转向、线控悬架共同构成完全线控底盘,是实现 L4/L5 级自动驾驶的关键技术之一。
267