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SINAMICS 制動繼電器 用于功率模塊 

制動，俗稱“剎車”。使運行中的機車、車輛及其他運輸工具或機械等停止或減低速度的動作。制動的一般原理是在機器的高速軸上固定一個輪或盤，在機座上安裝與之相適應(yīng)的閘瓦、帶或盤，在外力作用下使之產(chǎn)生制動力矩。
制動控制系統(tǒng)是指運用控制理論與方法對制動裝置進行控制，以便達到預(yù)期目的的系統(tǒng)。
原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機械裝置向制動器施加作用力，這時的車輛的質(zhì)量比較小，速度比較低，機械制動雖已滿足車輛制動的需要，但隨著汽車自質(zhì)量的增加，助力裝置對機械制動器來說已顯得十分必要。這時，開始出現(xiàn)真空助力裝置。1932年生產(chǎn)的質(zhì)量為2860 kg的凱迪拉克V16車四輪采用直徑419. 1 mm的鼓式制動器，并有制動踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也于1932年推出V12轎車，該車采用通過四根軟索控制真空加力器的鼓式制動器。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展及汽車工業(yè)的發(fā)展，尤其是軍用車輛及軍用技術(shù)的發(fā)展，車輛制動有了新的突破，液壓制動是繼機械制動后的又一重大革新。Duesenberg Eight車*使用了轎車液壓制動器。克萊斯勒的四輪液壓制動器于1924年問世。通用和福特分別于1934年和1939年采用了液壓制動技術(shù)。到20世紀50年代，液壓助力制動器才成為現(xiàn)實。

20世紀80年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，世界汽車技術(shù)領(lǐng)的成就就是防抱制動系統(tǒng)(ABS)的實用和推廣。ABS集微電子技術(shù)、精密加工技術(shù)、液壓控制技術(shù)為一體，是機電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品。它的安裝大大提高了汽車的主動安全性和操縱性。防抱裝置一般包括三部分:傳感器、控制器(電子計算機)與壓力調(diào)節(jié)器。傳感器接受運動參數(shù)，如車輪角速度、角加速度、車速等傳送給控制裝置，控制裝置進行計算并與規(guī)定的數(shù)值進行比較后，給壓力調(diào)節(jié)器發(fā)出指令。下圖是防抱死系統(tǒng)基本回路。

1936年，博世公司申請一項電液控制的ABS裝置促進了防抱制動系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用。1969年的福特使用了真空助力的ABS制動器；1971年，克萊斯勒車采用了四輪電子控制的ABS裝置。這些早期的ABS裝置性能有限，可靠性不夠理想，且成本高。1979年，默·本茨推出了一種性能可靠、帶有獨立液壓助力器的全數(shù)字電子系統(tǒng)控制的A BS制動裝置。1985年美國開發(fā)出帶有數(shù)字顯示微處理器、復合主缸、液壓制動助力器、電磁閥及執(zhí)行器“一體化”的ABS防抱裝置。隨著大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的出現(xiàn)，以及電子信息處理技術(shù)的高速發(fā)展，ABS以成為性能可靠、成本日趨下降的具有廣泛應(yīng)用前景的成熟產(chǎn)品。1992年ABS的世界年產(chǎn)量已超過1000萬輛份，世界汽車ABS的裝用率已超過2000。一些國家和地區(qū)(如歐洲、日本、美國等)已制定法規(guī)，使ABS成為汽車的標準設(shè)備。

2現(xiàn)狀編輯
自1885年汽車誕生開始，車輛制動系統(tǒng)就在車輛的安全方面就扮演著重要的角色。車輛發(fā)展初期，車輛低速行駛、交通密度小，對制動系統(tǒng)的要求相對較低。原始的制動控制只是駕駛員操縱一組簡單的機械裝置向制動器施加作用力，由于車輛的質(zhì)量比較小，速度比較低，機械制動已能滿足車輛制動的需要。但隨著車輛質(zhì)量的增加，開始出現(xiàn)真空助力裝置。1932年生產(chǎn)的質(zhì)量為2860kg的凱迪拉克V16車四輪采用直徑419.1mm的鼓式制動器，并有制動踏板控制的真空助力裝置。林肯公司也于1932年推出V12轎車，該車采用通過四根軟索控制真空加力器的鼓式制動器。

二十世紀初期，隨著科學技術(shù)的發(fā)展及車輛工業(yè)的發(fā)展，尤其是軍用車輛及軍用技術(shù)的發(fā)展，車輛制動有了新的突破，液壓制動是繼機械制動后的又一重大革新。Duesenberg Eight車*使用了轎車液壓制動器。克萊斯勒的四輪液壓制動器于1924年問世。通用和福特分別于1934年和1939年采用了液壓制動技術(shù)。到20世紀50年代，液壓助力制動器成為現(xiàn)實。

上世紀80年代后期，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，世界車輛技術(shù)領(lǐng)域的成就就是防抱制動系統(tǒng)(ABS)的實用和推廣。ABS集微電子技術(shù)、精密加工技術(shù)、液壓控制技術(shù)為一體，是機電一體化的高技術(shù)產(chǎn)品，可以在*制動時仍能保證車輛的可操縱性和方向穩(wěn)定性。之后ASR, ESP等獲得了陸續(xù)發(fā)展。ASR(驅(qū)動防滑轉(zhuǎn)控制)可幫助駕駛員在車輛起步和加速時阻止驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)，提高行駛穩(wěn)定性。ESP(電子穩(wěn)定性程序)可在危險的行駛情況下利用瞬間干預(yù)發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩和制動器，保持車輛穩(wěn)定，并沿車道行駛。所有這些改善車輛的制動性能的措施，大大提高了車輛的主動安全性和操縱性。

3發(fā)展趨勢編輯
電子機械制動(EMB)

1996年，德國Bosch公司在美國局申請了關(guān)于電子機械制動(EMB)的，之后12項相關(guān)相繼被申請；EMB慢慢引起人們的關(guān)注，漸漸成為制動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢之一。EMB為“ELECTROMAGNETIC WHEEL BRAKE DEVICE”的簡寫。

EMB可分為兩類:電子液壓式制動(EHB)系統(tǒng)和電子機械式制動(EMB)系統(tǒng)。EHB系統(tǒng)利用電子控制系統(tǒng)同時保留了部分的液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)是一個備用系統(tǒng)，避免系統(tǒng)的電子部分出現(xiàn)故障。EHB系統(tǒng)可以看作是EMB系統(tǒng)的一個先期產(chǎn)品，EHB也不會長期得到使用，因為它不能帶來*電子制動的優(yōu)點。EHB系統(tǒng)的制動功能由液壓泵和電子控制閥兩者實現(xiàn)。在EHB系統(tǒng)中，制動踏板和制動器之間的液壓連接是斷開的。帶有踏板感覺模擬器和電子傳感器的電子踏板模塊代替了傳統(tǒng)的制動動作。駕駛員的需求通過‘線”傳遞到液壓單元一整合的電子控制單元(ECU)車輪制動與傳統(tǒng)的制動一樣。EHB系統(tǒng)的電子控制單元接收來自于連接制動踏板的傳感器信號，正常工作情況下，備用閥關(guān)閉，控制器通過由液壓泵驅(qū)動的馬達進行制動。當控制器處于故障一安全模式的時，備用閥打開，依靠常規(guī)液壓制動系統(tǒng)進行制動。

EMB有諸多優(yōu)點:由于制動執(zhí)行器和制動踏板之間沒有了液壓和機械連接取而代之是數(shù)據(jù)線，無疑這將大大的減少制動器起作用的時間，進而有效地縮短制動距離，優(yōu)化了穩(wěn)定性;無需制動液，有利于環(huán)保;制動踏板可調(diào)，使舒適性和安全性更好;碰撞性能提高;在ABS模式下踏板無回彈振動;節(jié)省空間，零件減少;可實現(xiàn)所有制動和穩(wěn)定功能如:ABS, EBD, TCS, ESP, BA, ACC等;可與未來的交通管理系統(tǒng)輕松聯(lián)網(wǎng);可方便的集成附加功能，如電子駐車制動。同時，EMB系統(tǒng)也還有一些問題，如由于車輛外部環(huán)境的變化和磨損，引起的制動執(zhí)行器效率變化不定，這就給控制帶來了困難等。

全電路制動(BBW)

在液壓制動系統(tǒng)的發(fā)展過程中，凱西一海斯(K-H)公司在一輛實驗車上安裝了一種電一液(EH)制動系統(tǒng)，*改變了制動器的操作機理。該系統(tǒng)通過采用4個比例閥和電力電子控制裝置，能進行基本制動、ABS、牽引力控制、巡航控制制動干預(yù)等情況的控制，而不需另外增加任何附加裝置。這些制動系統(tǒng)的革命都預(yù)示著一種*無油液、*的電路制動系統(tǒng)BBW(Brake-By-Wire)將在不久的將來成為現(xiàn)實。

BBW是未來制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向之一。全電制動不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，因為其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動反應(yīng)時間。全電制動的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要包括:

1)電制動器。其結(jié)構(gòu)和液壓制動器基本類似，有盤式和鼓式兩種，供能裝置是電動機;
2)電制動控制單元((ECU)。接收制動踏板發(fā)出的信號，控制制動器制動;接收駐車制動信號，控制駐車制動;接收車輪傳感器信號，識別車輪是否抱死、打滑等，控制車輪制動力，實現(xiàn)防抱死和驅(qū)動防滑。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導航系統(tǒng)，自動變速系統(tǒng)，無級轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)高度集成，所以ECU還得兼顧這些系統(tǒng)的控制;

3)輪速傳感器。準確、可靠、及時地獲得車輪的速度;
4)線束。給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號;
5)電源。為整個電制動系統(tǒng)提供能源。與其他系統(tǒng)共用。可以是各種電源，也包括再生能源。

系統(tǒng)的優(yōu)點在于:
1)整個制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，省去了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的制動油箱、制動主缸、助力裝置、液壓閥、復雜的管路系統(tǒng)等部件，使整車質(zhì)量降低;
2)制動響應(yīng)時間短，制動性能提高;

3)無制動液，維護簡單;
4)系統(tǒng)總成制造、裝配、測試簡單快捷，易于實現(xiàn)模塊化結(jié)構(gòu);
5)采用電線連接，系統(tǒng)耐久性能良好;
6)易于改進，稍加改進就可以增加各種電控制功能。

同時，還有以下問題需要解決:
1)驅(qū)動能源問題。采用全電路制動控制系統(tǒng)，需要較多的能源，但車輛12V電力系統(tǒng)提供不了這么大的能量，因此，車輛動力系統(tǒng)只有采用高壓電，加大能源供應(yīng)，才可滿足制動能量要求，但高電壓同時也會帶來安全問題;
2)控制系統(tǒng)失效處理。全電制動控制系統(tǒng)面臨的一個難題是制動失效的處理。因為不存在獨立的主動備用制動系統(tǒng)，因此需要一個備用系統(tǒng)保證制動安全，在不論是ECU元件失效，傳感器失效還是制動器本身、線束失效的情況下，都能保證制動的基本性能;
3)抗干擾處理。車輛在運行過程中會有各種干擾信號，如何消除這些干擾信號造成的影響，獲得的控制系統(tǒng)也是需要解決的難題之一。
電制動控制系統(tǒng)首先在混合動力車輛中得到使用，采用液壓制動和電氣制動的聯(lián)合制動是全電制動系統(tǒng)的過渡方案。由于兩套制動系統(tǒng)共存，使結(jié)構(gòu)復雜，成本偏高。

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?1、控制單元：CU320（6SL3040-0MA00-0AA0，6SL3040-0MA00-0AA1），它是驅(qū)動系統(tǒng)的大腦，負責控制和協(xié)調(diào)整個驅(qū)動系統(tǒng)中的所有模塊，完成各軸的電流環(huán)、速度環(huán)甚至位置環(huán)的控制，并且同一塊CU320 控制的各軸之間能相互交換數(shù)據(jù)，即任意一根軸能夠讀取控制單元上其它軸的數(shù)據(jù)，這一特征廣泛被用作多軸之間的簡單的速度同步。

2、電源模塊

電源模塊就是我們常說的整流或整流/回饋單元，它是將三相交流電整流成直流電，供給各電機模塊(又常稱逆變器)，有回饋功能的模塊還能夠?qū)⒅绷麟娀仞伣o電網(wǎng)。根據(jù)是否有回饋功能及回饋的方式，將電源模塊分成下列三種：

基本型電源模塊(BLM: Basic Line Modules)：整流單元，但無回饋功能。靠接制動單元和制動電阻才能實現(xiàn)快速制動。

型號有：6SL3330-1TE34-2AA0，6SL3330-1TE35-3AA0，6SL3330-1TH33-0AA0，

6SL3130-1TE22-0AA0，6SL3136-1TE22-0AA0，6SL3130-1TE24-0AA0，6SL3136-1TE24-0AA0，6SL3130-1TE31-0AA0，6SL3136-1TE31-0AA0。

智能型電源模塊(SLM:Smart Line Modules，又稱非調(diào)節(jié)型電源模塊)：整流/回饋單元，但直流母線電壓不可調(diào)。SLM 的供電電壓為380－480V，功率范圍為5-36Kw。在實際應(yīng)用中，在電網(wǎng)和BLM之間必須安裝與其功率相對應(yīng)的電抗器。