線控制動(Brake-by-Wire)是通過電子信號傳遞制動指令、替代傳統(tǒng)機械/液壓硬連接的制動系統(tǒng),核心在于 “取消制動踏板與制動執(zhí)行機構(gòu)的直接物理連接”,通過傳感器采集踏板信號,經(jīng)電控單元(ECU)處理后,直接控制制動執(zhí)行單元建立液壓或機械制動力。線控制動系統(tǒng)響應速度快,控制精準,空間布局靈活,并且能為自動駕駛提供輔助,已經(jīng)越來越多的應用到很多車型。線控制動根據(jù)執(zhí)行機構(gòu)的不同,可以分為:電子液壓制動系統(tǒng)(EHB,Electro-Hydraulic Brake)和電子機械制動系統(tǒng)(EMB,Electro-Mechanical Brake)。
電子液壓制動系統(tǒng)(EHB,Electro-Hydraulic
Brake):保留液壓制動回路,但通過電機 / 泵替代傳統(tǒng)真空助力器或機械液壓閥,實現(xiàn)電信號對液壓制動力的控制,兼容性強,覆蓋傳統(tǒng)燃油車、混動車型、電動車,是當前主流技術(shù)。
Two-box(雙箱式)制動方案是目前EHB制動方案的主流實現(xiàn)形式,由Booster(電子助力器)和ESC(電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng))組成。除了實現(xiàn)基礎的制動助力和穩(wěn)定性控制功能外,還協(xié)調(diào)制動能量回收,確保在電制動和液壓制動切換中保持駕駛員的踏板感一致。
Two-box方案通過eBooster與ESC的分工協(xié)作,在動態(tài)響應、能量回收、冗余安全等維度實現(xiàn)了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)無法比擬的性能突破。
eBooster:作為主執(zhí)行機構(gòu),負責將駕駛員的制動意圖轉(zhuǎn)化為液壓壓力。通過踏板行程傳感器感知駕駛員踩踏深度和速度,利用電機驅(qū)動推桿推動主缸活塞,快速建立液壓制動力。相比傳統(tǒng)真空助力器,eBooster的響應速度更快,且支持軟件調(diào)節(jié)踏板感,實現(xiàn)不同駕駛風格的切換。
ESC:主要負責車輛穩(wěn)定性控制,集成ABS(防抱死)、TCS(牽引力控制)、VDC(車輛動態(tài)控制)等核心功能。同時,ESC協(xié)調(diào)液壓制動力與電機制動力的分配,確保能量回收與穩(wěn)定性平衡。具有安全冗余能力,當eBooster失效時,ESC通過HBC(液壓制動補償)功能主動建壓,接管制動助力,滿足法規(guī)要求的緊急制動力。
Two-box制動方案原理與協(xié)同機制
液壓系統(tǒng)協(xié)同:
eBooster與ESC共用同一套液壓系統(tǒng)(包括制動油壺、主缸和管路)。正常工況下,eBooster電機驅(qū)動主缸活塞,制動液經(jīng)ESC調(diào)壓閥流入輪缸產(chǎn)生制動力;當eBooster不工作時,ESC可獨立控制制動液流動。eBooster建壓速度更快且NVH表現(xiàn)更優(yōu),其作為主執(zhí)行機構(gòu),而ESC僅在故障或特殊工況下主動介入。
能量回收與踏板感一致性:
在新能源車中,驅(qū)動電機可提供電機制動力(能量回收),ESC通過蓄能器臨時存儲部分主缸制動液,避免液壓制動力與電機制動力疊加導致踏板感突變。eBooster通過PFC(踏板力補償)模塊動態(tài)調(diào)節(jié)助力大小,確保電機制動與液壓制動切換時踏板反作用力恒定,維持駕駛員腳感一致。
外部ECU交互:
ADAS或自動泊車系統(tǒng)的制動請求先傳遞至ESC,經(jīng)處理后轉(zhuǎn)發(fā)給eBooster執(zhí)行。這種設計減少ESC的主動建壓負擔,延長使用壽命。
Two-box 制動方案是傳統(tǒng)制動向完全線控化過渡的關鍵技術(shù), “雙箱獨立、雙模式協(xié)同”
的設計,平衡了安全性、兼容性與智能化需求,尤其適合當前多動力系統(tǒng)并存的市場格局。隨著電動車對能量回收效率和自動駕駛執(zhí)行精度的要求提升,Two-box 方案將通過集成化升級(如與 DCDC、VCU 深度融合)進一步優(yōu)化性能。
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