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線控制動技術路線

國內新能源汽車日益普及，由于這類汽車缺乏真空源，因此大規(guī)模采用了BBW （Brake By Wire）線控制動技術。

預計在未來五年內，受新能源汽車需求的推動，線控制動技術在國內市場的占有率將接近50%。電液制動方案將逐步升級至EMB制動方案，雖然EMB已成為技術開發(fā)的趨勢，但其實用化仍需克服一定的挑戰(zhàn)和距離。

EMB電機制動 需依靠外部真空泵或發(fā)動機，為真空助 力器提供動力源 需要依靠液壓管路產生制動力 無法能量回收 制動踏板不解耦，ABS觸發(fā)時踏板抖動 對于自動駕駛提供的支持較有限線控制動技術路線

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汽車行業(yè)里的線控制動技術

●傳統(tǒng)真空助力制動

這種制動系統(tǒng)依賴外部真空泵或發(fā)動機為真空助力器提供動力源。制動力由液壓管路產生，但不能實現能量回收。制動踏板與系統(tǒng)未解耦，導致在ABS觸發(fā)時踏板會出現抖動。此外，這種制動系統(tǒng)對自動駕駛的支持性有限。

●EHB電液制動

該技術通過電機驅動作為動力源，通過液壓管路產生制動力，但可以實現能量回收。其電子踏板實現了解耦，為自動駕駛提供了較高的支持。但需要考慮安全冗余，使用Two box或RBU方案，成本相對較高。

●EMB電機制動

與傳統(tǒng)真空助力制動相似，該技術需依靠外部真空泵或發(fā)動機為真空助力器提供動力源，通過液壓管路產生制動力，不能實現能量回收。制動踏板未解耦，導致在ABS觸發(fā)時踏板會抖動。此技術對自動駕駛的支持性也相對有限。

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EHB的技術迭代

在第一代博世iBooster中，減速傳動裝置包括兩級減速機構（見圖）。首先，助力電機的轉矩通過蝸桿渦輪進行第一級減速，并同時改變運動方向。然后，第二級齒輪齒條減速機構進一步降低速度，將電機的旋轉力矩轉化為軸向推力。

第二代博世iBooster對減速傳動裝置進行了改良，采用了一級滾珠絲杠傳動機構。這種改變使得結構更加緊湊，控制精度得以提高，同時也顯著降低了成本。

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I-booster工作原理

●當駕駛員按下制動踩板時，整車的控制系統(tǒng)會根據制動踩板的行程和車輛的加速度信號來計算前后軸的制動力。同時，系統(tǒng)會參考車輛的運動狀態(tài)、電機狀態(tài)和電池狀態(tài)參數來計算出電機助力的期望值。

●接著，iBooster的控制單元會進行制動力仲裁，并控制電機的運動。然后，電機的助力會通過傳遞系統(tǒng)傳遞到制動主缸的推桿。

●制動系統(tǒng)的液壓控制單元負責分配前后軸的制動壓力，并將這些壓力傳遞給制動輪缸。

●當制動的減速度低于設定的閾值時，電機控制器會控制電機進行再生制動。再生制動力可以根據車速、電機轉速、電池容量等參數進行實時調整。

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Two Box的工作原理

在Two Box系統(tǒng)中，iBooster和ESC共享同一套制動油壺、制動主缸和制動管路。

其中，iBooster內部的助力電機產生動力，推動主缸活塞運動，使得制動油壺中的液體流入主缸管路，然后進入ESC的進液閥。接下來，制動液通過ESC內部的調壓閥和進液閥，流入四個輪缸，從而產生制動力。

當iBooster不工作時，ESC仍然能夠獨立地控制制動液從主缸流入輪缸，從而產生制動力。

不過，由于iBooster建立壓力的動態(tài)響應速度比ESC主動建立壓力的速度更快，且噪聲、振動和刺耳聲(NVH)的表現更好，因此，iBooster在制動控制系統(tǒng)中是主要的執(zhí)行機構。

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總結

國外的一級供應商（Tier1）如伯特利、拿森和同馭已經掌握了成熟的Two-Box電液制動技術。同時，國外的大陸和博世公司已經推出了量產的Two-Box電液制動系統(tǒng)，同時他們的OneBox系統(tǒng)也已經開始量產。

未來的線控制動預計將發(fā)展為前EHB后EMB的配置。這將成為輪邊電機和主動液壓懸架之后的下一個發(fā)展熱點，并重新定義技術創(chuàng)新壁壘。

責任編輯：彭菁