线控制动之——Two-box制动方案
浏览量:2025-04-21 浏览量:61

线控制动(Brake-by-Wire)是通过电子信号传递制动指令、替代传统机械/液压硬连接的制动系统,核心在于取消制动踏板与制动执行机构的直接物理连接,通过传感器采集踏板信号,经电控单元(ECU)处理后,直接控制制动执行单元建立液压或机械制动力。线控制动系统响应速度快,控制精准,空间布局灵活,并且能为自动驾驶提供辅助,已经越来越多的应用到很多车型。线控制动根据执行机构的不同,可以分为:电子液压制动系统(EHBElectro-Hydraulic Brake)和电子机械制动系统(EMBElectro-Mechanical Brake)。

电子液压制动系统(EHBElectro-Hydraulic Brake):保留液压制动回路,但通过电机 / 泵替代传统真空助力器或机械液压阀,实现电信号对液压制动力的控制,兼容性强,覆盖传统燃油车、混动车型、电动车,是当前主流技术。

Two-box(双箱式)制动方案是目前EHB制动方案的主流实现形式,由Booster(电子助力器)ESC(电子稳定性控制系统)组成。除了实现基础的制动助力和稳定性控制功能外,还协调制动能量回收,确保在电制动和液压制动切换中保持驾驶员的踏板感一致。

Two-box方案通过eBoosterESC的分工协作,在动态响应、能量回收、冗余安全等维度实现了传统制动系统无法比拟的性能突破。

eBooster:作为主执行机构,负责将驾驶员的制动意图转化为液压压力。通过踏板行程传感器感知驾驶员踩踏深度和速度,利用电机驱动推杆推动主缸活塞,快速建立液压制动力。相比传统真空助力器,eBooster的响应速度更快,且支持软件调节踏板感,实现不同驾驶风格的切换。

ESC:主要负责车辆稳定性控制,集成ABS(防抱死)、TCS(牵引力控制)、VDC(车辆动态控制)等核心功能。同时,ESC协调液压制动力与电机制动力的分配,确保能量回收与稳定性平衡。具有安全冗余能力,当eBooster失效时,ESC通过HBC(液压制动补偿)功能主动建压,接管制动助力,满足法规要求的紧急制动力。  

Two-box制动方案原理与协同机制

液压系统协同:

eBoosterESC共用同一套液压系统(包括制动油壶、主缸和管路)。正常工况下,eBooster电机驱动主缸活塞,制动液经ESC调压阀流入轮缸产生制动力;当eBooster不工作时,ESC可独立控制制动液流动。eBooster建压速度更快且NVH表现更优,其作为主执行机构,而ESC仅在故障或特殊工况下主动介入。

能量回收与踏板感一致性:

在新能源车中,驱动电机可提供电机制动力(能量回收),ESC通过蓄能器临时存储部分主缸制动液,避免液压制动力与电机制动力叠加导致踏板感突变。eBooster通过PFC(踏板力补偿)模块动态调节助力大小,确保电机制动与液压制动切换时踏板反作用力恒定,维持驾驶员脚感一致。

外部ECU交互:

ADAS或自动泊车系统的制动请求先传递至ESC,经处理后转发给eBooster执行。这种设计减少ESC的主动建压负担,延长使用寿命。 

Two-box 制动方案是传统制动向完全线控化过渡的关键技术, “双箱独立、双模式协同” 的设计,平衡了安全性、兼容性与智能化需求,尤其适合当前多动力系统并存的市场格局。随着电动车对能量回收效率和自动驾驶执行精度的要求提升,Two-box 方案将通过集成化升级(如与 DCDCVCU 深度融合)进一步优化性能。

 

和利时自控技术深耕智能制造领域多年,在汽车智能底盘自动化解决方案有着丰富的经验,提供线控制动、线控转向、悬架系统等多种智能化生产线,欢迎垂询。

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