行車制動：制動系統逐級提升，線控制動未來可期

• 陳博 2023年11月3日 來源：中研網 516 28
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技術難度上，EMB＞One-box＞Two-box。EHB線控制動有兩種技術方案：Two-box和One-box。Two-box產品將ESC/ABS與電子助力器分布式布局，One-box將兩者集合形成系統，博世的iBooster系列采用Two-box方案，大陸的MKC1選擇One-box路線。未來Two-box線控制動系統會逐步向One-b

行車制動系統的發展由不同因素驅動。早期純機械式制動系統制動距離長，制動力完全由人力提供，制動噪聲大，使用壽命短。液壓制動系統在安全性上有質的提升，駕乘體驗更優秀，維護成本較低。液壓電控系統引入防抱死制動系統(ABS)或車身電子穩定性控制系統(ESC)，使車身在緊急制動的情況下依舊具備轉向能力，制動安全性和穩定性更高。線控制動系統是制動系統的進一步突破，建壓速度更快，制動距離更短，冗余系統逐步完善，安全性出眾。線控制動系統由電信號替代傳統的機械連接，減輕車身重量，具備輕量化優勢，同時，高效率回收能量，節能減排。線控制動與自動駕駛契合度高，協同性強，是汽車智能化發展中的重要一環。

從組件來看，線控制動系統由踏板、傳感器和制動執行端組成。在工作時，駕駛者踩踏踏板后傳感器將踏板開度電信號傳向域控制器，經過計算后域控制器把輸出的電信號發給執行端，使制動卡鉗鎖住車輪完成制動。

線控制動系統包括兩個技術路線：液壓式線控制動(EHB)和機械式電控制動(EMB)。兩者的區別在于制動力來源，前者使用電機向液壓制動中缸提供制動力，而后者直接使用電機控制卡鉗進行制動。EMB技術難度高，目前尚處在研發階段。

技術難度上，EMB>One-box>Two-box。EHB線控制動有兩種技術方案：Two-box和One-box。Two-box產品將ESC/ABS與電子助力器分布式布局，One-box將兩者集合形成系統，博世的iBooster系列采用Two-box方案，大陸的MKC1選擇One-box路線。未來Two-box線控制動系統會逐步向One-box和EMB演進。相比Two-box，One-box集成度更高，制造成本更低，能量回收效率更高，更加符合汽車電子集中化趨勢。相比EHB，EMB無液壓系統，集成度更高，輕量化優勢明顯。EMB沒有制動液，避免了制動液漏出的危險，且建壓速度更快，安全性更高。

目前制動系統仍處在液壓電控制動階段。液壓電控制動系統在液壓制動的基礎上融入了ABS或ESC，ABS和ESC可以作為液壓電控制動系統的代表。從滲透率來看，ABS已經完成滲透率爬坡，2016年后實現在乘用車各價格段的標配。與ABS相比，ESC系統包含三相電機、功率MOSFET等高價值量組件，系統造價較高，對價格敏感的20萬以下車型仍處在滲透率爬坡階段。

線控制動目前仍處于技術導入期。由于所需技術水平較高且供應商技術尚未成熟，目前已量產的線控制動系統事故頻發。比如搭載博世iBooster的豐田CR-V曾發生剎車失靈事故。2017年8月至9月，CR-V剎車失靈事故多達17起，東風本田也因此被迫召回30509輛CR-V。包括日產Leaf、阿爾法羅密歐Ciulia等車型所配置的日立、大陸線控制動都存在產品穩定性的問題。

技術是制約線控制動系統發展的一大因素。由于線控制動系統取消了傳統的液壓和機械鏈接，取而代之的是傳感器和ECU。傳感器的精度，ECU硬件的可靠性、抗干擾性，控制算法的容錯性，執行機構的速度、可靠性都將成為影響線控制動穩定性，不同ECU之間通信的實時性，總線的容錯性和仲裁能力，都制約著線控制動技術的發展和廣泛應用。未來通信技術、傳感器精度、零部件穩定性將是各零部件廠商和整車廠的突破重點。

新能源車缺乏的穩定真空源由線控制動的電子助力替代。燃油車的發動機進氣歧管工作時可以產生真空，通過真空助力器可為液壓制動主缸提供制動力。隨著新能源車的普及，內燃機的缺失導致真空助力器失去動力來源，電子真空泵(EVP)使用電機旋轉產生真空，繼續為新能源車提供制動力。然而EVP使用壽命較短，維護成本高。線控制動用電子助力替代真空助力，解決了新能源車缺乏穩定真空源的問題，也可以更好地契合新能源車底盤結構。

線控制動共有三種能量回收策略：傳統疊加式、單踏板式、協調式，協調式將成為未來主流。由于在制動過程中，電機需要被動轉動產生制動力，并在這一過程中可以作為發電機給電池充電，從而實現能量回收。回收模式中，傳統疊加式策略沒有收油時的唐突感，但能量回收效率較低，目前運用較少。單踏板式的制動體驗異于燃油車，但能量回收效率較高。協調式策略在維持制動體驗和駕駛習慣不變的情況下，實現了高效率的能量回收，將成為未來主流。

線控制動系統的能量回收提升新能源車的續航里程，緩解新能源車的燃眉之急。線控制動系統通過制動卡鉗產生的制動力和動力能量回收產生的制動力之間不同比例的配比，從而實現動力回收。通過線控系統的能量回收增加續航里程，可以在行駛過程中減少能量消耗，從而有效緩解目前電動車電池成本較高、續航里程較低的問題。

自動駕駛對于執行端的新需求將會推動線控制動落地。高級別輔助駕駛系統中，會將電信號傳導至執行層，從而實現自動駕駛的落地。線控制動系統的電子助力和系統中ECU，可以在無外力的情況下實現主動制動。將線控制動系統中原有的踏板傳輸電信號替換為自動駕駛系統中的電信號，從而實現高級別自動駕駛在執行端的落地。未來乘用車銷量將會快速攀升，2025年L3+級別自動駕駛滲透率接近20%，伴隨著自動駕駛滲透率提升，線控制動系統將實現逐步放量。

國內政策刺激，海外市場線控制動先行。2015年，歐盟強制商用車配備自動緊急制動系統(AEB)。2016年，美國主流車企承諾在2022年9月前實現所售新車標配AEB功能。2022年，日本和歐盟要求新車標配AEB。我國目前已要求9米以上客運車配備AEB功能，未來涉及乘用車的政策也將落地。線控制動系統是AEB得以實現的載體，因此強制搭載AEB功能將推動線控制動系統的發展。

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