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线控制动主流产品对比

  • 更新时间 2026-09-17 22:37:13
线控制动主流产品对比

一:线控制动简述:

线控技术(X-by-Wire)”就是“电控技术”,线控技术最早应用在航空领域,后来被引用到了汽车领域。字母“X”代表汽车中传统上由机械或者液压控制的各个功能部件,制动(Brake)代替X就是线控制动(Brake-by-Wire)。根据制动执行机构的不同,线控制动系统可以分为液压式线控制动系统(EHB)和机械式线控制动系统(EMB),目前应用比较成熟且量产的是EHB,根据集成度的高低,EHB 可以分为Two-box 和One-box 两种技术方案,下面是两种技术方案的简单对比:



One-box
Two-box
定义
整体式
独立式
成本
1个ECU,一个制动单元
2个ECU,2个制动单元
结构
集成度高,成本相对低
集成度低,成本相对高
能量
回收
回馈制动减速度高达0.3-0.5g
回馈制动减速度最高0.3g
自动
驾驶
满足L2 及以下级别安全冗余要求,搭配RBU 满足自动驾驶对冗余的要求
方案天然满足自动驾驶对冗余的要求
在过去的文章中,我们有讲过很多的基础概念,本文将列举一些主流产品及参数,供大家参考。
二:Two-box代表产品
A.博世ibooster
IBooster主要包括:助力电机、助力传动机构、推杆机构、行程传感器、主缸等系统部件。

项目参数
助力器助力5.5KN
电压范围9.8V-16V
重量5kg(第二代产品:4.4-4.8kg)
耗电量<1A/1Mpa(产生1MPa液压时电流小于1A)
电机功率300W
助力比7、9、11
始动弹簧力65N、75N、90N
回位大弹簧320N
空行程<2mm但实际一般可以做到小于1.5
安装形式四点螺栓连接
与踏板连接形式销轴连接和球头卡接两种方式
ibooster2.0技术参数
IBooster取代了传统的真空泵和真空软管,不依赖真空源,使得整个制动系统体积更小,节约布置空间;重量更轻;适应性更强,比如高海拔环境下制动效果不受影响;仅在制动时消耗电量,尤其是在紧急制动时所需要的整车功耗更低。

IBooster属于非解耦踏板模式,助力原理和真空助力器类似,因此具有最真实和自然的踏板感,驾驶员能直观的感受到制动系统的变化。例如,ABS回馈力和刹车片的衰退等,能减少安全隐患。踏板特性可通过软件标定调整实现,可调的踏板特性参数有:1、跳增值;2、助力比;3、拐点;4、迟滞。

B:拿森NBooster

拿森NBooster实现高效和稳定的制动性能、高效的制动能量回收、更好的驾乘舒适感,为新能源车主带来更低的用车成本和行车安全可靠性。

拿森产品有以下特点:蓄电池供电,完全不依赖真空源,解决电子真空泵可靠性低的问题。制动踏板与液压制动力完全解耦,续驶里程提升5%~10%,优化驾乘舒适感。支持低拖滞卡钳,降低油耗量1%以上。建压能力强,建压速度快,针对CNCAP/NCAP测试,可实现AEB刹车距离缩短3-5m。满足L3/L4自动驾驶要求,实现行车制动和驻车制动的冗余。(NBS+ESC)

项目参数
供电电压9-16V
最大建压能力7KN
响应时间TTL≤200ms
工作温度-40℃-105℃
防水防尘等级IP6K9K
失效安全制动要求减速度≥0.25g,@踏板力500N(干式)
减速度≥0.5g,@踏板力500N(湿式)

拿森Nbooster技术参数

三:One-box代表产品

A:博世IPB

如下图为IPB制动系统简图,主要分为三个部分:踏板-主缸-踏板模拟器部分,建压部分及压力调节部分。

IPB系统为解耦型系统,正常工作时,阀1,4,5结合,2,3断开。驾驶员踩踏板后制动液进入主缸和踏板模拟器并建立压力,踏板力-踏板行程曲线由主缸和踏板模拟器特性决定。与此同时,IPB ECU识别踏板位移信号,依据标定好的踏板位移-系统压力曲线控制电机建压,产生车辆减速度。在纵向及横摆运动控制中,通过ABS/ESC液压调制模块对各轮轮缸压力进行调节。因此,对于IPB制动系统,踏板位移-减速度曲线是可以通过刷新标定参数进行更改的。

IPB降级模式比较复杂,不同的失效类型对应不同的降级模式,本文仅针对助力失效(如IPB断电)进行讨论。在此种模式下,IPB进入机械backup模式,阀1,4,5关闭,2,3打开,驾驶员踩踏板建立的压力直接进入轮缸并产生车辆减速度。根据法规ECE R13-H要求,系统应产生不小于2.44m/s^2的制动减速度。

因制动踏板解耦,无需过多考虑主缸需液量对踏板位移的影响,IPB的主缸缸径可比传统brake apply系统小,机械backup模式下,相同踏板力下系统产生压力较高。在制动系统匹配设计过程中,制动液体积(对应主缸行程和缸径)是一个着重需要注意的参数,设计时需要同时考虑如下因素:backup模式下需达到2.44m/s^2的制动减速度(涉及到踏板及基础制动系统匹配),车辆life time中的系统变化(如摩擦片磨损,系统刚度变化,摩擦系数变化等等),传感器测量误差。

B:伯特利WCBS


伯特利WCBS集成了TCS(牵引力控制系统)、ESC、ABS、EPB等传统制动功能。此外,WCBS还可集成第三方控制软件,如胎压监测、EBD(电子制动力分配)、AEB(自动刹车辅助系统)、AVH(自动驻车系统)等功能,实现线控底盘域控制集成化的发展,推动了行业进步。

WCBS一大价值创新在于简化。它简化了踏板感匹配,安装简单,降低了整车装配工作量;可以在不同车型变量中实现平台化的踏板感觉,一款产品可同时适用于燃油车、混合动力和纯电动车型。其意义还有以下几点:

1.国内首家发布并量产集成式线控制动One-Box的企业,包括产品研发、精密制造、供应商体系建立,以及核心部件(例如电磁阀)的自主研发制造,对自主零部件开发有着标志性的意义。 

2.全球首家推出集成双控EPB的One-Box领先产品架构,相比于其他解决方案,伯特利WCBS无需新增ECU控制器,就可以在电动汽车上实现电控驻车冗余,节省客户的采购成本。 

3.全球首家在One-Box的产品中,通过EPB夹紧力的线性控制响应驾驶员的制动请求,实现了备份行车制动的功能,提升了制动系统的安全性。

项目参数
尺寸W150*H215*L198
重量5.8kg
环境温度-40~150℃
最大建压能力180Bar
最大建压速度<150ms
峰值工作电流<90A
电机BLAC永磁交流同步电机
MCU双核240MHz主频,8MB Flash
通讯Ethernet/Flexray/CAN-FD/CAN
插接件46PIN连接器
主缸φ19.05mm/φ20.64mm
增压缸φ23.81mm/φ25.4mm_45mm
PFSφ25.4mm

伯特利WCBS技术参数

四:总结

目前市面上虽然有已有多款线控制动产品,但依然只有少部分车型采用,市场前景依然广阔,未来一定会有更多的厂家推出新的产品,而且国产替代的浪潮也不断升级。

另外,为了给大家提供更加深入的线控制动技术交流机会,我们将在7月底举办一场《乘用车线控制动技术培训》,小班教学,充分互动,深入交流,期待更多关注线控制动前沿动向的工程师参加并相互交流。

联系人:付华(peter)13501938921

邮箱:Peter.fu@atc-sh.com

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