隨著電動車逐漸進入了我們的日常生活，很多人都對它的駕乘感受有了深入了解。相較于汽油車，電動車在制動/剎車時（能量回收功能）有著明顯不一樣的感受，那么，針對電動車，混動車的剎車系統，目前的發展現狀和趨勢是怎么的？本期為大家解讀EHB和EMB制動的發展趨勢，以及性能優劣。

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電動汽車的制動系統與傳統汽車有什么不同？

傳統汽車制動系統（也就是我們常說的“剎車”），當駕駛員踩下剎車踏板時，真空助力器會幫助駕駛員更為省力的將剎車油通過總泵壓入分泵，從而令剎車片與剎車盤壓緊，通過相對摩擦起到給車輛減速的作用。整個制動系統中，可以說真空助力器起到了非常關鍵的作用。如下圖：

（汽車制動系統組成）

燃油汽車的剎車真空助力器，它的真空環境是由發動機提供的。但現在的電動汽車上并沒有發動機，因此，電動汽車廠商開始轉向電氣化控制，也就是增加電子真空助力泵，真空泵產生的真空度越大，制動助力性能越好，駕駛員踩踏板也越省力。

且由于電動機具備制動力回饋的功能，在制動過程中可以先通過電機的反拖來發電，當反拖功率不足時再通過剎車系統進行減速。所以新能源車的制動是兩個能量轉換過程，先把電能轉換成動能，再把動能轉換成熱能，這是與傳統內燃機汽車的最大不同。當然，除此之外，在減速過程中滾動阻力和風阻也會消耗一部分動能。

同時，汽車制動過程中耗散能量可觀，城區運行時加減速頻繁，制動耗散能量占總驅動能量的40%~50%，制動能量的回收則就成了決定電動汽車能效水平的關鍵。

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三種制動控制策略及其優劣

新能源車的制動控制策略分為三種：單踏板回收式、疊加式、協調式：

回收控制策略：

• 單踏板回收式

單踏板回收式松開油門（電門）踏板就會出現明顯的電機反拖制動力，這也是很多車主抱怨的地方，這種制動體驗要異于燃油車，所以剛開始駕駛時需要一些時間適應。采用這種制動策略的駕駛者如果想讓車輛勻速行駛，必須精準的控制“電門”深淺，找到既不加速也不制動的臨界點。這種設計的好處是可以獲得較大的動能回收扭矩，提高續航里程，并且對傳統制動系統不需要改動。

• 疊加式制動

疊加式制動則是在踩下制動踏板時電機反拖才起作用。這種制動的好處是不會有收油時的唐突感，但制動能量回收小，需要對原有制動系統做小幅改動，所以采用這種策略的車型不多。

• 協調式

協調式是三種策略當中性能最好的策略。制動線性非常好，而且能夠高效的回收大量動能。它需要動能回收和剎車系統配合協調工作，優先使用動能回收產生制動力，動能回收和剎車協調工作，配合出完美的剎車線性。

但是這種策略需要大幅改造剎車系統。也就是這期為大家介紹的EHB（Electro-hydraulic Brake）和EMB（Electro-Mechanical Brake）制動系統。同時，因為回饋制動轉矩受電機外特性和動力電池荷電狀態影響，未必能滿足車輛全部制動需求！因此度摩擦制動控制系統提出了新要求，例如：摩擦制動力獨立調節、制動踏板與輪缸壓力解耦、制動踏板感覺模擬、摩擦制動壓力主動供給等。

03

液壓制動與機械制動系統的優缺點

由于電機的扭矩輸出并不是完全線性的，所以在制動能量回收過程中，電機的外特性曲線會導致回收能量的起伏波動，反應到制動感覺當中就是如果純粹靠電機制動，制動是不線性的，所以此時液壓制動需要保持與電機外特性的協調，這就意味著液壓制動的力度需要迅速響應，隨著電機制動力矩的變化而變化，從而實現一條線性的制動曲線。

EHB系統

采用的是電傳剎車踏板。也就是說剎車踏板與制動系統并無剛性連接，也無液壓連接，而是僅僅連接著一個制動踏板傳感器，用于給電腦（EHB ECU）輸入一個踏板位置信號。

• 正常工作時

制動踏板與制動器之間的液壓連接斷開，備用閥處于關閉狀態。

電子踏板配有踏板感覺模擬器和電子傳感器，ECU通過傳感器信號判斷駕駛員的制動意圖，并通過電機驅動液壓泵進行制動。

• 電子系統發生故障時

備用閥打開，EHB系統變成傳統的液壓系統。

（注：由于備用系統中包含復雜的制動液傳輸管路，EHB系統因此被視為BBW系統的先期產品）

制動液壓通過直流電機驅動的液壓泵建立，當電腦接收到駕駛者的制動意圖后，會率先啟動動能回收實現制動，再通過直流電機建立起來的制動系統液壓用電磁閥進行剎車液壓的精準控制，從而實現與制動能量回收系統的協調配合，產生一個完美線性的制動效果。而剎車踏板的腳感可以根據車輛的性能定位調校出任何想要的軟硬度。

EMB系統

EMB與EHB最大的不同就是所有液壓裝置都被電子機械系統替代了。也就是說它取消了使用一百多年的剎車液壓管路，而是采用電機直接給剎車碟施加制動力。這個原理有點像電子手剎。但是與電子手剎最大的不同是它需要能夠產生足夠大的制動力并且制動線性要高度可調，響應要非常迅速。

EMB系統所有液壓裝置（包括主缸、液壓管路、助力裝置等）均被電子機械系統替代，液壓和鼓式制動器的調節器也被電機驅動裝置取代。ECU需要根據制動踏板傳感器信號以及車速等車輛狀態信號，驅動和控制執行機構電機來產生所需的制動力。

優勢

• EMB反應時間遠小于EHB，安全優勢突出；

• 無液壓系統，無泄漏風險，維護費用低。

劣勢

• 無備份系統，對可靠性要求極高；

• 輪轂體積限制電機功率，制動力不足；

• 工作環境惡劣：高溫、振動；

• 需針對底盤開發對應系統。

EMB最大的優勢在于取消了液壓系統，所以不需要更換剎車油，終身免維護，并且不會因為剎車關鍵密封件的老化帶來泄露風險，而且反應時間遠小于需要依賴傳統液壓管路的EHB系統。

結論：

EHB和EMB都屬于線控制動系統（BBW）的分支。如果剎車踏板僅僅只連接一個剎車踏板位置傳感器，踏板與制動系統之間沒有任何剛性連接或液壓連接的，都可以視為BBW線控制動。

EHB制動系統已經進入了量產車。很多供應商都可以提供這樣的系統來實現新能源車所需要的協調式制動策略。液壓管路發展了上百年，已經是非常成熟可靠的系統，并且也能較好的控制成本，所以EHB正被大規模普及到量產車上。

EMB雖然性能優勢明顯，但純靠永磁電機產生的制動力有限，目前還沒有大規模量產。要想大規模普及到前后車輪上還需要永磁體性能得到突破，但可預見的是，EMB會是未來制動系統的終極發展方向。

文章來源于：全球新能源汽車網

剎車盤

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