今年春天,某新势力那“艺不高但人胆大”的辅助驾驶系统让三位妙龄少女香消玉殒,引发了有关部门对整个自动驾驶行业的强监管。
经过了大半年时间,时至2025年底,本土自动驾驶行业终于等来了政策层面的暖风拂面。
工信部批准两款车型的L3量产准入,并向多家车企发放了L3测试牌照,这场因年初事故而笼罩全年的强监管阴霾,终于开始悄然消散。
伴随着本土自动驾驶正式迈入有条件自动驾驶的新阶段,一个长期隐于幕后的核心部件—线控制动骤然被推至聚光灯前。
作为其终极形态的EMB(电子机械制动),也开始吸引了越来越多的注意力。
那么,制动系统是如何发展到EMB这一产品形态的,EMB又有哪些核心的优势呢?
追根溯源,要更好地理解线控制动的概念,个中的关键是搞明白线控制动里的“线”到底是啥“线”。
其实,线控中的线包含两层含义,一个是传输信号的信号线,用于传递指令,一个是提供能量的动力线,用于驱动执行机构的动作。
前者对应驾驶员和自动驾驶系统的意图,后者对应意图和指令的贯彻执行。
针对这两根线,反映到助力源和传力介质上,制动系统经历了两场线控革命。
第一场革命针对信号线,代表作是EHB(电子液压制动),它取消了真空助力源,完成了制动信号传递的线控化。
第二场革命针对动力线,代表作是EMB,它彻底摒弃了液压系统,进一步完成了制动机构动作的电动化。
信号的线控化、动力的电动化,就是制动系统从传统机械液压向全面线控演进的两大关键节点。
先来看EHB。
在EHB线控制动出现之前,液压制动+真空助力器是机械时代的成熟经典,其工作原理倒也简单。
当驾驶员踩下制动踏板,利用发动机运转产生的真空度,真空助力器可以轻松地将脚上的踩踏力放大数倍。
随后,黄金右脚上这份被放大的力量推动制动总泵,将制动液通过复杂的液压管路挤压至四个车轮的制动分泵,最终驱动刹车卡钳夹紧制动盘,完成制动。
作为统治汽车近百年的主流方案,液压制动+真空助力器系统成熟可靠,但其严重依赖于发动机提供的稳定真空源。
随着电动车的普及,发动机带来的稳定真空来源消失不见,化为云烟,就此催生了EHB方案。
EHB系统在制动踏板后方安装位移/行程传感器,用于识别驾驶员的制动意图,并将其转换为电信号传递给控制单元。
这种人车解耦,也给驾驶员带来了更加灵活且线性的踏板感。
控制器计算所需的制动力后,再指令电机驱动液压泵来建立制动力。
通过切断制动踏板与制动轮缸之间的直接机械或液压连接,EHB实现了信号传递的线控化,解决了电动汽车的真空助力难题。
不过,EHB虽取消了真空助力,但仍完整保留了传统的液压制动管路和制动液,最终执行环节仍依赖于液压系统。
由于保留了复杂的液压系统,EHB在响应速度、轻量化尤其是实现高等级自动驾驶所需的安全冗余方面,存在物理层面的天花板。
为满足L3及以上自动驾驶对极致响应与绝对安全冗余的要求,百尺竿头更进一步的EMB诞生了。
这是一场更彻底的革命,它完全摒弃了制动液、液压总泵和复杂的管路。
在EMB系统中,一个独立的电机被直接集成到每个车轮的制动卡钳内部。
当接收到来自制动控制器的电信号指令时,这些电机直接、独立地驱动制动卡钳动作,产生制动力。
在EMB里,指令的传递和动作的执行完全依靠电信号,实现了真正、纯粹的线控。
这种革命性的变化带来了响应快、控制精准、结构极致紧凑、更易维护、彻底杜绝液压油泄漏的环保风险等诸多优势,EMB也被业界一致公认为面向L3及以上高等级自动驾驶的理想执行器。
线控制动的核心目标简单而又直白-更快速、更精确、更智能地将驾驶员或智驾系统的指令转化为制动力。
作为终极方案的EMB经历了电动化、智能化的双重改造,实现了从底层物理架构到顶层控制逻辑的全面革新,核心优势也主要体现在响应速度、控制精度、支持软件定义等方面。
天下武功,无功不破,唯快不破。EMB依靠线控化实现了毫秒级的响应,这是EMB最根本的突破。
传统真空助力液压制动的响应速度受制于发动机真空助力的延迟和液压油传递压力,响应速度在300-500毫秒之间。
EHB电子液压制动以传感器来感知踏板信号,实现了人车解耦,消灭了助力延迟。
但受制于液压系统的存在,其响应时间大概在150毫秒左右。
EMB采用完全的干式制动,依靠电机出色的响应速度,将响应时间压缩到了100毫秒以内。
不要小瞧这短短几百毫秒的差异,在108公里/小时的车速下,300毫秒的提前响应意味着制动距离可减少整整9米!
这三类制动系统不仅在响应时间上存在代际差距,在同样关乎行车安全的控制能力上,EMB也代表了最精细的操作能力。
传统制动系统和EHB系统均通过液压实现力的传递,在控制精度的表现上依赖机械阈值,调节粗糙。
而EMB采用电机直驱,可以对四个车轮的制动力进行独立、精确的直接控制,展现老司机一般的细腻。
控制细腻当然是极其重要的,要不然车辆怎么准确跟踪自动驾驶系统决策出来的行驶轨迹,又如何实现神乎其技的AEB?
除了响应更迅速、控制更精准,EMB还有不少其它优势。
比如支持四轮独立控制,天然支持安全冗余,结构更紧凑,更容易通过物理复制实现更高等级的功能安全。
而且,由于EMB是干式制动,自然免除了对复杂液压系统的维护。
同时,EMB支持软件可定义,可灵活调整制动风格。
在底盘域控制器的加持下,EMB能与转向、驱动、悬架等其它线控系统深度融合,实现跨域协同控制,为车辆带来前所未有的动态性能与智能体验。
更进一步的,在中央计算架构下,包括EMB在内的底盘域可与智驾、座舱实现跨域融合,解锁更多的用车体验。
这样的制动系统,车企怎能不喜欢?
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