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线上研讨会|线控制动的安全设计演化,从 EHB 到 EMB 的冗余与功能安全迭代

本次线上研讨会围绕线控制动的安全设计演化展开,完整梳理制动系统从传统液压、EHB 电子液压制动再到 EMB 电子机械制动的安全架构变迁,核心变化就是安全思路从 “机械硬连接兜底” 转向 “多维度电控冗余设计”,并且全程遵循 ISO 26262 ASIL D 最高功能安全等级,适配高阶智能驾驶需求。早期传统液压刹车依靠踏板和主缸之间的机械硬连接,就算电子部件失效,人踩踏板依然能直接建立制动力,安全底线由机械结构保障;进入 EHB 线控阶段,踏板和液压执行机构解耦,依靠电控信号传递刹车意图,但依旧保留机械备份作为最后安全防线;到下一代 EMB 全线控方案,彻底取消液压管路,不再有传统机械硬连接,整套安全体系就必须依靠双控制器、双电源、双通信链路、轮端执行器多重冗余来兜底。研讨会重点提到,线控制动安全设计不只是硬件冗余,还包含故障诊断、故障降级、失效后可控停车策略,一旦某个传感器、控制器、电源出现单点故障,系统要在极短时间内切换到备份通道,维持基础制动能力。同时新版国标 GB 21670-2025 正式把 ETBS 线控制动纳入法规,明确了冗余供电、故障恢复的硬性指标,也加速 EMB 这类无机械备份线控制动落地验证。

一、线控制动安全设计三个演化阶段

阶段技术方案安全设计核心逻辑备份方案响应特点
阶段 1:传统液压制动机械 + ABS/ESC 电子辅助机械结构作为安全根基,电子只是辅助干预踏板机械直连,电子失效仍可机械刹车150–250ms
阶段 2:EHB 电子液压制动(Two-Box/One-Box)电控建压 + 液压管路电控为主,保留机械备份,控制器与液压双冗余电控故障,踏板可直接推动主缸实现制动80–150ms
阶段 3:EMB 电子机械制动(下一代全线控)轮边机电执行器,无液压管路全电控多重冗余,不再依赖机械硬连接双 MCU、双电源、双通信链路,轮端独立执行器≤90ms

二、线控制动安全设计核心冗余清单

  1. 控制器冗余:主、备两套独立 MCU,同时采集踏板信号、轮速信号,实时比对校验,一旦主控制器故障,备份控制器无缝接管。
  2. 电源冗余:两路独立供电回路,单点电源失效,另一路电源持续给制动系统供电,满足国标故障 5 秒内维持制动要求。
  3. 通信链路冗余:双通道 CAN/LIN 通信,避免单条总线断线导致制动指令丢失。
  4. 传感器冗余:踏板行程传感器、压力传感器采用双路采样,防止单传感器漂移、失效造成误判。
  5. 执行器冗余:EMB 方案四轮独立轮边制动执行器,单轮执行器故障,其余车轮仍可以提供制动力。

三、EHB 与 EMB 安全设计差异要点

  • EHB(电子液压制动)
  • 介质还是刹车油,保留完整液压管路。
  • 安全兜底:保留机械踏板直连,极端断电依然有基础制动。
  • 主流量产方案分为 Two-Box 和 One-Box,One-Box 会额外增加 RBÜ 冗余制动单元。
  • 适合 L2、L2 + 智能驾驶,当前新能源车大量使用。
  • EMB(电子机械制动)
  • 取消液压油、取消踏板到轮缸的机械硬连接,纯电信号传输制动指令。
  • 安全兜底完全依靠电控多冗余设计,不再有传统机械备份。
  • 制动响应更快,更适配 L3 及以上高阶自动驾驶。
  • 开发验证难度更高,要大量做故障注入测试,验证单点失效安全策略。

四、线控制动安全开发实施步骤

  1. 功能安全目标定义:按照 ISO 26262,确定 ASIL D 安全目标,识别所有危险失效场景。
  2. 危害与风险分析:做 HAZOP、FMEA 失效模式分析,梳理传感器、控制器、电源、执行器所有故障路径。
  3. 冗余架构设计:搭建双控制器、双电源、双通信硬件架构,配套故障诊断软件。
  4. 仿真与台架测试:故障注入仿真,模拟断电、通信中断、传感器漂移,验证系统降级策略。
  5. 实车标定测试:在整车环境验证,高低温、振动、潮湿等工况下验证制动稳定性。
  6. 法规合规认证:满足 GB 21670-2025,完成功能安全评估后进入量产。

五、研讨会小结

线控制动安全设计演化的本质,是安全保障手段从 “机械兜底” 转向 “全电控冗余兜底”。EHB 是过渡方案,保留机械备份,已经大规模装车;EMB 是下一代全线控方案,拿掉机械硬连接,安全压力全部落在多重电控冗余、故障诊断和降级策略上。随着高阶自动驾驶推进,线控制动安全设计、失效处理逻辑、法规验证,都会成为底盘开发的核心难点。

【常见问题】

问题 1:本次线上研讨会主题是线控制动的安全设计演化,线控制动安全设计经历了哪几个阶段?

回答 1:本次线上研讨会线控制动的安全设计演化分为三个阶段:传统液压制动阶段依靠机械兜底;EHB 电子液压制动阶段电控为主、保留机械备份;EMB 电子机械全线控阶段依靠多重电控冗余实现安全保障。

问题 2:线上研讨会线控制动的安全设计演化,EHB 和 EMB 在安全备份上最大区别是什么?

回答 2:线上研讨会线控制动的安全设计演化中,EHB 电子液压制动保留踏板机械直连作为最后安全备份;EMB 电子机械制动取消踏板到轮端机械硬连接,安全完全依靠双控制器、双电源、双通信等电控冗余。

问题 3:线上研讨会线控制动的安全设计演化,线控制动需要满足什么功能安全等级?

回答 3:线上研讨会线控制动的安全设计演化提到,线控制动系统开发遵循 ISO 26262,需要满足 ASIL D 最高功能安全等级,同时满足新版国标 GB 21670-2025 对线控制动冗余、故障恢复的硬性要求。

问题 4:线上研讨会线控制动的安全设计演化,EMB 全线控方案相比 EHB 制动响应有什么优势?

回答 4:线上研讨会线控制动的安全设计演化介绍,EMB 电子机械制动取消液压管路,制动响应时间可以做到≤90ms,比 EHB 方案更快,更适合 L3 及以上高阶自动驾驶场景。

【参考资料】

[2026-11-15](线上研讨会|线控制动的安全设计演化)电子工程世界

[2026-11-15](GB 21670-2025 解读:ETBS 线控制动系统安全与冗余要求)电子工程专辑

[2026-11-14](EHB 到 EMB 线控制动架构迭代与功能安全要点)EEWORLD

[2026-11-12](线控制动 ISO26262 ASIL D 开发与故障注入测试)德州仪器技术白皮书

【免责声明】

本文仅整理线上研讨会线控制动的安全设计演化公开技术资讯;线控制动安全架构、冗余方案、法规要求以整车厂、零部件厂商官方技术文档和国标原文为准;文中技术解读仅作为技术科普参考,不构成底盘开发、零部件选型建议。

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