导语：在乘用车电动化和智能化的趋势下，液压式线控制动系统EHB作为目前市场上主流的线控制动方案，市场份额逐年攀升。
在电动化方面，EHB 以传统的液压制动系统为基础，用电子器件替代了部分机械部件的功能，使用制动液作为动力传递媒介，通过电子助力器直接建压，既不依赖真空源，又可以实现较高的能量回收效率，从而延长续航里程。在智能化方面，EHB作为线控执行器，可以在驾驶员无请求动作时，与上层智驾系统实现精准配合。同时，EHB响应时间短等优势更加符合高阶智能驾驶的需求。
同时,为满足法规对应急制动系统的性能要求，EHB保留了机械备份设计，当电助力制动系统失效时，制动踏板和液压管路通过机械连接，保证驾驶员仍然能够通过人力踩制动踏板推动液压从主缸进入轮缸，建立满足法规性能要求的应急制动力（500Nm制动力产生不低于2.44m/s²的减速度）。
根据集成度的高低，EHB 可以分为Two-box 和One-box 两种技术方案。经过了10年的发展，如今市场上的EHB玩家越来越多，方案也越来越多。今年随着小米SU7上市掀起的热度，博世全新的Two-box方案“DPB+ ESP”也引起了业界的广泛关注。其中，DPB为“Decoupled Power Brake，解耦电制动助力系统”的缩写，ESP为博世对ESC系统的专有称呼。
因为“DPB+ ESP”属于新产品，对关注线控底盘的读者来说相对有些陌生，所以本文沿着EHB方案的发展时间轴，在不同方案的对比之中，介绍“DPB+ ESP”的特点与优势。
博世新推出的Two-box方案“DPB+ ESP”在小米SU7发布会亮相，图片来自网络
1、经典EHB: Two-box “ESC+eBooster”
“eBooster+ ESC”组合的Two-box方案是最为业界熟知的EHB方案，不仅问世时间最久，技术最为成熟，更是因兼顾人驾与高阶智能驾驶需求的能力而获得了“黄金组合”的称号。
eBooster和ESC的制动组合示意图，图片来自网络
其中，eBooster作为取代真空助力器的电子助力系统，利用踏板位移传感器感知驾驶员踩下制动踏板的深度并将信号传给电控ECU，ECU控制助力电机产生对应的扭距，在机电放大机构的驱动下，活塞移动并将主缸的制动液压入轮缸，从而实现轮端制动。相比真空助力器，eBooster的电控单元可以实现更快的制动响应速度以及更精准的制动力控制。
如下图所示，eBooster和ESC在车上共用一套液压系统，eBooster和ESC彼此分工明确，在全功能模式下，前者实现电制动助力功能，后者提供ABS, VDC等稳定性功能。而当eBooster发生故障导致电助力失效后，ESC可以主动建压提供备份助力功能。当eBooster与ESC均失效后，系统进入机械备份模式，制动踏板和液压管路通过机械连接，保证驾驶员仍然能够通过人力踩制动踏板推动液压从主缸进入轮缸，建立满足法规性能要求的应急制动力。
eBooster和ESC的制动工作示意图，图片来自网络https://www.bosch-mobility.com/en/solutions/driving-safety/ibooster/
2 、为什么有了ESC+eBooster，还需要One-box?
从机械结构上看，eBooster属于非解耦踏板系统，这样的好处是在制动过程中eBooster能够反馈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（例如刹车片的衰退），驾驶员可以通过这些异常的变化及时发现制动系统的潜在问题并做出及时处理，从而减少安全隐患。但是这一结构也决定了当智能驾驶系统请求制动控制时，在驾驶员没有干预的情况下，制动踏板会根据减速度大小动态升降，因此eBooster还需要额外考虑安全设计，以确保踏板动作幅度不会夹到驾驶员的脚而引起人员伤害。这种机械表现在美国和中国市场不大受OEM欢迎。
另一方面，目前自动驾驶系统还未普及，L2及以下的智能驾驶系统对制动系统没有冗余需求，对线控制动系统的需求主要是高动态响应特性以及制动回收功能，在这种情况下，Two-box方案的体积和成本都没有优势。
在这样的背景下，集成基础制动功能和稳定性功能于一身并实现与踏板完全解耦的One-box方案开始受到更多主机厂的青睐。
One-box工作示意图，图片来自https://www.brake-cylinder.com/info/introduction-to-one-box-and-two-box-braking-sy-89681277.html
One-box方案中驾驶员的踏板力不作用于主缸，踏板感通过模拟器实现，而制动力由伺服电机实现，因此踏板感调节的自由度更大。而且在智能驾驶系统控制的过程中，One-box在提供制动力的同时不引起制动踏板的动作，实现了真正的解耦。如果在驾驶员制动的过程中需要稳定性系统干预，ABS/TCS/VDC通过对各轮轮缸压力或驱动力进行动态调节以实现车辆的稳定性。
3 、One-box是全能的吗？
如前所述，One-box在辅助驾驶系统中有较大的成本和重量优势，但是对自动驾驶系统而言，Two-box方案能够满足对线控制动系统冗余的需求，当主制动系统发生单一故障时，备份制动系统需要保证车辆仍然能够进入安全状态（如靠边停车），但是One-box方案显然无法独立完成这一任务。因此One-box需要额外配合一个独立的制动单元RBU（Redundant Brake Unit）以组成能够支持制动冗余的Two-box方案，这样一来，成本和重量优势则几乎不存在了。
One-box与RBU管路连接示意图，图片来自‘8th International Munich Chassis Symposium 2017’
4 、如何“鱼与熊掌兼得”？
有没有一种EHB方案，既能实现踏板解耦，又能满足高阶自动驾驶的制动冗余要求？“DPB+ ESP”制动系统组合给出了一个答案。
“DPB+ ESP”组合从整车布置上可以参考“eBooster+ ESC”组合，而从分工上看，DPB和ESP和分别负责电助力功能和稳定性功能。在全功能模式下，无论是驾驶员踩制动还是智能驾驶系统请求制动控制时，均由DPB提供制动助力，而且在驾驶员没有干预的情况下，DPB在提供助力功能的同时，制动踏板不会有额外的动作；而当DPB系统失效后，ESP可以主动建压提供备份助力功能。当DPB与ESP均失效后，系统进入机械备份模式，制动踏板和液压管路通过机械连接，保证驾驶员仍然能够通过人力踩制动踏板推动液压从主缸进入轮缸，建立满足法规性能要求的应急制动力。
DPB与ESP工作模式示意图
在自动驾驶系统中，“DPB+ ESP”组合配合整车冗余架构，可以实现制动冗余，确保当主制动系统发生单一故障时，备份制动系统需要保证车辆仍然能够进入安全状态。
5、总结
当我们对三种主流的EHB方案以及“DPB+ ESP”组合的特点和优势有了了解之后，再回到标题，就可以理解为什么“鱼与熊掌兼得”的前面必须加个定语“某种程度上”了。因为文章提到的三种EHB方案从性能表现来说没有明显区别，而综合成本与制动踏板偏好考虑的话，三种方案都各有优劣，具体哪种方案最合适，还是取决于车辆的定位以及主机厂的喜好。在此基础上，如果某款车既搭载高阶智驾功能需要制动冗余，同时又偏好制动助力时的踏板解耦的机械表现，那么“DPB+ESP”可以被认为是一个“鱼与熊掌兼得”的方案。
