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现代汽车制动系统已显著超越传统液压设计，经历重大演变。在早期系统中，制动主要由驾驶员通过制动踏板控制，制动液将作用力传递到制动卡钳。

相比之下，现代车辆将多个控制输入集成到一体化制动架构中。这些输入包括制动踏板、防抱死制动系统 (ABS)、自适应巡航控制 (ACC)、电子稳定控制 (ESC) 以及电子驻车制动 (EPB)。所有这些系统都与一个集中式制动控制模块交互，从而在各种驾驶条件下实现协调且优化的制动性能。

此外，新兴的线控制动技术正以全电子控制系统取代传统的液压执行机构。这些系统不再需要制动液，而是使用电子信号和执行器来施加制动力。这一转变增强了系统响应能力，实现了高级驾驶辅助功能，并支持更高级别的车辆自动化。

简介

图 1 制动系统

踏板唤醒

现代汽车制动架构采用智能电源管理策略，其中主制动子系统（一个高电流、高功率域）在车辆待机期间保持深度断电状态。为防止主电源轨上的电池寄生消耗，唤醒触发机制被隔离在一个独立的、小容量的电池组上，在专用的低电压、超低功耗域下运行。为了符合功能安全 (FuSa) 要求（根据 ISO26262），该唤醒路径必须作为一个独立的、容错通道运行，与主系统解耦，以确保即使在主系统故障条件下也能可靠地检测制动踏板。TMAG5131-Q1 正是为此类应用而精确设计的，是一款汽车级低功耗（10 Hz，1 µA）、低电压（低至 1.65 V）霍尔效应开关

图 2 踏板唤醒

制动踏板定位

采用电感技术的制动踏板位置感应因其对杂散磁场具有固有的抗扰性以及无磁体设计，在现代车辆中得到广泛应用。在这种方法中，一个电感线圈集成到固定模块中，而一个金属目标物则附在活动的制动踏板机构上。当踩下制动踏板时，目标物相对于固定的电感线圈移动，导致电感量发生变化。这种变化由 LDC5071-Q1 和 LDC5072-Q1 等器件精确测量，这些器件将电感变化转换为精确的位置数据。然后，系统向车辆控制单元提供可靠且高分辨率的制动踏板位置反馈。

图 3 制动踏板系统

制动场级传感器

设计制动液位传感器有多种方法，但主要功能都是检测液位何时过低，并通过仪表盘向驾驶员发送警告信号。

在制动液位检测中，磁性感应的关键优势是它能够实现浮子位置的远程感应，无需将 PCB 暴露在制动液的严酷腐蚀性环境中。然而，需要注意的是，磁体本身必须妥善封装，以防止其劣化以及对制动液造成潜在污染。

一种广泛采用的实现方式是浮子法，即将一个磁体安装在随液位上下浮动的浮子上。当浮子随液位下降而下移时，位置靠近的霍尔效应传感器会检测到磁体的存在。TI 的 TMAG5131-Q1 因其低功耗工作模式而特别适合此应用，成为高效可靠的选择。除了该器件，TI 还提供广泛的霍尔效应开关设计产品组合，以满足各种设计需求和规格。（霍尔效应锁存器和开关 | TI.com）

图 4 制动液位霍尔传感器

另一种方法是使用超声波传感器的高精度方式。在此设计中，一个换能器向液面发射一系列脉冲，然后检测反射回来的信号。脉冲传播到液面并返回所需的时间，即飞行时间 (TOF)，被用来精确测定液位。TDC1011-Q1 便是为此应用专门设计的。（使用霍尔传感器进行液位检测/面向液位检测、流量检测和流体识别应用的超声波传感基础（修订版 A））

图 5 制动液位超声波传感器

EHB/EHB 电机定位

在电子液压制动中，一旦制动踏板输入被处理，电动机就会驱动液压泵或致动压力阀以产生所需的制动力，然后通过液压系统施加制动力。相比之下，电子机械制动则完全取消了液压系统，由电动机直接控制执行器在车轮处施加制动力。

对于此类应用，我们提供先进的感应设计方案，例如基于 AMR 的高速角度传感器 TMAG6180-Q1，非常适用于精确的位置和运动检测。此外，我们的电感式设计方案 LDC5072-Q1 提供了一种无磁体且抗杂散场的替代选择，可在严苛环境中实现稳健可靠的性能。

图 6 EHB/EMB 电感式电机定位

电子驻车制动器

这是一种人机界面控制，绕过制动踏板，直接激活制动执行器以在车轮处施加压力。

图 7 HMI 驻车制动

电子驻车制动 (EPB) 系统可以使用多种技术来实现，包括电容式触控按钮 (FDC1004-Q1)、电感式触控设计 (LDC3114-Q1) 以及基于霍尔效应的翘板开关（使用 TMAG5170-Q1 或 TMAG5173-Q1 等器件）。具有霍尔效应开关的 HMI 翘板开关