我先来描述一下我们的汽车是如何实现制动的,当我们想要刹车的时候,我们会用脚去踩刹车踏板,刹车踏板通过连杆会推动真空助力器和制动总泵工作,这个时候制动总泵中的刹车油会顺着管路进入到制动器,然后刹车油会推动摩擦片工作,这样摩擦片就会夹紧制动盘,车辆就起到了刹车的功效。
这种传统的制动系统,是通过机械连接,然后油液压或者气压进行驱动,由于设计机构的元件较多,制动速度比较慢,机械制动容易产生滞后的现象。
正是由于这种情况的产生,现在的制动系统提出了新的解决方案,那就是线控制动。线控制动无需驾驶员提供制动能量,相应速度更快、制动效能更好,安全性更高。说得直白一些就是制动系统中引入了更多的传感器、控制器和电动化执行器,由原来的液压/机械传动改为电信号传输,显然会更快更直接。
线控技术最早起源于飞机的电传操控系统。线控技术是指由电线或电信号来传递控制,取代传统机械连接装置的硬连接来实现操控的一种技术。
汽车制动系统的电动升级其实经历了三个阶段:
一、压力助力
依赖驾驶员踩制动踏板来推动制动推杆。现在随着汽车质量越来越大,车速越来越快,开始出现压力助力装置,比如气压制动或者液压制动。
二、电子辅助
以液压制动系统为基础,电器元件替代部分机械部件助力刹车。常见的电器元件就是ABS\ESP等。
三、完全电控
不再需要液压部件,通过传感器获得刹车踏板信号,由电机驱动的执行机构产生制动力。
目前的汽车上面都是以第二种电子辅助为主,完全电控制动系统是真正意义上的线控制动,但是仍存在核心技术问题,目前商业化较难。
自动驾驶技术我想这是近几年中最火的词语,制动系统直接关系到自动驾驶汽车的安全性能,线控制动是线控底盘技术(线控底盘技术包含线控转向系统、线控制动系统、线控换挡系统、线控油门系统和线控悬架系统)中难度最高,但也最关键的技术。
线控制动系统目前主要分为两类:电子液压线控系统(EHB)和电子机械制动系统(EMB)。
一、电子液压线控系统(对应电子辅助阶段)
将原有的制动踏板机械信号通过传感器变为电信号,同时保留成熟的液压系统。ECU通过电机驱动液压泵进行制动。当电子系统发生故障的时候,传统的液压系统还能正常工作。
二、电子机械制动系统(对应完全电控阶段)
完全摒弃了传统制动系统的制动液以及液压管路等部件,由电机驱动产生制动力,每个车轮上安装一个可以独立工作的电子机械制动器。EMB是真正意义上的线控制动系统,但仍存在核心技术问题,商业化较难。
电子液压线控系统目前有两种主流方案:Two-Box(分立式)和 One-Box(整体式)。两者的区别在于ABS/ESP系统是否和电子助力器集成在一起,没有集成的称之为Two-Box。集成一起的称之为One-Box。