线控制动技术发展驱动力及分类介绍

最佳答案 匿名用户编辑于2023/09/27 09:37

多因素推动线控制动技术快速发展。

线控制动是对电控、液压融合系统的升级。从硬件上来讲线控制动用电子助力器 取代了传统的真空助力器,用导线和传感器代替了传统的机械传导结构,在未来还可 能用电机取代液压缸。从控制角度来讲,线控制动采用更加小型化、集成化、智能化 和更具拓展性的处理决策模块,拥有长远的发展空间。 线控制动的出现与发展主要有三方面的原因,首先是传统制动方案不适用于新 能源汽车。传统的液压制动系统,需要通过真空助力器来放大制动踏板位移,实现制 动信号的传递与放大,最终推动制动液进入轮缸,进而推动制动器实现制动效果。在 放大的过程中,传统发动机产生的真空源是真空助力器发挥作用的关键原因。新能源 汽车没有发动机,缺少真空源,如果加装真空泵不仅占用空间且有较大噪音,这是催 生线控制动技术的主要原因。

第二,传统机械连接难以满足智能网联汽车的要求。智能网联汽车对系统各项反 应速度有更高的要求,需要车载各系统的协调同步,传统机械连接虽然可靠性高,但 却难以满足更高响应速度的要求。电控系统响应精准迅速,且集成化程度高,协调并 行处理能力出色,同时具备高拓展性、占用空间小,能够比较好的满足智能网联汽车 对于执行系统反应速度快的要求。 第三,线控制动在能量回收方面比传统制动更为优秀。新能源汽车通过电机将制动时的动能进行回收,提升整车续航里程。制动系统的电控化实现了制动踏板与制动 力的解耦,能在保证制动效果的前提下,提升对于制动动能的回收效率,进而提升新 能源汽车续航里程,增加车型的竞争力。

线控制动根据是否保留液压系统分为电子液压线控系统(EHB,Electric Hydraulic Brake)和电子机械制动系统(EMB,Electric Mechanical Brake)。其 中,EHB 实现难度较低,仅用电子元件替代传统制动系统中的部分机械元件,保留 传统的液压管路,当线控系统失效时备用阀打开,回到传统的液压制动系统,实现制 动冗余,保证行车安全性,是目前主流的线控制动方案。EMB 在 EHB 的基础上进一 步减少机械结构件,完全去掉制动液压管路,将电机集成在盘式制动器上,通过电信 号控制电机直接进行制动动作,实现制动的完全线控。

EHB 根据是否集成汽车电子稳定系统 ESC 分为 Two-box 和 One-box。Onebox 方案将电子助力器和汽车电子稳定系统集成在一起,对汽车制动综合决策;Twobox 方案中电子助力器和汽车电子稳定系统是分离开的,独立完成各自功能,但在合 作进行制动时需要协调两者之间的关系。

One-box 和 Two-box 相比,具备更高效率、更低成本,但不如 Two-box 方案成 熟可靠。结构上来看,One-box 只有一个 ECU 和一个制动单元,数量是 Two-box 的 一半,同时不需要协调两个制动单元的关系,这也带来了更低的成本。由于更高的集 成度,One-box 方案能更高效的回收能量。One-box 方案能完全解耦踏板输入力度 和电机制动力,支持更加智能化的制动方案。但集成式的设计不利于满足高级别智能 驾驶功能的冗余性要求,需要额外配备电子冗余制动模块。 总体来讲,在 L4 或者 L3 以下智能驾驶阶段,EHB 能较好的满足系统需求。当 智能驾驶发展至 L4 或者 L5 阶段,EMB 完全线控,配合中央计算平台及区域控制单 元,可以实现软件控制端的冗余,同时满足更高反应速度的要求,是更适配的线控制 动方案。