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自動(dòng)駕駛硬件之線控底盤(pán)

智駕最前沿 ? 來(lái)源:每日自動(dòng)駕駛 ? 作者:每日自動(dòng)駕駛 ? 2022-04-14 09:37 ? 次閱讀

自動(dòng)駕駛的線控底盤(pán)就是我們通常意義上的手和腳,用來(lái)做控制執(zhí)行,是自動(dòng)駕駛控制技術(shù)的核心硬件

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本文知識(shí)概念圖,僅供參考

關(guān)于底盤(pán)

說(shuō)到汽車(chē)底盤(pán),我們并不陌生。一般由懸置系統(tǒng)、進(jìn)排氣系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、排擋踏板系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車(chē)輪輪胎系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成。

關(guān)于線控

線控=Drive-by-wire 或 X-by-wire,即用線(電信號(hào))的形式來(lái)取代機(jī)械、液壓或氣動(dòng)等形式的連接,從而不需要依賴(lài)駕駛員的力或者扭矩的輸入。

線控系統(tǒng)主要有五大子系統(tǒng):線控轉(zhuǎn)向,線控油門(mén),線控制動(dòng),線控懸架,線控?fù)Q擋。

其中,對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō),線控油門(mén)、線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)這三個(gè)子系統(tǒng)尤其重要。

線控油門(mén)(TBW)

線控油門(mén)=TBW,即Throttle-by-wire,或稱(chēng)作Accelerate-by-wire。

發(fā)展

機(jī)械→電子(線控)

在早期的傳統(tǒng)汽車(chē)上,油門(mén)控制是通過(guò)拉索或者拉桿連接油門(mén)腳踏板和節(jié)氣門(mén)(throttle)連動(dòng)版而工作,這樣通過(guò)機(jī)械裝置來(lái)控制節(jié)氣門(mén)的方法我雖然反應(yīng)延遲小,但也有很大的局限性,沒(méi)有辦法應(yīng)對(duì)復(fù)雜道路下的各種工況,也無(wú)法很好地控制油耗和排放。

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機(jī)械油門(mén)

然后產(chǎn)生了線控油門(mén)(即電子油門(mén)),通過(guò)用導(dǎo)線來(lái)代替拉索或者拉桿,由油門(mén)踏板位置產(chǎn)生的電信號(hào)給ECU來(lái)進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)控制。取消了踏板和節(jié)氣門(mén)之間的機(jī)械連接,而是通過(guò)檢測(cè)油門(mén)腳踏板的位移(這個(gè)位移代表了駕駛員的駕駛意圖),把該位移信號(hào)傳遞給ECU,進(jìn)行計(jì)算處理得到最佳的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度,再驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門(mén)控制電動(dòng)機(jī)。線控油門(mén)系統(tǒng)主要由油門(mén)踏板和位移傳感器、ECU(電控單元)和數(shù)據(jù)總線(負(fù)責(zé)與其他ECU間的通信)、電動(dòng)機(jī)和節(jié)氣門(mén)構(gòu)成。

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線控油門(mén)

原理

主控電腦如何控制油門(mén)呢?最常用的方法是在油門(mén)腳踏板和ECU之間接入一個(gè)專(zhuān)用的控制器,當(dāng)處于自動(dòng)駕駛模式時(shí),控制器會(huì)接受主控電腦的信號(hào)傳輸給ECU;而未啟動(dòng)自動(dòng)駕駛模式的,控制器僅僅作為一個(gè)繼電器將油門(mén)踏板的電信號(hào)傳輸給ECU。

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線控油門(mén)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛

應(yīng)用

巡航定速則是線控油門(mén)的基礎(chǔ)應(yīng)用,凡具有定速巡航功能的車(chē)輛都配備有線控油門(mén)。從發(fā)展階段來(lái)看,目前線控油門(mén)滲透率接近100%,相對(duì)處于較成熟階段。就算是傳統(tǒng)燃油車(chē),線控油門(mén)也基本是標(biāo)準(zhǔn)配置,而混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車(chē)更是完全采用線控油門(mén)。因此在自動(dòng)駕駛的應(yīng)用中,線控油門(mén)的改裝與實(shí)現(xiàn)也相對(duì)容易。

除了國(guó)外供應(yīng)商(博世、大陸、電裝、Magneti-Marelli、日立、Delphi Technologies、SKF等)外,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商(海拉、聯(lián)電、寧波高發(fā)、奧聯(lián)電子、凱眾股份等)也有所參與。但是,電噴執(zhí)行機(jī)構(gòu)、ECU等技術(shù)均掌握在國(guó)際零部件巨頭手中,產(chǎn)業(yè)格局較穩(wěn)定,因此國(guó)內(nèi)企業(yè)的參與度還處于較低的狀態(tài),國(guó)產(chǎn)化是未來(lái)的線控油門(mén)領(lǐng)域的努力方向。

線控轉(zhuǎn)向(SBW)

線控油門(mén)=SBW,即Steering By Wire,線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)掌控著自動(dòng)駕駛路徑與方向的精確控制。

發(fā)展

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完成了機(jī)械式→液壓助力→電控液壓助力→電動(dòng)助力的一系列進(jìn)化。

?機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(MS)

機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)=Manual Steering,是最早的汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。所謂機(jī)械式,即以駕駛員的力為基礎(chǔ),借助方向盤(pán)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等全機(jī)械機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán),轉(zhuǎn)向器中的減速器放大力矩,再由拉桿控制轉(zhuǎn)向節(jié)完成車(chē)輛轉(zhuǎn)向。

優(yōu)點(diǎn):MS系統(tǒng)性能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):由于地面對(duì)輪胎的反作用力直接傳動(dòng)到方向盤(pán),導(dǎo)致在泊車(chē)和低速行駛時(shí)方向盤(pán)負(fù)擔(dān)過(guò)于沉重。

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機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

?液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HPS)

液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)=Hydraulic Power Steering,主要由油泵、油管、油罐、壓力流體控制閥、傳動(dòng)皮帶等組成。HPS系統(tǒng)動(dòng)力源是發(fā)動(dòng)機(jī),駕駛員僅需輕微用力就能轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán),利用發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力帶動(dòng)油泵,轉(zhuǎn)向控制閥控制油液流動(dòng)的方向和油壓大小,給機(jī)械轉(zhuǎn)向提供轉(zhuǎn)向助力。

優(yōu)點(diǎn):HPS系統(tǒng)在中低車(chē)速時(shí)有較好的助力性和操縱穩(wěn)定性。缺點(diǎn):在高速行駛時(shí),由于方向盤(pán)給駕駛員力量反饋太小,導(dǎo)致駕駛員的路感較差,固定的助力效果會(huì)使轉(zhuǎn)向盤(pán)過(guò)于靈敏。其次,為了保持壓力,不論是否需要轉(zhuǎn)向助力,發(fā)動(dòng)機(jī)始終帶動(dòng)油泵旋轉(zhuǎn),造成了發(fā)動(dòng)機(jī)能量的浪費(fèi)。

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液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

?電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)( EHPS)

電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)=Electro Hydraulic Power Steering,與HPS系統(tǒng)相比,EHPS增加了電控單元,包括動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU、電磁閥和車(chē)速傳感器等。通過(guò)車(chē)速傳感器對(duì)車(chē)速的實(shí)時(shí)監(jiān)控,電控單元獲取數(shù)據(jù)后通過(guò)控制轉(zhuǎn)向控制閥的開(kāi)啟程度改變油液壓力,從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力力度的大小調(diào)節(jié)。

優(yōu)點(diǎn):EHPS系統(tǒng)可以根據(jù)車(chē)速而改變提供轉(zhuǎn)向助力的大小,使得高速行駛時(shí),車(chē)身更穩(wěn),手感更好。缺點(diǎn):其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)較高,具有液壓系統(tǒng)所帶來(lái)的通病,是介于液壓助力和電動(dòng)助力之間的過(guò)渡階段。

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電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

?電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)( EPS)

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)=Electric Power Steering,主要由ECU、轉(zhuǎn)向扭矩傳感器、助力電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)構(gòu)等組成。其原理是,駕駛員在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)時(shí),轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)到轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)矩的大小,將電壓信號(hào)輸送到ECU,ECU根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)到的信息進(jìn)行計(jì)算并向電動(dòng)機(jī)控制器發(fā)出指令,使電動(dòng)機(jī)輸出相應(yīng)大小和方向的轉(zhuǎn)向助力轉(zhuǎn)矩,從而產(chǎn)生助力。EPS系統(tǒng)根據(jù)助力電機(jī)的安裝位置不同,又可分為轉(zhuǎn)向軸助力式、齒輪助力式、齒條助力式三種形式。

優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)緊湊,所占空間小,零部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便,維護(hù)費(fèi)用低;以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力,電動(dòng)機(jī)只在需要時(shí)才啟動(dòng),耗用電能較少,提高了汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性;可實(shí)時(shí)地在不同的車(chē)速下為汽車(chē)轉(zhuǎn)向提供不同的助力,保證汽車(chē)在低速行駛時(shí)輕便靈活,高速行駛時(shí)穩(wěn)定可靠;助力大小可以通過(guò)軟件調(diào)整,能夠兼顧低速時(shí)的轉(zhuǎn)向輕便性和高速時(shí)的操縱穩(wěn)定性,回正性能好。

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電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

?線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(SBW)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)=Steering By Wire,是在EPS上發(fā)展起來(lái)的,SBW相對(duì)于EPS具有冗余功能,并能獲得比EPS更快的響應(yīng)速度。對(duì)于L3及以上的自動(dòng)駕駛汽車(chē)來(lái)說(shuō),部分會(huì)脫離駕駛員的操控,因此自動(dòng)駕駛駕駛控制系統(tǒng)對(duì)于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等要求控制精確、可靠性高,只有線控轉(zhuǎn)向可以滿足要求,因此成為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

原理

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是指,在方向盤(pán)和轉(zhuǎn)向齒條之間是通過(guò)線控(電子信號(hào))連接和控制的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),即在它們之間沒(méi)有直接的液力或機(jī)械等物理連接。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分:①轉(zhuǎn)向盤(pán)系統(tǒng),包括轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、轉(zhuǎn)矩反饋電動(dòng)機(jī)和機(jī)械傳動(dòng)裝置;②電子控制系統(tǒng),包括車(chē)速傳感器,也可以增加橫擺角速度傳感器、加速度傳感器和電子控制單元以提高車(chē)輛的操縱穩(wěn)定性;③轉(zhuǎn)向系統(tǒng),包括角位移傳感器、轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)、齒輪齒條轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)和其他機(jī)械轉(zhuǎn)向裝置等。

首先,方向盤(pán)將駕駛者的轉(zhuǎn)向意圖通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),隨后傳遞給轉(zhuǎn)向齒條執(zhí)行機(jī)構(gòu)。同時(shí),根據(jù)不同的車(chē)速及駕駛工況提供模擬的方向盤(pán)力矩反饋,從而實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)的回正以及駕駛手感等功能。轉(zhuǎn)向齒條執(zhí)行機(jī)構(gòu)則從方向盤(pán)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接受信號(hào),并根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖將方向盤(pán)角度信號(hào)轉(zhuǎn)換成輪胎的擺動(dòng)。給助力電機(jī)發(fā)送電信號(hào)指令,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行控制。

EPS(電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向)與SBW(線控轉(zhuǎn)向)的區(qū)別又是什么呢?

SBW取消了方向盤(pán)與車(chē)輪之間的機(jī)械連接,用傳感器獲得方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù),然后通過(guò)ECU處理計(jì)算并輸出驅(qū)動(dòng)力數(shù)據(jù),用電機(jī)推動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)車(chē)輪。而EPS則根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)角來(lái)增加轉(zhuǎn)向力。

優(yōu)點(diǎn):

省略了轉(zhuǎn)向系功能模塊間的機(jī)械連接,降低了噪聲和震動(dòng);

節(jié)省了空間,以用來(lái)布置傳感器、計(jì)算單元或其他娛樂(lè)系統(tǒng)高等;

消除了撞車(chē)事故中轉(zhuǎn)向柱后移引起傷害駕駛員的安全隱患;

方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向力矩可以獨(dú)立設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)適應(yīng)不同類(lèi)型的“手感”。

缺點(diǎn):

在信息安全方面,存在被黑客攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。

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線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

應(yīng)用

從目前整個(gè)市場(chǎng)來(lái)看,線控轉(zhuǎn)向尚處于發(fā)展早期階段,目前滲透率極低,僅有少量車(chē)型配備,例如英菲尼迪Q50和Q60等裝備了線控轉(zhuǎn)向。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)于技術(shù)、資本、安全等要求較高,預(yù)計(jì)短期內(nèi)線控轉(zhuǎn)向產(chǎn)品還將為博世、采埃孚等巨頭所把控。隨著L3及以上智能駕駛的逐步滲透,線控制動(dòng)有望爆發(fā)。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),線控制動(dòng)在2020-2025年的市場(chǎng)空間年均復(fù)合增速可達(dá)166%。

線控制動(dòng)(BBW)

線控制動(dòng)=Brake By Wire,在線控底盤(pán)技術(shù)中是難度最高的,但也是最關(guān)鍵的技術(shù)。線控制動(dòng)系統(tǒng)掌控著自動(dòng)駕駛的底盤(pán)安全性和穩(wěn)定控制,只有擁有足夠好的制動(dòng)性能(包括響應(yīng)速度快、平順性好等),才能為我們的安全提供良好保障。

發(fā)展

與油門(mén)、轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展過(guò)程相似,制動(dòng)技術(shù)經(jīng)歷了從機(jī)械制動(dòng)到壓力制動(dòng)再到電子制動(dòng)的發(fā)展過(guò)程。

?機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)

機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)能量完全由駕駛員來(lái)提供,駕駛員操縱一組簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置向制動(dòng)器施加作用力,從而達(dá)到制動(dòng)的效果。

缺點(diǎn):制動(dòng)力不足。由于這個(gè)階段的汽車(chē)還處于初級(jí)階段,它們結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小、低速,因此對(duì)制動(dòng)力要求不高。而現(xiàn)在在普通汽車(chē)上已經(jīng)完全找不到機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)的身影了,而在一些低速的農(nóng)用車(chē)、拖拉機(jī)上還在使用機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)。

?壓力制動(dòng)系統(tǒng)

后來(lái)隨著汽車(chē)質(zhì)量越來(lái)越大,車(chē)速越來(lái)越快,開(kāi)始出現(xiàn)壓力助力裝置。首先產(chǎn)生的是氣壓制動(dòng),即真空助力裝置。利用壓縮空氣作動(dòng)力源,將發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空壓機(jī)所產(chǎn)生的壓縮空氣的壓力轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械推力,使車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

缺點(diǎn):氣壓制動(dòng)反應(yīng)慢,制動(dòng)力大卻難控制。由于氣壓制動(dòng)系統(tǒng)靠壓縮空氣助力,必須有空壓機(jī)、貯氣筒、制動(dòng)閥等裝置體積大,只有空間允許的車(chē)輛才能采用,多用于中、重型汽車(chē)。

隨著液壓技術(shù)的發(fā)展,液壓制動(dòng)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。液壓制動(dòng),是將駕駛員施壓于制動(dòng)踏板的力經(jīng)過(guò)推桿傳到主缸活塞從而壓縮制動(dòng)液,制動(dòng)液經(jīng)過(guò)油管加大制動(dòng)輪缸的壓力,輪缸活塞在壓力作用下驅(qū)使制動(dòng)蹄片壓向制動(dòng)鼓,在摩擦片的作用下使制動(dòng)鼓減小轉(zhuǎn)速或者停止轉(zhuǎn)動(dòng),從而產(chǎn)生制動(dòng)力。

缺點(diǎn):制動(dòng)操縱費(fèi)力,且制動(dòng)力沒(méi)有氣壓制動(dòng)得大;過(guò)度受熱后,部分制動(dòng)液汽化,在管路中形成氣泡,嚴(yán)重影響液壓傳輸,使制動(dòng)系效能降低,甚至完全失效。優(yōu)點(diǎn):作用滯后時(shí)間較短;輪缸尺寸小,可以安裝在制動(dòng)器內(nèi)部,直接作為制動(dòng)蹄的張開(kāi)機(jī)構(gòu)或制動(dòng)塊的壓緊機(jī)構(gòu),而不需要制動(dòng)臂等傳動(dòng)件,使之結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,質(zhì)量小;機(jī)械效率較高,且液壓系統(tǒng)有自潤(rùn)滑作用。

?液壓式線控制動(dòng)(非純線控)

由于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)、車(chē)身穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESP)等逐步產(chǎn)生,線控制動(dòng)系統(tǒng)慢慢在傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)上發(fā)展起立。液壓式線控制動(dòng)EHB=Electro-Hydraulic Brake,以傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)為基礎(chǔ),用電子器件代了一部分機(jī)械部件的功能,使用制動(dòng)液作為動(dòng)力傳遞媒介,控制單元及執(zhí)行機(jī)構(gòu)布置的比較集中,有液壓備份系統(tǒng),也可以稱(chēng)之為集中式、濕式制動(dòng)系統(tǒng)。

正常工作時(shí),制動(dòng)踏板與制動(dòng)器之間的液壓連接斷開(kāi),備用閥處于關(guān)閉狀態(tài)。電子踏板配有踏板感覺(jué)模擬器和電子傳感器,ECU可以通過(guò)傳感器信號(hào)判斷駕駛員的制動(dòng)意圖,并通過(guò)點(diǎn)擊驅(qū)動(dòng)液壓泵進(jìn)行制動(dòng)。電子系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),備用閥打開(kāi),EHB系統(tǒng)變成傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。

缺點(diǎn):液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜;容易發(fā)生液體泄漏,存在安全隱患;成本和維護(hù)費(fèi)用較高。

優(yōu)點(diǎn):由于具有備用制動(dòng)系統(tǒng),安全性較高,是現(xiàn)階段的首選方案。

原理

已經(jīng)普遍應(yīng)用的液壓制動(dòng)現(xiàn)在已經(jīng)是非常成熟的技術(shù),隨著人們對(duì)制動(dòng)性能要求的提高,防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)防滑控制系統(tǒng)、電子穩(wěn)定性控制程序、主動(dòng)避撞技術(shù)等功能逐漸融人到制動(dòng)系統(tǒng)當(dāng)中,并隨著電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展,制動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置逐漸會(huì)電子化,電子化可以更加準(zhǔn)確、更高效率地實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。機(jī)械連接逐漸減少,制動(dòng)踏板和制動(dòng)器之間動(dòng)力傳遞分離開(kāi)來(lái),取而代之的是電線連接,電線傳遞能量,數(shù)據(jù)線傳遞信號(hào),所以這種制動(dòng)叫做線控制動(dòng)。

?線控制動(dòng)EMB

EMB=Electro-Mechanical Brake,即機(jī)械式線控制動(dòng)。EMB也被稱(chēng)為分布式、干式制動(dòng)系統(tǒng)。和EHB的最大區(qū)別就在于它不再需要制動(dòng)液和液壓部件,制動(dòng)力矩完全是通過(guò)安裝在4個(gè)輪胎上的由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生。EMB系統(tǒng)的ECU根據(jù)制動(dòng)踏板傳感器信號(hào)及車(chē)速等車(chē)輛狀態(tài)信號(hào),驅(qū)動(dòng)和控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)電機(jī)來(lái)產(chǎn)生所需要的制動(dòng)力。

優(yōu)點(diǎn):

響應(yīng)速度大大提高;

簡(jiǎn)化了制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、便于裝配和維護(hù);

隨著制動(dòng)液的取消,降低了環(huán)境污染。

缺點(diǎn):

對(duì)可靠性要求很高,需要備份系統(tǒng)來(lái)保證可靠性;

電機(jī)功率限制動(dòng)力不足;

工作環(huán)境惡劣,剎車(chē)片附近的半導(dǎo)體部品無(wú)法承受高溫。

這些問(wèn)題都阻礙了EMB系統(tǒng)在短期內(nèi)的量產(chǎn)。目前EMB還處在研究階段,但是EMB是未來(lái)的發(fā)展方向。

應(yīng)用

現(xiàn)階段,混動(dòng)車(chē)基本都采用高壓蓄能器為核心的EHB,電動(dòng)車(chē)基本都采用EHB。從目前整個(gè)市場(chǎng)來(lái)看,線控制動(dòng)尚處于發(fā)展早期階段,目前滲透率較低,僅有少量車(chē)型配備,新能源汽車(chē)配置率相對(duì)較高。隨著新能源汽車(chē)、L3及以上自動(dòng)駕駛的逐步滲透,線控制動(dòng)有望爆發(fā)。據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),線控制動(dòng)2020-2025年市場(chǎng)空間年均復(fù)合增速可達(dá)23%。

主要供應(yīng)商包括博世、采埃孚、大陸等國(guó)際零部件巨頭,目前國(guó)內(nèi)發(fā)展相對(duì)較好的有伯特利、拓普集團(tuán)、萬(wàn)安科技等,但產(chǎn)業(yè)尚處于發(fā)展早期階段,還有望在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得一席之地。

線控技術(shù)的關(guān)鍵:安全和冗余

從已經(jīng)較成熟的線控油門(mén),到市場(chǎng)滲透率仍然較低的線控轉(zhuǎn)向,再到還在研究階段的線控制動(dòng),我們已經(jīng)有了大概的了解。總的來(lái)說(shuō),線控底盤(pán)技術(shù)正在不斷發(fā)展。其中,安全性對(duì)于汽車(chē)尤其是L3以上的自動(dòng)駕駛,是最基礎(chǔ)也是最核心的要素。曾經(jīng)的純機(jī)械式控制雖然效率低,但可靠性高;線控技術(shù)雖然適用于自動(dòng)駕駛,但同時(shí)也面臨電子軟件的故障所帶來(lái)的隱患。只有實(shí)現(xiàn)功能上的雙重甚至多重冗余,才能保證在一定的故障時(shí)仍可實(shí)現(xiàn)其基本功能。

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:聊聊自動(dòng)駕駛硬件之線控底盤(pán)

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