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全球獨立的線控制動廠家只有博世、大陸和ZF TRW三家,L3/L4的線控制動

佐思汽車研究 ? 來源:lq ? 2019-01-29 15:31 ? 次閱讀
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線控制動是汽車技術門檻最高的領域,全球獨立的線控制動廠家只有博世、大陸和ZF TRW三家。其余幾家都被整車廠控股,如愛信對應豐田,日信對應本田,萬都和Mobis對應現代。日立和日產的關系比較特殊,E-ACT是全球最早的也最優秀的針對純電新能源汽車的線控制動,專利權歸日產,但是生產制造是日立負責。

L2時代的線控制動可以分為燃油車、混動、純電三大類,燃油車基本都采用ESP(ESC)做線控制動。混動車基本都采用高壓蓄能器為核心的間接型EHB(電液壓制動)。純電車基本都采用直接型EHB,以電機直接推動主缸活塞。

博世的iBooster是典型的直接型EHB。iBooster前身為elektromechanischeBremskraftverst?rker (ebkv)也就是ibooster,最早專利于1992年由德國Teves申請,后來大陸收購Teves。2003年經大眾進一步發展,2007年基本定型,2008年大眾授權專利給博世,博世于2013年正式推出ibooster。

大眾目前所有新能源車均使用ibooster,此外還有大眾旗下的保時捷918 Spyder。2014年后期,特斯拉也將EVP換成ibooster。某些早期大眾車型使用的ibooster與博世的ibooster略有差別。

上圖為第一代iBooster,完成度不高,且價格相對博世的HAS HEV高不少,在中國基本沒有人使用。

上圖為第二代iBooster,從二級蝸輪蝸桿改用一級滾珠絲杠減速,體積大幅度縮小,控制精度有所提高。第二代iBooster有四個系列產品,助力大小從4.5kN到8kN之間,8kN可以用在9座小型客車上。目前第一代iBooster在波蘭生產,第二代在墨西哥生產。本田在傳統燃油車上配備了第二代iBooster,由于能量回收時電流突然增大,iBooster容易出現保護,這時候ESP介入,但會給人短暫的剎車失靈的感覺。本田決定自2017年9月12日起,召回2017年2月14日至2017年9月4日期間生產的2018款思威(CR-V)汽車,共計30509輛。

國內采用二代iBooster主要有榮威、領克和蔚來。

iBooster通常與ESP配套使用,ESP在iBooster失效時頂上。不過因為ESP也是一套電液壓系統,也有可能失效,且ESP在設計之初只是為AEB類緊急制動場景設計的,不能做常規制動。所以博世在第二代iBooster推出后,著手針對L3和L4設計了一套線控制動系統,這就是IPB+RBU。不能不說,博世真會賺錢,當一大批國內業者都在仿造iBooster時,博世又推出了新產品,讓你們繼續追。

上圖就是博世的最新產品,integrated power brake,簡稱IPB。實際就是iBooster和ESP合二為一,體積大大縮小,重量也降低不少,最重要是相對iBooster成本大大降低了。實際大陸和ZFTRW早就有了類似的產品,大陸稱之為MK C1,ZF TRW稱之為IBC。

大陸的MK C1

大陸MK C1的液壓與硬件架構

ZF TRW的IBC

RBU的全稱為Redundant Brake Unit。就是剎車冗余,這個RBU與ESP最大不同在于,RBU直接與主缸連接,依靠主缸的制動液建壓,而ESP是不依賴主缸的制動液就能建壓。主缸通過RBU再與IPB連接。

上圖為主缸、RBU與IPB連接圖

博世給出了幾種RBU再與IPB連接的可能

TMC為串聯主缸,TSV可能是主缸分裂閥,CSV可能為常閉閥,PSV為常開閥(感謝張杰的幫助)。

RBU功能

大陸也有類似的設計,就是Mk C1加MK 100HBE。

這套系統推出于2017年8月。左邊的是Mk C1,右邊為MK 100HBE。

TMC為串聯主缸,SIM仿真模塊。通過對主缸壓力和主缸行程監控來判斷第一制動系統是否失效,如果第一制動系統激活時,主缸壓力不夠或沒有壓力,主缸活塞行程不足,就判斷為第一制動系統失效,這時有備份系統MK100HBE頂上,同時提醒駕駛員接手,這時人類駕駛員依然可以踩剎車制動,確保萬無一失。

博世以IPB取代高成本的二代iBooster做L2,以IPB+RBU對應L3/L4,布局可謂巧妙。

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原文標題:L3/L4的線控制動

文章出處:【微信號:zuosiqiche,微信公眾號:佐思汽車研究】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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