采埃孚“下一代出行日”日前在上海F1國(guó)際賽車(chē)場(chǎng)開(kāi)幕，技術(shù)日上，采埃孚全球首發(fā)全新線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)。

官方介紹，采埃孚全新線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)無(wú)需制動(dòng)液，制動(dòng)壓力由小型電機(jī)產(chǎn)生，制動(dòng)踏板和制動(dòng)執(zhí)行器之間的信號(hào)只通過(guò)電訊號(hào)傳輸。核心性能上，在100km/h速度下，線(xiàn)控系統(tǒng)的自動(dòng)緊急制動(dòng)功能的制動(dòng)距離，相比傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)可縮短高達(dá)9m。同時(shí)，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)可以更好的配合制動(dòng)能量回收，增加高達(dá)17%的續(xù)航里程。

此外，干式線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)相較傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)，通過(guò)降低剎車(chē)片和制動(dòng)盤(pán)的接觸實(shí)現(xiàn)幾乎為0的殘余拖滯力矩。

據(jù)悉，這款創(chuàng)新干式線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)將率先搭載于路特斯Eletre。

盡管制動(dòng)踏板和制動(dòng)執(zhí)行裝置之間不再有機(jī)械連接，但用戶(hù)的制動(dòng)體驗(yàn)仍將與液壓制動(dòng)器相同。該系統(tǒng)中備份了所有連接，系統(tǒng)以及能量供應(yīng)，以確保數(shù)據(jù)傳輸和處理的安全性，該系統(tǒng)配置也常用于航空領(lǐng)域中。


制動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的發(fā)展歷史

最初的汽車(chē)，動(dòng)力十分不足，結(jié)構(gòu)也十分簡(jiǎn)陋，沒(méi)有像如今汽車(chē)上分工明確、配套整齊的傳動(dòng)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)等設(shè)置，所以最初汽車(chē)的制動(dòng)系統(tǒng)都是些簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置，并沒(méi)有完整的剎車(chē)或制動(dòng)系統(tǒng)。但隨著技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)的速度越來(lái)越快，簡(jiǎn)單的機(jī)械裝置無(wú)論是從制動(dòng)力、反應(yīng)速度還是耐久性上都不再能滿(mǎn)足車(chē)輛的需求，制動(dòng)系統(tǒng)就顯得尤為重要。

所謂的制動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)就是怎么樣讓制動(dòng)器進(jìn)行工作的，它具體的操作方式是什么。常見(jiàn)的制動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)有機(jī)械拉索、液壓伺服制動(dòng)、氣壓制動(dòng)、電磁式等，目前采用最廣泛的是液壓、氣壓和電機(jī)，機(jī)械拉索形式的基本已經(jīng)淘汰。我們轎車(chē)一般常用的就是液壓和電機(jī)，氣壓制動(dòng)主要是貨車(chē)。

隨著科技的不斷進(jìn)步，汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)也在不斷地變化。汽車(chē)制動(dòng)器的變化無(wú)非在材料和工藝方面，主要的變化還是來(lái)自于汽車(chē)制動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的變化。

我先來(lái)描述一下我們的汽車(chē)是如何實(shí)現(xiàn)制動(dòng)的，當(dāng)我們想要?jiǎng)x車(chē)的時(shí)候，我們會(huì)用腳去踩剎車(chē)踏板，剎車(chē)踏板通過(guò)連桿會(huì)推動(dòng)真空助力器和制動(dòng)總泵工作，這個(gè)時(shí)候制動(dòng)總泵中的剎車(chē)油會(huì)順著管路進(jìn)入到制動(dòng)器，然后剎車(chē)油會(huì)推動(dòng)摩擦片工作，這樣摩擦片就會(huì)夾緊制動(dòng)盤(pán)，車(chē)輛就起到了剎車(chē)的功效。

這種傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)，是通過(guò)機(jī)械連接，然后油液壓或者氣壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由于設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的元件較多，制動(dòng)速度比較慢，機(jī)械制動(dòng)容易產(chǎn)生滯后的現(xiàn)象。

正是由于這種情況的產(chǎn)生，現(xiàn)在的制動(dòng)系統(tǒng)提出了新的解決方案，那就是線(xiàn)控制動(dòng)。線(xiàn)控制動(dòng)無(wú)需駕駛員提供制動(dòng)能量，相應(yīng)速度更快、制動(dòng)效能更好，安全性更高。說(shuō)得直白一些就是制動(dòng)系統(tǒng)中引入了更多的傳感器、控制器和電動(dòng)化執(zhí)行器，由原來(lái)的液壓/機(jī)械傳動(dòng)改為電信號(hào)傳輸，顯然會(huì)更快更直接。

線(xiàn)控技術(shù)最早起源于飛機(jī)的電傳操控系統(tǒng)。線(xiàn)控技術(shù)是指由電線(xiàn)或電信號(hào)來(lái)傳遞控制，取代傳統(tǒng)機(jī)械連接裝置的硬連接來(lái)實(shí)現(xiàn)操控的一種技術(shù)。

汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)升級(jí)其實(shí)經(jīng)歷了三個(gè)階段：


一、壓力助力

依賴(lài)駕駛員踩制動(dòng)踏板來(lái)推動(dòng)制動(dòng)推桿?，F(xiàn)在隨著汽車(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，比如氣壓制動(dòng)或者液壓制動(dòng)。


二、電子輔助

以液壓制動(dòng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，電器元件替代部分機(jī)械部件助力剎車(chē)。常見(jiàn)的電器元件就是ABS\ESP等。


三、完全電控

不再需要液壓部件，通過(guò)傳感器獲得剎車(chē)踏板信號(hào)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生制動(dòng)力。

目前的汽車(chē)上面都是以第二種電子輔助為主，完全電控制動(dòng)系統(tǒng)是真正意義上的線(xiàn)控制動(dòng)，但是仍存在核心技術(shù)問(wèn)題，目前商業(yè)化較難。

自動(dòng)駕駛技術(shù)我想這是近幾年中最火的詞語(yǔ)，制動(dòng)系統(tǒng)直接關(guān)系到自動(dòng)駕駛汽車(chē)的安全性能，線(xiàn)控制動(dòng)是線(xiàn)控底盤(pán)技術(shù)（線(xiàn)控底盤(pán)技術(shù)包含線(xiàn)控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)、線(xiàn)控?fù)Q擋系統(tǒng)、線(xiàn)控油門(mén)系統(tǒng)和線(xiàn)控懸架系統(tǒng)）中難度最高，但也最關(guān)鍵的技術(shù)。

線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)目前主要分為兩類(lèi)：電子液壓線(xiàn)控系統(tǒng)（EHB）和電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)（EMB）。


1、電子液壓線(xiàn)控系統(tǒng)（對(duì)應(yīng)電子輔助階段）

將原有的制動(dòng)踏板機(jī)械信號(hào)通過(guò)傳感器變?yōu)殡娦盘?hào)，同時(shí)保留成熟的液壓系統(tǒng)。ECU通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵進(jìn)行制動(dòng)。當(dāng)電子系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候，傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)還能正常工作。


2、電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)（對(duì)應(yīng)完全電控階段）

完全摒棄了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)液以及液壓管路等部件，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生制動(dòng)力，每個(gè)車(chē)輪上安裝一個(gè)可以獨(dú)立工作的電子機(jī)械制動(dòng)器。EMB是真正意義上的線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)，但仍存在核心技術(shù)問(wèn)題，商業(yè)化較難。

電子液壓線(xiàn)控系統(tǒng)目前有兩種主流方案：Two-Box（分立式）和 One-Box（整體式）。兩者的區(qū)別在于A(yíng)BS/ESP系統(tǒng)是否和電子助力器集成在一起，沒(méi)有集成的稱(chēng)之為T(mén)wo-Box，集成一起的稱(chēng)之為One-Box。


新能源汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)需要具備的幾大特質(zhì)

當(dāng)新能源汽車(chē)來(lái)臨，制動(dòng)系統(tǒng)面臨著新的挑戰(zhàn)。Stephane Rolland先生指出，面對(duì)整車(chē)電氣化方面的要求，制動(dòng)器必須比今天更輕，它們需要更好的耐腐蝕性，需要實(shí)現(xiàn)制動(dòng)“0”拖滯，需要與再生制動(dòng)集成在一起，并進(jìn)一步減少灰塵和顆粒物排放。

對(duì)于新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)，輕量化有利于增加續(xù)航里程，不僅如此，輕量化還能達(dá)到提升操控性、舒適性等方面的效果。據(jù)了解，布雷博為不同類(lèi)型的交通工具諸如摩托車(chē)、乘用車(chē)和商用車(chē)輛研發(fā)并提供制動(dòng)卡鉗、制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)襯塊，并且在輕量化制動(dòng)組件領(lǐng)域同樣處于領(lǐng)先地位。

舉例來(lái)說(shuō)，在去年9月在法蘭克福國(guó)際汽車(chē)展上，布雷博推出了全新帶復(fù)合背板的制動(dòng)襯塊，這一尖端設(shè)計(jì)成果通過(guò)了嚴(yán)格的臺(tái)架測(cè)試以及道路試驗(yàn)，其耐久性和制動(dòng)性能得到了有效的保障。新的制動(dòng)襯塊減重達(dá)到60％以上。同時(shí)，它完全消除了在鉗體中的腐蝕并降低了導(dǎo)熱性，從而確保在所有路況下駐車(chē)和緊急制動(dòng)時(shí)的最高安全性。

除輕量化之外，新能源汽車(chē)還要求汽車(chē)制動(dòng)器具有“0”拖滯，制動(dòng)拖滯是指駕駛員在完全放松制動(dòng)踏板以后，汽車(chē)的制動(dòng)不能立即解除或不能完全解除，仍然具有相當(dāng)強(qiáng)度制動(dòng)力的現(xiàn)象。拖滯越小，電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程越長(zhǎng)。

制動(dòng)能量回收也是減少新能源汽車(chē)能量消耗的關(guān)鍵技術(shù)之一。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在城市工況中，制動(dòng)消耗的能量占總驅(qū)動(dòng)能量的50%左右，如若對(duì)這部分能量進(jìn)行回收，將產(chǎn)生十分可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益?；诖?，制動(dòng)能量回收系統(tǒng)如今已基本成為新能源汽車(chē)的“必備品”。

Stephane Rolland先生表示：“制動(dòng)系統(tǒng)需要將制動(dòng)能量回收與傳統(tǒng)的摩擦制動(dòng)相結(jié)合，兩者的結(jié)合被稱(chēng)為‘混合’，將成為新能源汽車(chē)的關(guān)鍵特征?！?/span>

與此同時(shí)，他也指出，能量回收型制動(dòng)的使用會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)可能性，首先，能量回收型制動(dòng)將減少摩擦型制動(dòng)的使用，而更低的摩擦型制動(dòng)使用率將減少通過(guò)摩擦“清潔”制動(dòng)盤(pán)表面的可能性，且制動(dòng)盤(pán)和制動(dòng)襯塊可能會(huì)由于腐蝕而失去效能。第二個(gè)可能性是摩擦制動(dòng)器的尺寸逐漸減小。


ADAS及自動(dòng)駕駛趨勢(shì)下，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)將被引入

為了減少道路交通事故的發(fā)生、在技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下，ADAS及自動(dòng)駕駛逐步發(fā)展起來(lái)，而它們對(duì)于汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的要求又有所不同。

Stephane Rolland先生指出，自動(dòng)駕駛將要求制動(dòng)器自主動(dòng)作，這意味著駕駛員不再需要踩下制動(dòng)踏板來(lái)激活制動(dòng)器。而為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，采用“干式”制動(dòng)卡鉗——不帶任何制動(dòng)液的機(jī)電式制動(dòng)卡鉗的線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)將被引入，通過(guò)這一系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)器的促動(dòng)和調(diào)節(jié)，每個(gè)車(chē)輪將帶有由主電控單元（ECU）控制獨(dú)立的執(zhí)行器。

據(jù)了解，布雷博在過(guò)去的5年中一直在開(kāi)發(fā)線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由2個(gè)控制前制動(dòng)卡鉗的前電動(dòng)液壓執(zhí)行器，2個(gè)后機(jī)電“干式”制動(dòng)卡鉗，1個(gè)踏板模擬器和2個(gè)電控單元組成。該系統(tǒng)包括ABS和由布雷博完全開(kāi)發(fā)的穩(wěn)定性控制計(jì)算程序。

Stephane Rolland先生表示，布雷博對(duì)電子駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)（EPB）的參與將使布雷博為制動(dòng)系統(tǒng)的上述重要發(fā)展和變革做好準(zhǔn)備，并從基礎(chǔ)制動(dòng)器供應(yīng)商發(fā)展成為完整的制動(dòng)系統(tǒng)解決方案的提供者，從而將基礎(chǔ)制動(dòng)與促動(dòng)和調(diào)節(jié)集成在一起，這也意味著布雷博將整合軟件、電子技術(shù)和執(zhí)行器等多項(xiàng)技能。

“電子駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)（EPB）已成為高級(jí)車(chē)和主流車(chē)的標(biāo)準(zhǔn)配置，它對(duì)于布雷博而言并不陌生。事實(shí)上，近年來(lái)布雷博一直在為高端和豪華車(chē)提供電子駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)。我們的電子駐車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)專(zhuān)為豪華和高性能車(chē)輛而設(shè)計(jì)，并且完全用鋁材制造。”Stephane Rolland先生如此表示。


線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)將成為未來(lái)主流

各個(gè)汽車(chē)制造商已經(jīng)進(jìn)行了多年的研發(fā)，提供了一些小范圍的線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用。例如，大陸集團(tuán)的MKC1系統(tǒng)是其中的一個(gè)嘗試。盡管MKC1只實(shí)現(xiàn)了部分線(xiàn)控功能，但它為制動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)了一些新的變化。該系統(tǒng)將制動(dòng)缸、助力器、ABS單元和ESC單元集成在一起，相比傳統(tǒng)方案減輕了大約4公斤的重量。這只是大陸集團(tuán)未來(lái)制動(dòng)系統(tǒng)計(jì)劃的一個(gè)開(kāi)始，他們的長(zhǎng)期計(jì)劃將分為四個(gè)級(jí)別，從FBS 0到FBS 3，逐步實(shí)現(xiàn)更完整的線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)。

線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)具有許多潛在優(yōu)勢(shì)。首先，它可以提供更快速的制動(dòng)響應(yīng)，無(wú)論是在日常駕駛中還是在賽道上，都能體現(xiàn)出更積極的性能。此外，當(dāng)制動(dòng)系統(tǒng)發(fā)熱時(shí)，踏板行程不會(huì)增加，保持一致性。此外，由于電控系統(tǒng)的存在，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)可以省去傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中使用的易燃且具有腐蝕性的剎車(chē)油，也不需要定期更換。

盡管線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入攻堅(jiān)階段，但要實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用還需要時(shí)間。未來(lái)，隨著無(wú)人駕駛汽車(chē)的興起，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)可能會(huì)成為必不可少的技術(shù)。然而，目前來(lái)看，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用還為時(shí)尚早。

汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展永遠(yuǎn)都在不斷前行，線(xiàn)控制動(dòng)系統(tǒng)的嶄露頭角表明，制動(dòng)技術(shù)也在逐漸邁向新的里程碑。這個(gè)領(lǐng)域的變革將為駕駛員和乘客帶來(lái)更加安全和高效的駕駛體驗(yàn)，這是我們值得期待的未來(lái)。