简单了解博世在线控制动方面的技术方案BWA+ESP和EMB

来源:嵌入式指纹    发布时间:2024-10-28 05:25:21

  简单认识博世iBooster+ESP、IPB+RBU和DPB+ESP的差异进一步了解博世iBooster+ESP、IPB、IPB+RBU和DPB+ESP,如何明智的选择制动系统的当代制动产品的特点以及应用领域,有兴趣的朋友可以回头看看,今天我们再继续聊聊博世在制动系统领域的下一代产品BWA+ESP和EMB。

  汽车制动系统目前大致上可以分为EHB(Electronic Hydraulic Brake,电子液压制动系统)和EMB(Electronic Mechanical Brake,电子机械制动系统),从名字上面我们也能简单看出,这两种制动系统的主要不同之处在于制动力由什么产生,EHB是由液压产生,EMB是由机械产生。具体来说EHB是由助力电机推动制动油液,依据压力压强原理,通过制动油管,将压力传递到四个车轮的制动活塞上,继而推动制动卡钳实现制动;EMB则是直接通过位于刹车卡钳旁边的电机,通过机械结构将力作用在卡钳上面产生制动力。这里不详细分析,只做简单介绍,如果大家有兴趣后面能单独详细讲解。

  前面我们聊到的iBooster、IPB、DPB都是属于EHB范畴,属于当代的制动系统方案;在博世的技术划分里面,iBooster、IPB、DPB都属于液压制动,BWA属于线控液压制动,EMB属于完全线控制动也叫干式线控制动,从这个定义上面来看,我们也能看出博世的产品代际关系了。

  博世推出的下一代液压线控制动系统BWA(Brake-by-Wire Actuator),是基于现有EHB产品优化升级而来。其其实是起到电子助力的作用,所以会和ESP搭配使用,形成BWA+ESP的制动系统组合。细心的朋友就发现了,这个组合和前面讲的iBooster+ESP、DPB+ESP又有啥不一样的区别呢?前面我们讲了,DPB与iBooster的主要区别是DPB实现了制动踏板与制动主缸的解耦,那么BWA就更进了一步,实现了制动踏板与制动主缸的完全分离,也就没有任何机械连接关系,之间只通过电信号交流,这就是名字里面的线控所在点。下面咱们具体看看BWA的特点:

  如图,制动踏板与制动助力器BWA之间没有机械连接,只通过电信号连接,BWA通过助力电机根据系统需求来做建压,ESP主要负责稳定控制,除了与踏板的连接差异外,其他的原理可以简单理解为和iBooster+ESP一样的。

  体积小重量轻:相较于传统EHB结构,减少与踏板的机械连接,结构更简单,体积更小,重量更轻;

  布置更灵活:因为踏板与助力器是电信号连接,所以BWA可以更灵活的布置,自由度更高;

  NVH性能更好:不用考虑汽车前壁板上的开孔,有利于噪音隔绝,提升NVH性能;

  更好的被动安全:传统EHB结构在发生正面碰撞时易引起助力器侵入乘员舱的风险,BWA可另选位置布置,可做到更好的被动安全;

  满足L3及以上高阶智驾需求:BWA+ESP可互为冗余设计,满足冗余安全需求;

  更大的制动力:这个是相较EMB来说,通过油液建压,能有更大的制动力,可满足更大型重型的车辆需求;

  技术相对成熟:基于成熟的EHB主流双回路设计及成熟的串联主缸技术,技术成熟,简单可靠;

  博世推出的另一个线控制动方案是EMB全干式线控制动,这是完全不同于EHB制动方案的,博世认为,此项技术方案成熟减慢,相关风险还需更多更长久的验证,成本也较高,其量产应用不会太快。下面还是具体看看EMB的特点:

  如图,EMB不再有制动油管,制动踏板与主控ECU相连,制动助力直接由轮端的制动电机提供,四个车轮分别由四个助力电机执行,各车轮可独立控制。

  不占用前舱空间:由于助力系统分布到了轮端,不需要在前舱考虑布置空间问题;

  集成驻车制动:都是轮端电机进行制动执行,可实现复用驻车制动,还可拓展驻车四轮制动;

  满足L3及以上高阶智驾需求:四个轮子分别控制,可实现多重冗余设计,满足冗余安全需求;

  NVH性能更好:前舱没有制动助力器的布置需求,前壁板不容开孔,有利于噪音隔绝,提升NVH性能;

  反应速度更快:制动信息电信号传递,执行端靠近制动卡钳,反应速度更快,制动距离更短;

  更节能:轮端机械制动,可实现更好的制动盘与摩擦片之间的间隙控制,降低拖滞力(接近零拖滞),具有更小的能量损耗;

  有人可能会疑惑,为啥之前不一步到位直接就制动踏板与制动助力主缸完全分离实现线控化呢,这里就是关于相关法规的要求了,目前法规不允许这样的方案上车应用,现在之所以准备上了,那也是因相关法规将有新的变化了,预计2026年左右就能允许线控制动上车了,这里不细讲,有兴趣的可以去查查。

  BWA+ESP和EMB是博世推出的下一代线控制动产品,BWA+ESP具有更加好的成熟度,系统改动最小,成本更优,也将能更快的落地量产;EMB结构最简单,控制灵活度也最高,更能体现电动化智能化,目前国内国外供应商也都在开展EMB制动方案研究。