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自動駕駛知多少-執(zhí)行控制篇(智能汽車7)

2019-05-27 11:28
小星車言論
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(3)線控制動

其實這個要比以上兩個還要難,線控制動最早在F1上有應用,但是價格昂貴,而且差不多行駛2000km左右就得更換,維護成本高。

目前也有一部分車輛上有量產(chǎn),比如Model S,奧迪R8 e-tron等。不過還是受限于成本和性能,現(xiàn)在主要用在后輪驅(qū)動上,前輪還是傳統(tǒng)的制動技術。

因為制動技術非常復雜,在ADAS時代,大多數(shù)智能技術都集中于制動技術,比如ESP,ACC,AEB等。

線控制動其實就是以電子元件來取代液壓或者氣壓控制單元,現(xiàn)在業(yè)界主流成為EHB(electronic hydraulic brake)電子液壓制動,EMB(mechanical)電子機械制動兩種。

EHB和EMB主要區(qū)別在于制動力來源。EHB的制動力是由液壓蓄能器來提供,EMB是由電機來提供。來源不同,各有優(yōu)劣。

(上圖是EMB原理)

EHB因為由蓄能器可以連續(xù)多次提供制動壓力,和傳統(tǒng)制動相比,液壓制動閥安裝位置靈活,比如說安裝在靠近制動器位置時,可以縮短管路,減少液壓閥的使用,避免過長管路帶來的消耗。同時因為與傳統(tǒng)制動結構相差不大,所以不需要重新進行系統(tǒng)設計,而且在緊急情況下可以直接向前輪施加制動壓力,不需要備用系統(tǒng)。

EMB相比傳統(tǒng)液壓制動,電信號響應速度快,制動性能得到優(yōu)化,結構簡化,省去復雜液壓控制結構,所以維護成本低,此外,電動機驅(qū)動的方式便于增加電控功能,便于進行系統(tǒng)改進設計。更重要的是EHB由于技術復雜,所以基本上都是國際巨頭控制,所以新興市場EMB更有競爭優(yōu)勢。

長遠來看,EHB是EMB的過渡階段。像bosch的iBooster,大陸的MK C1以及ZF的IBC都是EHB范疇。

當然EMB劣勢也非常明顯

(1)線控制動功率受限于電動機功率,很多車內(nèi)空間有限,所以永磁電動機尺寸受限,因此功率也不高,導致制動力不足。

(2)制動片一直處于高溫的工作情況下,同樣因為空間問題,在電機選擇上必須使用永磁電動機,剎車時,長期高溫會導致永磁電動機消磁。

(3)EMB系統(tǒng)有半導體元件被安裝在制動片附件,高溫對半導體元件是一個非常大的考驗。

(4)需要獨立驅(qū)動電源,12V提供不了所需能量,一般24V或者48V。

(5)線控制動的可靠性還沒有得到完全的測試和驗證。

3、面對國外技術壁壘,國內(nèi)怎么辦?

最近中美貿(mào)易,各種限制華為,?档鹊鹊男侣勵l出,很多人憂慮,要是也限制波及到汽車行業(yè)怎么辦?其實就是發(fā)展到現(xiàn)在,我們也是一直喊汽車大國,大國不是強國;蛟S有些悲觀,但是至少現(xiàn)階段汽車行業(yè)里的大多數(shù)技術,國外還是領先我們的,所以他們不會放棄中國市場。我真心希望我們在汽車行業(yè)里多多努力,說句不好聽的話,到時候他們限制我們的時候,我們很自豪的說,嘿,我們都有備胎。

但是現(xiàn)在還有點遙遠,我們一直在努力。

好了,這些話就不說了,不然又像上次被屏蔽。

回歸技術話題。

明明自動駕駛剛起步,為什么國內(nèi)企業(yè)和國外企業(yè)在執(zhí)行控制部分存在如此大的差距呢?

首先,自動駕駛是基于汽車行業(yè)發(fā)展而來的,國外供應商利用時間積累下的優(yōu)勢。執(zhí)行控制產(chǎn)品研發(fā)講究工程化,主要依靠數(shù)據(jù)積累,要經(jīng)過不停的測試和模型優(yōu)化。在技術研發(fā)層面,至少需要幾年時間對一線工程數(shù)據(jù)進行調(diào)試,采集,優(yōu)化,標定,才能對底盤控制有個初步理解,國外供應商在此方面都有一大批至少擁有20年以上的一線經(jīng)驗工程師,專職持續(xù)進行優(yōu)化迭代。

相比而言,國內(nèi)供應商相對技術底子薄,大多為生產(chǎn)型供應商。另外國內(nèi)整體環(huán)境相對比較浮躁,技術員工流動性比較大,即使對公司來說,愿意在一個項目上穩(wěn)定持續(xù)投入10年左右的,也非常少。這也是導致在上一代EPS,ABS等技術積累不足的情況下,要想在這一階段躍升到線控系統(tǒng),比較困難。

此外,博世,大陸等供應商在感知決策部分也有自己的產(chǎn)品,掌握了攝像頭,毫米波雷達,激光雷達等傳感器部件和系統(tǒng),并且不少已經(jīng)成熟量產(chǎn),符合車規(guī)級要求?慷嗄甑墓こ棠芰推嚱(jīng)驗,在這次熱潮中,雖然2018年中國汽車銷量低迷,但是博世等也是收獲滿滿。

當然對國內(nèi)供應商來說也是有優(yōu)勢的地方。

自動駕駛在國內(nèi)對應用環(huán)境的需求更高,國內(nèi)比國外跑得快,車廠擺脫國外零部件供應商壟斷的意愿也十分強烈。自動駕駛不同部分的關聯(lián)也在提示著合作的重要性。目前國內(nèi)也有一些企業(yè)在電控制動上進行布局,諸如萬向,亞太,萬安科技,拓普集團等,主要和國內(nèi)品牌汽車制造商進行合作開發(fā),在封閉的商用車領域,國內(nèi)供應商將更有競爭優(yōu)勢。

相信在2020s的上半段,國內(nèi)很多企業(yè)將占有自動駕駛浪潮中的一席之地。

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