自動(dòng)駕駛知多少-執(zhí)行控制篇(智能汽車7)
(3)線控制動(dòng)
其實(shí)這個(gè)要比以上兩個(gè)還要難,線控制動(dòng)最早在F1上有應(yīng)用,但是價(jià)格昂貴,而且差不多行駛2000km左右就得更換,維護(hù)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(guò)還是受限于成本和性能,現(xiàn)在主要用在后輪驅(qū)動(dòng)上,前輪還是傳統(tǒng)的制動(dòng)技術(shù)。
因?yàn)橹苿?dòng)技術(shù)非常復(fù)雜,在ADAS時(shí)代,大多數(shù)智能技術(shù)都集中于制動(dòng)技術(shù),比如ESP,ACC,AEB等。
線控制動(dòng)其實(shí)就是以電子元件來(lái)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(dòng),EMB(mechanical)電子機(jī)械制動(dòng)兩種。
EHB和EMB主要區(qū)別在于制動(dòng)力來(lái)源。EHB的制動(dòng)力是由液壓蓄能器來(lái)提供,EMB是由電機(jī)來(lái)提供。來(lái)源不同,各有優(yōu)劣。
(上圖是EMB原理)
EHB因?yàn)橛尚钅芷骺梢赃B續(xù)多次提供制動(dòng)壓力,和傳統(tǒng)制動(dòng)相比,液壓制動(dòng)閥安裝位置靈活,比如說(shuō)安裝在靠近制動(dòng)器位置時(shí),可以縮短管路,減少液壓閥的使用,避免過(guò)長(zhǎng)管路帶來(lái)的消耗。同時(shí)因?yàn)榕c傳統(tǒng)制動(dòng)結(jié)構(gòu)相差不大,所以不需要重新進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì),而且在緊急情況下可以直接向前輪施加制動(dòng)壓力,不需要備用系統(tǒng)。
EMB相比傳統(tǒng)液壓制動(dòng),電信號(hào)響應(yīng)速度快,制動(dòng)性能得到優(yōu)化,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化,省去復(fù)雜液壓控制結(jié)構(gòu),所以維護(hù)成本低,此外,電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式便于增加電控功能,便于進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)設(shè)計(jì)。更重要的是EHB由于技術(shù)復(fù)雜,所以基本上都是國(guó)際巨頭控制,所以新興市場(chǎng)EMB更有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,EHB是EMB的過(guò)渡階段。像bosch的iBooster,大陸的MK C1以及ZF的IBC都是EHB范疇。
當(dāng)然EMB劣勢(shì)也非常明顯
(1)線控制動(dòng)功率受限于電動(dòng)機(jī)功率,很多車內(nèi)空間有限,所以永磁電動(dòng)機(jī)尺寸受限,因此功率也不高,導(dǎo)致制動(dòng)力不足。
(2)制動(dòng)片一直處于高溫的工作情況下,同樣因?yàn)榭臻g問(wèn)題,在電機(jī)選擇上必須使用永磁電動(dòng)機(jī),剎車時(shí),長(zhǎng)期高溫會(huì)導(dǎo)致永磁電動(dòng)機(jī)消磁。
(3)EMB系統(tǒng)有半導(dǎo)體元件被安裝在制動(dòng)片附件,高溫對(duì)半導(dǎo)體元件是一個(gè)非常大的考驗(yàn)。
(4)需要獨(dú)立驅(qū)動(dòng)電源,12V提供不了所需能量,一般24V或者48V。
(5)線控制動(dòng)的可靠性還沒(méi)有得到完全的測(cè)試和驗(yàn)證。
3、面對(duì)國(guó)外技術(shù)壁壘,國(guó)內(nèi)怎么辦?
最近中美貿(mào)易,各種限制華為,?档鹊鹊男侣?lì)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(shí)就是發(fā)展到現(xiàn)在,我們也是一直喊汽車大國(guó),大國(guó)不是強(qiáng)國(guó);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(shù),國(guó)外還是領(lǐng)先我們的,所以他們不會(huì)放棄中國(guó)市場(chǎng)。我真心希望我們?cè)谄囆袠I(yè)里多多努力,說(shuō)句不好聽(tīng)的話,到時(shí)候他們限制我們的時(shí)候,我們很自豪的說(shuō),嘿,我們都有備胎。
但是現(xiàn)在還有點(diǎn)遙遠(yuǎn),我們一直在努力。
好了,這些話就不說(shuō)了,不然又像上次被屏蔽。
回歸技術(shù)話題。
明明自動(dòng)駕駛剛起步,為什么國(guó)內(nèi)企業(yè)和國(guó)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(dòng)駕駛是基于汽車行業(yè)發(fā)展而來(lái)的,國(guó)外供應(yīng)商利用時(shí)間積累下的優(yōu)勢(shì)。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(guò)不停的測(cè)試和模型優(yōu)化。在技術(shù)研發(fā)層面,至少需要幾年時(shí)間對(duì)一線工程數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)試,采集,優(yōu)化,標(biāo)定,才能對(duì)底盤控制有個(gè)初步理解,國(guó)外供應(yīng)商在此方面都有一大批至少擁有20年以上的一線經(jīng)驗(yàn)工程師,專職持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化迭代。
相比而言,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商相對(duì)技術(shù)底子薄,大多為生產(chǎn)型供應(yīng)商。另外國(guó)內(nèi)整體環(huán)境相對(duì)比較浮躁,技術(shù)員工流動(dòng)性比較大,即使對(duì)公司來(lái)說(shuō),愿意在一個(gè)項(xiàng)目上穩(wěn)定持續(xù)投入10年左右的,也非常少。這也是導(dǎo)致在上一代EPS,ABS等技術(shù)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(yīng)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(dá),激光雷達(dá)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(jí)要求?慷嗄甑墓こ棠芰推嚱(jīng)驗(yàn),在這次熱潮中,雖然2018年中國(guó)汽車銷量低迷,但是博世等也是收獲滿滿。
當(dāng)然對(duì)國(guó)內(nèi)供應(yīng)商來(lái)說(shuō)也是有優(yōu)勢(shì)的地方。
自動(dòng)駕駛在國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)用環(huán)境的需求更高,國(guó)內(nèi)比國(guó)外跑得快,車廠擺脫國(guó)外零部件供應(yīng)商壟斷的意愿也十分強(qiáng)烈。自動(dòng)駕駛不同部分的關(guān)聯(lián)也在提示著合作的重要性。目前國(guó)內(nèi)也有一些企業(yè)在電控制動(dòng)上進(jìn)行布局,諸如萬(wàn)向,亞太,萬(wàn)安科技,拓普集團(tuán)等,主要和國(guó)內(nèi)品牌汽車制造商進(jìn)行合作開(kāi)發(fā),在封閉的商用車領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商將更有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
相信在2020s的上半段,國(guó)內(nèi)很多企業(yè)將占有自動(dòng)駕駛浪潮中的一席之地。

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