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从ESC和IBC谈起:下一代制动系统会是什么样?

2017-03-29 06:30:00 解全敏 盖世汽车

毋庸置疑,汽车安全性一直是人们购车的第一要素。而说到汽车必备的安全配置,除了已经为大众所熟知的ABS之外,例如电子制动力分配系统、弯道制动控制系统、制动辅助系统以及电控制动系统等制动控制系统近些年来也迎来越来越多的需求,并且随着技术的演进,这一系统正在经历各方面的优化升级。近日,采埃孚亚太区制动系统工程技术总监巫子平、采埃孚制动系统整车应用经理宋明、采埃孚制动系统技术专家梁全胜接受盖世汽车记者采访,期间便谈及以ESC和IBC为代表的制动控制系统的升级。至于未来的制动技术将如何发展演变,从中亦可窥一二。 

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从左至右为:采埃孚制动系统技术专家梁全胜、采埃孚亚太区制动系统工程技术总监巫子平、采埃孚制动系统整车应用经理宋明

ESC的高度集成化趋势

懂车的人都知道,电子稳定控制系统ESC应用高级的传感技术来判断驾驶者行驶方向的意图,在车辆开始失去稳定姿态时,系统启动干预措施,对一个或多个车轮实施制动力,减少发动机扭矩的干预,将车辆引导回正确路线,其对防止事故或降低事故严重程度有明显的辅助功效。也可以说,ESC是汽车防抱死制动系统和牵引力控制系统功能的进一步扩展。 

事实上,经历了相对较长时间的发展,ESC已然为汽车市场所熟知并接受,且不说欧美等早已在法规中明确ESC配置要求的国家,即使在没有指定相关法律法规的中国,ESC的使用也已越来越常见。例如现在市面上的北汽幻速S5、SWM斯威汽车X7、宝骏510、众泰SR9等越来越多的自主车型也都已实现了ESC的标配。

在应用广度进一步扩大的同时,ESC系统本身也在经历一系列的变化。宋明告诉记者,关于ESC,大家现在越来越多关注的是一些附加功能的融入,例如坡道缓降、自动驻车、胎压监测等等。“也就是说,随着技术的演变,ESC趋于高度集成化,也即让更多的功能参与到这一执行之中,这是目前全球ESC发展的重要趋势之一。”

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EBC460 6pp

采埃孚最新投入应用的6活塞泵电子稳定控制系统(EBC 460)就具有以上特点。据介绍,这项技术除拥有大量制动功能外,还能担当“黑匣子”式的软件集成中枢,容纳控制某些自动驾驶、安全、底盘和传动功能的算法。宋明表示:“这是我们将来会在市场上主推的高端的滑移控制系统,它的覆盖面比较广:一方面,它能够支持多种功能的应用,包括自动紧急刹车系统、自适应巡航系统等。另一方面,它还能够支持新能源车型的一些使用,例如制动能量回收等, EBC 460目前最大能力可以满足0.3g的制动能量回收,具体数据则还需根据具体使用状况最终确定。” 

据了解,EBC 460去年在欧洲实现量产,配置于宝马7系量产车型,而巫子平在此次采访中也透露,这一产品在国内已经进行到了最终的验证阶段,也将很快进行量产,但其并未透露具体的量产车型。 

IBC不只是集成化 

如果说,EBC 460是ESC的升级,那么集成化制动控制系统IBC则称得上是制动控制系统的一种变革。 

先从传统的真空助力制动系统说起,该系统是指用真空压力的方式辅助制动的一种系统。对于这一系统来说,具备真空源十分关键。目前来看,汽油发动机采用点燃式,在进气歧管可以产生较高的真空压力,可以为真空助力制动系统提供足够的真空来源;柴油发动机以及汽油直喷发动机由于采用压燃式在进气歧管处不能提供相同水平的真空压力,所以需要安装提供真空来源的真空泵。 

梁全胜表示,当前市面上所采用的几乎都是真空助力制动系统,特别是贯穿式真空助力器,这一系统具有制动时受力变形小,降低前后壳体材料成本、安装方便以及重量轻等优点。经初步计算,贯穿式真空助力器与传统非贯穿式真空助力器相比可减轻20%-30%的重量。“如果再和铝壳体相配,大概可以减轻50%的重量,现在很多整车厂采用的都是这种贯穿式的助力器。”

真空助力制动系统在当前以及未来相当长一段时间所发挥的作用不容否认,然而正如以上所说,现在一些车型需要配置机械真空泵,而它会损耗发动机的功率,从而带来燃油经济性的下降。另一方面,对于没有内燃机的电动汽车来说,它无法为真空助力器提供真空源,尽管可以利用电动真空泵为助力器提供真空,但电子真空泵同样会增加重量,而这将对其续航里程提出挑战。 

因此,随着现在越来越多的新能源汽车的问世,未来所需要的可能是一款能够实现无真空支持的助力制动系统,例如采埃孚最新研发的集成化制动控制系统IBC。据了解,这一系统将于2018年开始量产。 

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IBC

具体来说,除了无需真空源之外,IBC的优点还包括:一、作为高度集成的一个产品,它融合了传统的助力器以及ESC等多个系统,提高了性能表现;二、通过简化制动系统结构,它的重量有所减轻;三、它可以在一定范围内减少制动距离,完全可满足欧洲N-CAP的需求,同时还能支持100%的能量回收,另外踏板杆也可以通过模拟器来调节。 

巫子平还表示,由于IBC零件相对较少,所以从零件成本来看它会比现有的系统更有优势,但是随着功能复杂程度的提升,以及可靠性要求越来越高,在软件开发、系统匹配等方面的投入会越来越大,所以它的研发成本相对较高。“不过,对于这种技术含量较高的产品来说,其整体成本会随着量产的增加而有明显的下降,因此将来随着技术的迭代以及产量的扩大,它的成本优势会越来越明显。”

趋势明朗 放量仍需时日

以上不难看出,更多功能的融入与集成以及具备更高安全性的制动控制系统已然是大势所趋,另外需要关注的是,新能源汽车也已成为制动控制系统研发的重要考量之一。对于相关供应商来说,尽管如今的新能源市场还尚未迎来真正的爆发时期,但“靴子终归要落地”,主动出击、提前布局的做法无疑是值得推崇的,何况现在这些新的技术已经开始派上用场了。

但与此同时我们也应看到,这些新技术的全面应用显然还要花上很长一段时间。正如梁全胜所说,例如真空助力器等传统产品未来一定会被IBC或者其它下一代产品所取代,但这还需要一定的时间,这与国家政策对于排放和燃油经济性要求的严格程度等因素有关。

巫子平在采访最后也提到,尽管我们都在谈市场升级、产品升级,但是毫无疑问,传统产品仍然占据非常大的份额,并且在可预见的将来仍然会是主流。“因此我们传统产品的开发依然不能停,一些传统的执行机构依然会是我们的强项,例如卡钳、真空助力器等方面,我们的市场份额仍在不断的增加。”

文章标签: 采埃孚ZF

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