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TRW集成化电子驻车制动系统EPBi
作者: Dirk Kesselgruber博士 来源: 汽车与配件杂志 日期: 2011年第18期

EPBi系统使用了经市场验证的EPB系统的大部分部件,把所需的电子部件和软件集成在一个车辆现有的控制单元中,既实现系统效益,确保产品质量和稳定性,又减轻重量,进而节省燃油消耗。

消费者对于舒适性和安全性要求的增长,促进了制动技术的进步,由TRW位于科布兰茨(Koblenz)的下属卢卡斯公司推出的全球首个电子驻车制动系统即这些创新技术的代表之一。EPB可用来增强制动系统的性能,并提高驾驶便利(见图1)。2002年,Audi A8上配置了该系统。如今TRW的EPB已进化到第5代产品,已用于大众帕萨特、途安、奥迪A4和A5、最新的宝马Z4以及诸多其他车型上。TRW至今保持着电子驻车制动系统的全球领先地位,TRW史上第一千万个EPB于不久前下线。

零部件供应商一直面临着在不牺牲产品功能、特性、结构的前提下,缩减成本和降低系统复杂性的压力。TRW正在开发的新一代驻车制动系统,在满足整车制造商降本和减重要求的同时,也能满足消费者对于内饰设计、驾乘舒适性和便利性的要求。除第5代EPB外,TRW还在开发“EPBi”,即集成化电子驻车制动系统。EPBi在轿车和轻型商用车上都能应用,是集成更多的安全技术以提供更高价值和性能的一个范例。

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TRW的电子驻车制动系统

在系统层面上,TRW的EPBi提供与已量产的EPB系统一样的功能,包括:

● 集成在后制动钳中的两个电机执行器

● 带有驻车制动控制软件的电子控制单元

● 由驾驶者橾控的EPB开关

系统通过车载CAN-Bus系统来与车辆上的其他控制单元(电子稳定性控制、传动系统等)进行协调,从而实现监测、反馈、控制加强等功能。EPB具有多种特性和功能,其中最重要的包括:

● 坡道驶离辅助(Drive Away Assist,DAA)——当车辆驶离坡道时,系统给驾驶者提供支持,并防止车辆倒溜。首先,驻车制动发挥作用,随后,系统根据加速情况以及离合器和油门踏板的调节情况来逐渐释放。

● 自动斜坡辅助驻车(Automatic Hill Hold)——当驾驶者松开制动踏板时,系统将自动把车辆停在斜坡上。

● 紧急制动(Emergency Braking)——在动态制动时提供EPB功能,监测轮速以防车轮锁死(类似于ABS功能),从而保持车辆紧急制动时的稳定性。

● 自动提供(Auto Apply)——当车辆驻车时,系统自动提供驻车制动,这尤其适用于手动变速车辆。

● 溜车预防(Rollaway Prevention)——监测并控制驻车制动钳作用力,即使在制动系统过热或者制动摩擦力降低的情况下,也能确保安全的驻车制动。这两个特性都可以防止溜车。

● 动态制动(Dynamic Braking)——在驾驶过程中,提供真正的紧急制动。该功能与车辆的稳定性控制系统协调工作。驾驶者可以通过一个按钮开关来操控制动系统。

● 静态制动(Static Braking)——当车辆处于停顿状态时,可以通过控制开关来施加和释放驻车制动。

● 自动发动机启/停支持(Automatic Engine Start-Stop Support)——通过一个安全可靠的停顿管理来支持发动机的启/停功能,从而优化汽车的燃油经济性。

● 其他附加性能。

EPBi:集成化的电子驻车制动

集成化的解决方案与传统EPB系统最大的不同在于其系统结构。在功能方面,EPBi与EPB相同,驾驶者根本感觉不到两个系统的差别。图2为两个系统结构的比较。

EPB和EPBi都通过集成在后制动钳上的两个电机执行器来产生所需的制动力(见图1)。这两个执行器可以由驾驶者通过一个按钮来手动操控,也可以由智能控制软件来自动操控。然而,EPB系统依然需要一个独立的控制单元来支持,EPBi则把所需的电子零部件及软件集成在一个车上现有的控制单元中,因此不需要在车辆的系统网络中增加一个额外的控制单元。

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EPB与电子稳定性控制系统的集成可以实现效益最大化。一方面,EPB和ESC在系统可靠性方面有相似的要求(事实上,这两个系统建立在相似的电子架构上);另一方面,这两个系统能够分享自动监测车辆和制动所需的控制程序和算法的重要部分。因此,可以创造最大的协同效应,提高控制单元中共享的处理器和内存的使用效率。

由于取消了EPB控制单元,整车制造商不仅能减轻重量、减少装配工序,还能节省成本和安装空间。不过,充分享受到以上优点的前提条件是:EPBi必须基于与EPB同样的模块基础运行。在推出EPBi的同时,TRW开发了用于驻车制动系统的技术平台,该平台不仅包括了电子部件,也包括了软件子系统和象执行器这样的电机部件,以及EPB专用的车轮制动零部件。这样可以确保TRW能够在这个新的集成化系统中,使用已经得到实车验证的EPB系统中的大部分零部件,以实现系统效益,尤其是确保产品质量和稳定性。此外,工程师们也能利用现有的开发方法和流程,在已经推出多年并经过不断改进的EPB开发平台上继续研发。

不断开发先进的集成控制系统,给整车制造商及其客户提供性价比高的安全技术,是TRW的一贯承诺,EPBi是其例证之一。预计,EPBi将于2011年正式量产。

相关新闻:

欧洲市场EPB配置率将持续增长

美国TRW汽车集团预计,其电动驻车制动(Electric Parking Brake,简称EPB)业务将持续增长。

基于汽车制造商提供的数据,TRW预测,到2015年,每五辆欧洲乘用车中将有一辆把EPB作为标准配置。该预测还显示,在同时段内,欧洲大约一半的中型乃至大型乘用车都将装配EPB。该技术也正不断打开全球其它地区的市场。

TRW于2001年率先推出EPB技术,在欧洲市场广受赞誉。多家制造商的车型配置了TRW的EPB系统,例如:宝马5系、6系轿跑、X3和Z4,福特Galaxy和S-Max,沃尔沃S60、S80、V60、V70、XC60和XC70,雷诺梅甘娜和风景,以及大众的奥迪Q5、A5、A6、A8、夏朗、CC系列、帕萨特、帕萨特轿跑。

TRW制动工程副总裁Josef Pickenhahn先生表示:“为了让更广大的用户享受先进的汽车安全保护,TRW正不断完善现有产品线,努力研发既高效又经济的新技术。TRW的EPB技术在大众型市场所取得的成功,标志着我们朝这个正确的方向又迈出了重要一步。”

EPB系统利用电缆和控制开关简化布线,给汽车的内饰设计留出更大的自由空间。由于整车制造商为了增加车载新功能,对内部空间的要求不断提高,TRW的EPB的小型体积更受欢迎,与普通的驻车制动系统相比,它还具备显著的轻量化优势。

此外,TRW的EPB还是一款与制动系统的动态真空助力、制动摩擦片磨损感测技术等特色功能完全一体化的部件,与机械式系统相比,性能和可靠性都得到了提高。普通的驻车制动器在紧急制动时,只通过后桥起作用,而EPB具有全四轮防抱死功能,显著提高了紧急制动情况下的安全性。

实施一般的行车间制动时,EPB的作用相当于普通液压制动器,而在驻车和紧急制动情况下,则发挥电动制动的功能。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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