新趨勢下,汽車制動系統的演變——專訪布雷博中國區董事長兼首席執行官Stephane Rolland

發布時間:2019-12-06 15:00    來源:蓋世汽車
 

關鍵詞:布雷博 汽車制動系統 Stephane Rolland 機電一體化

摘要:布雷博中國區董事長兼首席執行官Stephane Rolland先生近日在接受蓋世汽車采訪時表示:“現在的汽車相比十幾年前速度更快、配置內容的豐富也使得整車更重,一方面輪胎提供了更好的牽引力,另一方面制動器也必須跟上這一趨勢,提高車輛的整體性能。相較于過去,現在的制動器可提供更好的制動性能,更長的使用壽命,并且不易衰退或達到氣阻狀態。NVH是另一個重要的改進,由于客戶比過去要求更高,當前的制動器在NVH抑制方面明顯優于過去。此外,由于消除了制動襯塊中的有害物質,當前的制動器比過去更加環保。”

  從汽車誕生之日起,汽車制動系統就扮演著重要的角色。而經過百余年的發展,汽車制動系統本身也發生了巨大的變化。

  布雷博(Brembo)中國區董事長兼首席執行官Stephane Rolland先生近日在接受蓋世汽車采訪時表示:“現在的汽車相比十幾年前速度更快、配置內容的豐富也使得整車更重,一方面輪胎提供了更好的牽引力,另一方面制動器也必須跟上這一趨勢,提高車輛的整體性能。相較于過去,現在的制動器可提供更好的制動性能,更長的使用壽命,并且不易衰退或達到氣阻狀態。NVH(噪聲振動和不平順性)是另一個重要的改進,由于客戶比過去要求更高,當前的制動器在NVH抑制方面明顯優于過去。此外,由于消除了制動襯塊中的有害物質(例如石棉和銅),當前的制動器比過去更加環保。”

  而伴隨著汽車行業的轉型變革,汽車制動系統的演變仍在加速。如今,汽車行業有兩大趨勢不容忽視:一是新能源汽車的持續發展;二是ADAS高級駕駛輔助系統以及自動駕駛領域成投資熱門,相關技術逐漸成為業界焦點。盡管在這兩大趨勢之下,汽車制動系統的需求依舊不減,但不可否認的是,汽車制動系統必須有所“變”,才能夠應對新趨勢所帶來的考驗。

  Stephane Rolland先生表示:“我們預計,制動系統將發生很多變化,這與電動汽車的推廣、ADAS(高級駕駛輔助系統)的發展、以及更為嚴格的環境要求緊密相關。”

  新能源汽車制動系統需要具備的幾大特質

  當新能源汽車來臨,制動系統面臨著新的挑戰。Stephane Rolland先生指出,面對整車電氣化方面的要求,制動器必須比今天更輕,它們需要更好的耐腐蝕性,需要實現制動“0”拖滯,需要與再生制動集成在一起,并進一步減少灰塵和顆粒物排放。

  對于新能源汽車來說,輕量化有利于增加續航里程,不僅如此,輕量化還能達到提升操控性、舒適性等方面的效果。據了解,布雷博為不同類型的交通工具諸如摩托車、乘用車和商用車輛研發并提供制動卡鉗、制動盤和制動襯塊,并且在輕量化制動組件領域同樣處于領先地位。

  舉例來說,在去年9月在法蘭克福國際汽車展上,布雷博推出了全新帶復合背板的制動襯塊,這一尖端設計成果通過了嚴格的臺架測試以及道路試驗,其耐久性和制動性能得到了有效的保障。新的制動襯塊減重達到60%以上。同時,它完全消除了在鉗體中的腐蝕并降低了導熱性,從而確保在所有路況下駐車和緊急制動時的最高安全性。

  “我們主打鋁制乘用車制動卡鉗,已經開發出了多種概念的輕量化制動盤,例如聯合熔鑄制動盤。碳陶瓷纖維制動盤已生產近15年,同時,我們仍在繼續開發有關輕量化制動盤的其他有趣的解決方案。除上述內容外,我們還致力于開發帶復合背板的制動襯塊。此外,對于新能源汽車而言,制動能量的回收和再利用,有助于車輛減速,因此制動盤和制動卡鉗的質量可進一步減少,在這種情況下,可能會大大減小制動盤,制動卡鉗和制動襯塊的尺寸。”Stephane Rolland先生補充道。

  除輕量化之外,新能源汽車還要求汽車制動器具有“0”拖滯,制動拖滯是指駕駛員在完全放松制動踏板以后,汽車的制動不能立即解除或不能完全解除,仍然具有相當強度制動力的現象。拖滯越小,電動汽車的續航里程越長。

  據了解,布雷博鋁制對置活塞卡鉗質量更輕,拖滯更小,已經非常適合新能源汽車。同時,鋁制對置活塞卡鉗通常更適合高端豪華車型,因為它們的整體性能更佳,例如均勻的剎車片磨損、更高的剛度、更好的制動踏板感覺、更低拖滯。此外,輕量化也是鋁制對置活塞卡鉗非常重要的特征,這與目前廣泛使用的滑動式制動卡鉗和鑄鐵制動卡鉗完全不同。

  此外,布雷博還有主動式制動襯塊回縮系統,該技術已申請專利,這一系統可確保更好的制動襯塊回縮,從而在釋放制動踏板時可實現更低的拖滯,更好地滿足新型電動汽車更為嚴格的拖滯要求。

  制動能量回收也是減少新能源汽車能量消耗的關鍵技術之一。相關數據顯示,在城市工況中,制動消耗的能量占總驅動能量的50%左右,如若對這部分能量進行回收,將產生十分可觀的經濟效益和環境效益。基于此,制動能量回收系統如今已基本成為新能源汽車的“必備品”。

  Stephane Rolland先生表示:“制動系統需要將制動能量回收與傳統的摩擦制動相結合,兩者的結合被稱為‘混合’,將成為新能源汽車的關鍵特征。”

  與此同時,他也指出,能量回收型制動的使用會產生兩個可能性,首先,能量回收型制動將減少摩擦型制動的使用,而更低的摩擦型制動使用率將減少通過摩擦“清潔”制動盤表面的可能性,且制動盤和制動襯塊可能會由于腐蝕而失去效能。第二個可能性是摩擦制動器的尺寸逐漸減小。

  ADAS及自動駕駛趨勢下,線控制動系統將被引入

  為了減少道路交通事故的發生、在技術發展的驅動下,ADAS及自動駕駛逐步發展起來,而它們對于汽車制動系統的要求又有所不同。

  Stephane Rolland先生指出,自動駕駛將要求制動器自主動作,這意味著駕駛員不再需要踩下制動踏板來激活制動器。而為了實現這一點,采用“干式”制動卡鉗——不帶任何制動液的機電式制動卡鉗的線控制動系統將被引入,通過這一系統來實現制動器的促動和調節,每個車輪將帶有由主電控單元(ECU)控制獨立的執行器。

  據了解,布雷博在過去的5年中一直在開發線控制動系統,該系統由2個控制前制動卡鉗的前電動液壓執行器,2個后機電“干式”制動卡鉗,1個踏板模擬器和2個電控單元組成。該系統包括ABS和由布雷博完全開發的穩定性控制計算程序。

  Stephane Rolland先生表示,布雷博對電子駐車制動系統(EPB)的參與將使布雷博為制動系統的上述重要發展和變革做好準備,并從基礎制動器供應商發展成為完整的制動系統解決方案的提供者,從而將基礎制動與促動和調節集成在一起,這也意味著布雷博將整合軟件、電子技術和執行器等多項技能。

  換言之,機電一體化技能將在不久的將來成為必然,而參與EPB是布雷博邁向獲得機電一體化技能的必要一步。

  “電子駐車制動系統(EPB)已成為高級車和主流車的標準配置,它對于布雷博而言并不陌生。事實上,近年來布雷博一直在為高端和豪華車提供電子駐車制動系統。我們的電子駐車制動系統專為豪華和高性能車輛而設計,并且完全用鋁材制造。”Stephane Rolland先生如此表示。

  在今年的上海車展上,布雷博就帶來了其最具創新性的產品:電子駐車制動產品系列。這套產品不僅可以提高駕駛的舒適性,減少制動系統的部件數量,還可以改善性能,提升安全性,從而保證在任何條件下的駐車制動。產品系列包括:ECM(電動組合式單體模塊),EP(電子駐車制動),ECS(機電組合滑動)。

  據了解,為了確保緊急情況下的最高安全性,布雷博研發了動態制動的控制軟件:即使制動卡鉗的兩條液壓線路均出現故障,駕駛者仍然可以通過機電部件來停止車輛。此外,布雷博的新款制動卡鉗也具備熱制動件卡緊(hot-brake reclamp)功能:當汽車停在斜坡上時,軟件會自動啟用制動卡鉗的這一功能,用來補償制動盤和制動襯塊的熱變形,確保在高溫情況下的斜坡駐車效果。

  由此可見,布雷博在機電一體化方面已經具備了相當的實力,而這將有助于其更好地應對高級輔助駕駛系統(ADAS)及自動駕駛趨勢所帶來的一系列難題。(解全敏)

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