楔式制動(dòng)器設(shè)計(jì)提高了線控剎車的性能

采用電子楔式制動(dòng)器(Electronic Wedge Brake, EWB)，現(xiàn)在可以設(shè)計(jì)12V線控剎車了！EWB是去年法蘭克福車展上電子和機(jī)械電子產(chǎn)品開發(fā)商Siemens VDO推出的。

與傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)相比，現(xiàn)代楔式制動(dòng)(剎車)器設(shè)計(jì)在安全性和舒適性方面提供了有重大價(jià)值的優(yōu)勢(shì)，預(yù)計(jì)2010年前將投入生產(chǎn)。

將來的先進(jìn)駕駛員輔助系統(tǒng)不僅將監(jiān)測(cè)正在發(fā)生的交通狀況，而且能在緊急情況下主動(dòng)支持駕駛員。通過自動(dòng)干預(yù)，這些系統(tǒng)將對(duì)處于困難情況下的車輛保持受控狀態(tài)發(fā)揮日益重要的作用，其中一種產(chǎn)品就是快速和智能的剎車系統(tǒng)。Siemens VDO認(rèn)為以EWB形式實(shí)現(xiàn)的線控剎車技術(shù)能夠滿足未來車身安全、重量、可靠性和安裝空間的需求。

更快且更有效

Siemens VDO公司的EWB繼續(xù)了eStop公司所做的開發(fā)，該公司2005年初由Siemens VDO兼并，而新型剎車技術(shù)則源于德國(guó)航空與航天空間中心(DLR)。

當(dāng)EWB被驅(qū)動(dòng)時(shí)，連接到一個(gè)楔子的剎車皮在剎車鉗與剎車轂之間被推動(dòng)，楔子效應(yīng)被自動(dòng)放大為車輪的旋轉(zhuǎn)，從而用很小的力就能產(chǎn)生不同程度的剎車力。

由智能控制的楔子將車輛的動(dòng)能直接轉(zhuǎn)換為剎車能，在其自增強(qiáng)力的作用下，EWB 比現(xiàn)有的液壓剎車更快，僅僅需要現(xiàn)有能量的1/10就可以剎車。

配備EWB的車輛每一個(gè)車輪配備一個(gè)獨(dú)立的智能剎車模塊，該模塊由剎車皮、楔子和楔子軸承、在兩個(gè)電機(jī)和一個(gè)傳感器系統(tǒng)之間檢測(cè)運(yùn)動(dòng)和力的機(jī)械動(dòng)力傳輸系統(tǒng)構(gòu)成。傳感器每秒對(duì)每一個(gè)輪的速度測(cè)量100次；對(duì)于剎車上的制動(dòng)力和楔子位置，測(cè)量的分辨率更高。

電子楔式制動(dòng)器解剖：剎車轂(1)被剎車皮 (2)吸附， 然后由電機(jī)(3, 4) 利用若干滾子螺桿傳動(dòng)裝置(5)及楔形的有角表面(6)轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)駕駛員踩剎車踏板時(shí)，該系統(tǒng)將電子剎車信號(hào)傳輸給系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模塊。依賴于傳感器讀信號(hào)和所接收的剎車信號(hào)的強(qiáng)度，電機(jī)將剎車楔轉(zhuǎn)到需要的位置，該運(yùn)動(dòng)由構(gòu)成若干滾子螺桿傳動(dòng)裝置的止推軸承驅(qū)動(dòng)，將剎車皮與剎車轂壓在一起(見EWB工作原理的錄像)。

剎車效應(yīng)自我激勵(lì)且建立的速度很快，智能控制消除了楔子無意識(shí)地鎖死在剎車上的風(fēng)險(xiǎn)，采用的模糊控制邏輯源于重要的航空航天安全系統(tǒng)且被改寫為適合于汽車應(yīng)用。

更少元件和更低成本

EWB設(shè)計(jì)減少的組件包括液壓線、剎車缸、剎車增壓器或ABS控制單元，降低了整個(gè)系統(tǒng)的重量，簡(jiǎn)化了服務(wù)，提高了可靠性并增加了安全性。由于摒棄了整個(gè)液壓系統(tǒng)，整個(gè)剎車系統(tǒng)可以更經(jīng)濟(jì)地集成到汽車之中。取消液壓剎車系統(tǒng)也有助于減少汽車對(duì)環(huán)境的影響，例如不再采用液壓油并提高了燃油效率。

線控行駛：與傳統(tǒng)的液壓剎車方法相比，EWB減少了系統(tǒng)的組件數(shù)量。

最后，EWB不僅僅是一種剎車，它還可以擔(dān)當(dāng)自動(dòng)泊車的剎車。標(biāo)準(zhǔn)的手剎控制桿再也不需要了，因?yàn)镋WB能夠防止未來的汽車意外溜走。剎車踏板和剎車之間的機(jī)械退耦可以被用于減少或甚至完全消除傳統(tǒng)的ABS功能生效時(shí)難以掌握的對(duì)剎車踏板的點(diǎn)剎車操作。此外，利用剎車踏板和剎車機(jī)械的退耦，有潛力在出現(xiàn)事故時(shí)保護(hù)駕駛員的踏腳免受傷害。

EWB能用傳統(tǒng)的12伏汽車電源系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，有可能開展新的設(shè)計(jì)，因?yàn)闊o液壓驅(qū)動(dòng)的楔子剎車占用的引擎室和車身空間要小，剎車系統(tǒng)組件的數(shù)量和汽車安裝時(shí)間都減少了。該電子剎車系統(tǒng)可以被更為便利和快速地用于新車型的設(shè)計(jì)，從而節(jié)省開發(fā)時(shí)間和成本。

良好的操縱性

對(duì)于Siemens VDO公司來說，EWB是線控技術(shù)的開發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域新方向，該公司對(duì)線控技術(shù)的研究已經(jīng)有20多年。電子加速踏板是幾百萬輛汽車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備?，F(xiàn)代每一輛配備電子控制注入系統(tǒng)的汽車，都是利用駕駛員腳部作用在氣踏板上的機(jī)械力，將駕駛員請(qǐng)求的電子信號(hào)傳遞給電子引擎管理系統(tǒng)。

在朝著減少成本、創(chuàng)新功能和改善可靠性方向努力的過程中，電子技術(shù)將繼續(xù)取代傳統(tǒng)的機(jī)械和液壓系統(tǒng)。