ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับระบบเบรกแบบกล่องเดียวและสองกล่อง
เมื่อเร็ว ๆ นี้เหตุการณ์การชนกันของความเร็วสูงของ Tesla อีกครั้งทำให้เกิดความปั่นป่วน การเบรกรถยนต์ไฟฟ้าปลอดภัยเพียงพอหรือไม่? ได้จุดประกายความสนใจและการอภิปรายของสาธารณชนอีกครั้ง วันนี้ผมจะอธิบายระบบเบรกของรถยนต์ไฟฟ้าในสองประเด็น: ความแตกต่างระหว่างระบบเบรกของรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์แบบดั้งเดิมกับการใช้งานทางเทคนิคของระบบเบรกของรถยนต์ไฟฟ้า เพื่อให้ผู้อ่านมีข้อมูลอ้างอิงทางเทคนิคสำหรับการพิจารณาปัญหาอย่างมีเหตุผล ที่เกี่ยวข้องกับระบบเบรก
01 ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับระบบเบรกของรถโดยสาร
ไม่ว่าจะเป็นรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมหรือรถยนต์พลังงานใหม่ ระบบเบรกพื้นฐานประกอบด้วยส่วนประกอบดังต่อไปนี้:
เส้นทางการส่งแรงเบรกมีสามขั้นตอน: แรงทางกลของคันเหยียบ → แรงดันน้ำมันเบรก → แรงทางกลของคาลิปเปอร์:
1)แรงจากเท้าคนขับจะถูกขยายออกไปในขั้นแรกด้วยอัตราส่วนคันเบรก จากนั้นจึงขยายด้วยการขยายเสียงขั้นที่สองของบูสเตอร์ จากนั้นจะถูกส่งต่อไปยังกระบอกสูบหลักที่ป้อนก้านกระทุ้ง
2)ก้านกดอินพุตของกระบอกสูบหลักจะดันลูกสูบเพื่อแปลงแรงทางกลให้เป็นแรงดันไฮดรอลิกของน้ำมันเบรก จากนั้นแรงดันไฮดรอลิกของน้ำมันเบรกจะถูกส่งไปยังคาลิปเปอร์เบรกผ่านท่อและดันลูกสูบคาลิปเปอร์
3) ลูกสูบของคาลิเปอร์เบรกจะดันแผ่นแรงเสียดทานให้สอดคล้องกับจานเบรกที่หมุนได้เพื่อสร้างแรงเสียดทาน ซึ่งทำหน้าที่เป็นแรงบิดในการเบรกที่ล้อ
ไม่มีความแตกต่างในหลักการและการใช้งานระหว่างรถยนต์ไฟฟ้าและรถยนต์เชื้อเพลิงเมื่อพูดถึงแป้นเบรกและเบรก ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างยานพาหนะประเภทต่างๆ อยู่ที่โมดูล "บูสเตอร์ + กระบอกสูบหลัก + ESP" เหตุผลที่นำ "บูสเตอร์ + กระบอกสูบหลัก + ESP" มารวมกันที่นี่ก็เนื่องมาจากระดับการรวมของโมดูลทั้งสามนี้แตกต่างกันในโซลูชันทางเทคนิคที่แตกต่างกัน
02 โครงสร้างระบบเบรกของยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิง
โครงสร้างของระบบเบรกของยานพาหนะที่ใช้เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมแสดงไว้ในภาพด้านล่าง
"บูสเตอร์ + กระบอกสูบหลัก" เป็นชุดประกอบ และ ESP เป็นโมดูลแยกต่างหาก "บูสเตอร์" ในที่นี้จริงๆ แล้วคือบูสเตอร์สุญญากาศ หลักการคือด้านในของบูสเตอร์ถูกแบ่งออกเป็นสองช่องด้วยไดอะแฟรม: ช่องบรรยากาศและช่องสุญญากาศ เมื่อไม่ได้เบรก ทั้งห้องขนาดใหญ่และห้องสุญญากาศจะเชื่อมต่อกับแหล่งกำเนิดสุญญากาศเพื่อสร้างแรงดันลบในสุญญากาศ หลังจากที่เหยียบแป้นเบรก ห้องสุญญากาศจะยังคงรักษาสุญญากาศต่อไป ห้องบรรยากาศขนาดใหญ่เชื่อมต่อกับโลกภายนอกและเริ่มรับอากาศเข้า จากนั้นความแตกต่างของความดันระหว่างห้องทั้งสองจะกระทำต่อไดอะแฟรมเพื่อสร้างแรงช่วยสุญญากาศ ซึ่งสุดท้ายจะกระทำกับก้านกระทุ้งอินพุตของกระบอกสูบหลัก ปริมาณแรงช่วยสุญญากาศจะมีสัดส่วนคงที่กับแรงเข้าของแป้นเหยียบ แหล่งกำเนิดสุญญากาศมาจากเครื่องยนต์ มีสองวิธีในการให้สุญญากาศจากเครื่องยนต์ วิธีหนึ่งคือสุญญากาศที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการดูดอากาศของท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์ และอีกวิธีหนึ่งคือปั๊มสุญญากาศที่ขับเคลื่อนโดยเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ โครงสร้างเฉพาะของกระบอกสูบหลักพร้อมตัวเพิ่มแรงดันสุญญากาศ การประกอบดังแสดงในรูปด้านล่าง

สำหรับระบบช่วยสุญญากาศที่กล่าวข้างต้น โหมดความล้มเหลวทั่วไปมีดังนี้:
1) แป้นเบรก: การแตกหักของแป้นเบรกเป็นโหมดความล้มเหลวระดับต่ำซึ่งพบได้น้อยมาก กฎระเบียบยังกำหนดส่วนนี้เป็นส่วนหนึ่งที่ไม่เสี่ยงต่อความล้มเหลว ความล้มเหลวหลักที่เกี่ยวข้องกับแป้นเหยียบคือความล้มเหลวของสวิตช์ไฟเบรก (BLS) ความล้มเหลวของ BLS ไม่มีผลกระทบต่อการเบรกไฮดรอลิกพื้นฐาน แต่จะส่งผลต่อฟังก์ชันเบรกอิเล็กทรอนิกส์ เช่น ABS/TCS/VDC, EMS และการวินิจฉัยเชิงตรรกะที่เกี่ยวข้องกับสวิตช์ไฟเบรก แน่นอนว่าแสงของไฟท้ายเบรกก็จะได้รับผลกระทบเช่นกัน
2)เครื่องเพิ่มแรงดันสุญญากาศ: ผลลัพธ์ที่ร้ายแรงที่สุดของความล้มเหลวของเครื่องเพิ่มแรงดันสุญญากาศก็คือการไม่เพิ่มแรงดันสุญญากาศ เช่น แรงดันรั่วของแรงดัน ท่อสุญญากาศรั่ว ฯลฯ ความรู้สึกตามสัญชาตญาณของผู้ขับขี่คือเบรกแข็ง เนื่องจากขาดระบบช่วยสุญญากาศ ผู้ขับขี่จึงต้องออกแรงมากกว่าปกติหลายเท่าเพื่อให้รถชะลอความเร็วได้ภายใต้สถานการณ์ปกติ
3)กระบอกสูบหลัก: ความล้มเหลวของกระบอกสูบหลักมีความเข้มข้นในสองรูปแบบ: รั่วและติดขัด แบบแรกจะทำให้จังหวะการเหยียบยาวขึ้นและนุ่มนวลขึ้น แต่รถไม่สามารถลดความเร็วได้ตามปกติ อย่างหลังจะทำให้ไม่สามารถเหยียบแป้นเบรกได้โดยตรง
4)โมดูล ESP: ความล้มเหลวในสวิตช์ไฟเบรค, ระบบส่งกำลัง, เซ็นเซอร์ความเร็วล้อ, แหล่งจ่ายไฟ, เครือข่าย CAN และอื่นๆ ซึ่งจะส่งผลต่อฟังก์ชั่นที่เกี่ยวข้องกับ ESP (ABS/TCS/VDC/HHC/AVH/HDC ฯลฯ) แต่ เนื่องจากระบบ ABS/TCS/ ฟังก์ชัน VDC จะเข้ามาแทรกแซงภายใต้สภาพยานพาหนะที่รุนแรงเท่านั้น ดังนั้น ความล้มเหลวของฟังก์ชัน ESP จะไม่ส่งผลต่อการเบรกขั้นพื้นฐาน กล่าวคือ การเบรกเบา/ปานกลางบนพื้นผิวถนนที่ดีจะมีผลเพียงเล็กน้อย แต่ ABS จะล้มเหลวในระหว่างการเบรกอย่างหนักและล้อมีแนวโน้มที่จะล็อค สภาพถนนที่อันตรายที่สุดในกรณีนี้คือถนนน้ำแข็ง หิมะ หรือลูกรังที่มีค่าสัมประสิทธิ์การยึดเกาะต่ำ ล้อหน้าและล้อหลังอาจลื่นไถลและสูญเสียการควบคุมได้ง่ายเมื่อเบรกหรือขับขี่
5)เบรก: มีความล้มเหลวของเบรกอยู่หลายครั้ง โดยเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการเบรก NVH แต่ความล้มเหลวที่ส่งผลกระทบร้ายแรงต่อความปลอดภัยในการขับขี่ ส่วนใหญ่เกิดจากการรั่วของน้ำมันเบรกในคาลิปเปอร์และการเสื่อมสภาพของผ้าเสียดสี การรั่วไหลของน้ำมันเบรกคาลิปเปอร์นั้นคล้ายคลึงกับการรั่วไหลของแม่ปั๊มหลักข้างต้น การเสื่อมประสิทธิภาพของแผ่นเสียดสีส่วนใหญ่เกิดจากการเสื่อมสภาพจากความร้อน หลังจากการเสื่อมสภาพ ประสิทธิภาพการเบรกจะลดลง และการชะลอความเร็วของรถก็ต่ำกว่าที่ผู้ขับขี่คาดไว้มาก คนขับรู้สึกว่ารถไม่สามารถเบรกได้
6)อื่นๆ: ท่อขัดข้อง (รั่ว), เซ็นเซอร์ความเร็วล้อขัดข้อง, EPB ขัดข้อง ฯลฯ
03 โครงสร้างระบบเบรกรถยนต์ไฟฟ้า
เนื่องจากเครื่องเพิ่มแรงดันสุญญากาศต้องใช้เครื่องยนต์ในการจ่ายสุญญากาศ รถยนต์พลังงานใหม่จึงไม่สามารถใช้ระบบนี้ที่ต้องอาศัยเครื่องยนต์ในการรับสุญญากาศเมื่อขับขี่ด้วยไฟฟ้าล้วนๆ
3.1 โซลูชันปั๊มสุญญากาศอิเล็กทรอนิกส์
ตรรกะของโซลูชันปั๊มสุญญากาศอิเล็กทรอนิกส์คือ: เนื่องจากไม่มีเครื่องยนต์ที่จะจ่ายแหล่งกำเนิดสุญญากาศ จึงมีการจัดหาชิ้นส่วนที่สามารถอพยพได้อย่างอิสระ หลักการง่ายมาก นั่นคือ มอเตอร์จะขับเคลื่อนใบมีดให้หมุนและดูดฝุ่น นอกจากนี้ยังมีประเภทพลั้งเจอร์แต่ไม่ค่อยมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ดังนั้นโซลูชันปั๊มสุญญากาศอิเล็กทรอนิกส์จึงจ่ายสุญญากาศให้กับเครื่องยนต์โดยตรงที่ระดับฮาร์ดแวร์ ปั๊มสุญญากาศแบบอิเล็กทรอนิกส์แบ่งออกเป็นปั๊มอิสระ (แหล่งเดียวสำหรับสุญญากาศและข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์ที่สูงกว่า) และปั๊มเสริม
ข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของโซลูชันนี้คือ ปริมาณการดัดแปลงมีน้อย และเหมาะมากสำหรับการแบ่งปันระบบเบรกของรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงและรถยนต์พลังงานใหม่บนแพลตฟอร์มเดียวกัน ข้อเสียของการแก้ปัญหานี้ก็ชัดเจนเช่นกัน:
1) ปัญหาการจัดเรียงที่เกิดจากเสียงและการสั่นสะเทือนของปั๊มสุญญากาศอิเล็กทรอนิกส์
2) ตลาดปั๊มสุญญากาศอิเล็กทรอนิกส์กระแสหลักเกือบจะผูกขาด ราคาสูงและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตรายอื่นไม่เสถียร
3) ESP แบบเดิมมีความสามารถในการสร้างแรงกดดันต่ำ และไม่สามารถให้การสนับสนุนการกู้คืนพลังงานและการขับขี่อัจฉริยะได้อย่างแข็งแกร่ง
4)ความล้มเหลวหรือกลยุทธ์ที่ไม่สมเหตุสมผลของปั๊มสุญญากาศอิเล็กทรอนิกส์ทำให้เกิดความล้มเหลวหรือการลดระบบช่วยสุญญากาศ โดยรวมแล้ว โซลูชันปั๊มสุญญากาศอิเล็กทรอนิกส์เป็นโซลูชันที่มีต้นทุนต่ำจริงๆ เมื่อพิจารณาจากแนวโน้มการพัฒนาทางเทคโนโลยีแล้ว ถือเป็นแนวทางแก้ไขในช่วงเปลี่ยนผ่าน
3.2 น้ำยาบูสเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ (สองกล่อง)
ด้วยการส่งเสริมรถยนต์พลังงานใหม่และการพัฒนาเทคโนโลยีการขับขี่อัจฉริยะ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างระบบเบรกกับโลกภายนอกจึงมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ กลุ่มยานยนต์พลังงานใหม่ประเภทล่องเรือมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่ การกู้คืนพลังงานแบบลื่นไหลนั้นสัมพันธ์กับความเสถียรของการยึดติดที่ต่ำของยานพาหนะ การคืนสภาพการเบรกต้องใช้ระบบเบรกเพื่อควบคุมการเบรกไฮดรอลิกและการเบรกเพื่อการฟื้นฟูของมอเตอร์ การพัฒนาการขับขี่อัจฉริยะยังทำให้เกิดข้อกำหนดที่สูงขึ้นสำหรับความสามารถในการสร้างแรงกดดันและการตอบสนองของระบบเบรก ขณะเดียวกัน การออกแบบระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติแบบซ้ำซ้อนยังกำหนดให้ระบบเบรกต้องมีฟังก์ชันสำรองข้อมูลอีกด้วย ดังนั้น Bosch จึงได้เปิดตัวโซลูชันเครื่องเพิ่มแรงดันแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ไม่ต้องใช้สุญญากาศ ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่าเครื่องเพิ่มแรงดันแบบอิเล็กทรอนิกส์ iBooster โครงสร้างของบูสเตอร์อิเล็กทรอนิกส์นั้นแตกต่างจากบูสเตอร์สุญญากาศมาก แต่โดยพื้นฐานแล้ว ยังคงได้รับการออกแบบมาเพื่อจำลองบูสเตอร์เปล่า ความแตกต่างจากเครื่องเพิ่มแรงดันสุญญากาศก็คือการจ่ายแรงดันนั้นมาจากมอเตอร์ในตัว รูปต่อไปนี้สามารถอธิบายวิธีการช่วยจ่ายกำลังของบูสเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ได้ครบถ้วน: มอเตอร์หมุนเพื่อขับเคลื่อนเกียร์ให้หมุน หลังจากลดความเร็วและเพิ่มแรงบิด ในที่สุดการเคลื่อนที่แบบหมุนก็จะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่เชิงเส้นผ่านเฟืองตัวหนอน และสุดท้ายเมื่อรวมกับแรงที่ส่งจากแป้นเหยียบ มันจะขับเคลื่อนก้านกดอินพุตของกระบอกสูบหลัก สร้างแรงดันไฮดรอลิก ส่วนกระบอกสูบหลักจะเหมือนกับบูสเตอร์สุญญากาศแบบเดิม และบ่าวาล์วที่กำหนดอัตราส่วนบูสต์ของบูสเตอร์นั้นโดยพื้นฐานแล้วจะมีโครงสร้างและหลักการเดียวกันกับบูสเตอร์สุญญากาศแบบดั้งเดิม เนื่องจากบูสเตอร์และ ESP เป็นสองโมดูลที่แยกจากกันในโซลูชันนี้ อุตสาหกรรมจึงเรียกมันว่าโซลูชันแบบสองกล่อง
เกี่ยวกับการตัดสินของระบบช่วยเหลือ iBooster: ECU จะจัดเก็บเส้นโค้งความรู้สึกของการเหยียบหนึ่งชุดหรือมากกว่านั้นไว้ภายในซึ่งปรับเทียบในระหว่างกระบวนการพัฒนายานพาหนะ (เช่น จังหวะการเหยียบเทียบกับการชะลอตัว จังหวะการเหยียบและการช่วยเบรก เป็นต้น) เมื่อผู้ขับขี่เหยียบแป้นเบรก เซ็นเซอร์จังหวะภายในของ iBooster จะอนุมานความตั้งใจในการเบรกของผู้ขับขี่โดยพิจารณาจากการเคลื่อนที่ของแป้นเบรก คำนวณปริมาณการช่วยเป้าหมายเพิ่มเติม จากนั้นจึงพิจารณาปริมาณการนำพลังงานกลับคืน/สถานะการทำงานของ ABS อย่างครอบคลุม ฯลฯ รับ การเพิ่มประสิทธิภาพขั้นสูงสุดของการทำงานของมอเตอร์ iBooster ด้วยความสามารถในการช่วยจ่ายกำลังอันทรงพลังของ iBooster วิธีการควบคุมแบบกึ่งแยกส่วนควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ และการสำรองข้อมูลแบบธรรมชาติของ Two-Box (iBooster และ ESP) โซลูชันระบบเบรกนี้มีข้อได้เปรียบอย่างมากในการกู้คืนพลังงานและการขับขี่อัจฉริยะ นี่คือเหตุผลว่าทำไม iBooster จึงสามารถโปรโมตได้อย่างรวดเร็วในตลาด จนถึงขณะนี้ มีโมเดลจำนวนมาก เช่น ซีรีส์ Tesla ทั้งหมด, รถยนต์พลังงานใหม่จาก Volkswagen เกือบทั้งหมด, ซีรีส์ Honda Accord ทั้งหมด (รวมถึงรถยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิง), รถยนต์พลังงานใหม่ทั้งหมดของ Geely Lynk & Co, Mercedes-Benz S-Class, Weilai, Xpeng ได้ใช้โซลูชั่น iBooster
แน่นอนว่าระบบประเภทนี้ก็มีข้อบกพร่องบางประการเช่นกัน:
1)ความรู้สึกของการเหยียบเบรกจะแย่กว่าระบบเพิ่มแรงดันสุญญากาศแบบเดิม ตามทฤษฎีแล้ว หลักการประสานงานของอัตราส่วนบูสต์ระหว่างบูสเตอร์อิเล็กทรอนิกส์และบูสเตอร์สุญญากาศแบบเดิมจะเหมือนกัน (ทั้งสองมีโครงสร้างแผ่นป้อนกลับยาง) แต่จริงๆ แล้วบูสต์ของบูสเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ ขนาดเป็นชุดของกระบวนการคำนวณและดำเนินการ ในระหว่างกระบวนการดำเนินการ การรวบรวมสัญญาณของเซ็นเซอร์ การคำนวณของตัวควบคุม และการทำงานของมอเตอร์จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดและความล่าช้าบางอย่าง นอกจากนี้ การประสานงานระหว่างการนำพลังงานกลับมาใช้ใหม่และการเบรกแบบไฮดรอลิกยังจะเพิ่มความยากในการควบคุมอีกด้วย กระบวนการ "จำลอง" นี้ไม่ "ราบรื่น" เท่ากับความสมดุลทางกายภาพของแรงบนเครื่องเพิ่มแรงดันสุญญากาศแบบเดิม
2) ยิ่งสิ่งที่ซับซ้อนมากขึ้นเท่าใด ความน่าจะเป็นที่จะล้มเหลวก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น IBooster เกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับ ESP ภายนอก การขับขี่อัจฉริยะ และระบบกำลัง ความล้มเหลวของระบบที่เกี่ยวข้องและความล้มเหลวของเครือข่าย CAN อาจส่งผลต่อฟังก์ชันช่วยเหลือด้านพลังงานของ iBooster
3.3 โซลูชันแบบกล่องเดียว
หนึ่งกล่องถูกกำหนดไว้สำหรับสองกล่องเป็นหลัก เมื่อ Bosch พัฒนาโซลูชัน iBooster+ESP แบบสองกล่อง บริษัทบนแผ่นดินใหญ่ยังได้พัฒนาโซลูชันแบบบูรณาการเพิ่มเติมอีกโซลูชันหนึ่งเพื่อตอบสนองความต้องการของ OEM: การบูรณาการ ESP และบูสเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ กลายเป็นโมดูล ซึ่งรู้จักกันทั่วไปว่าเป็นกล่องเดียว .
One-box รวมระบบช่วยเบรกและฟังก์ชัน ESP เช่นเดียวกับกล่องสองกล่องคือมอเตอร์ช่วยเบรก ข้อแตกต่างที่สำคัญคือแรงที่ส่งโดยกล่องสองกล่องไปยังก้านกระทุ้งอินพุตกระบอกสูบหลักคือผลรวมของแรงเข้าของผู้ขับขี่และมอเตอร์ช่วย และความสัมพันธ์ตามสัดส่วนระหว่างทั้งสองนั้นเป็นผลมาจากความสมดุลทางกล ในขณะที่ แรงเบรกที่มาจากกล่องเดียวทั้งหมดมาจากมอเตอร์ โดยไม่กระทบต่อแรงเบรกที่คนขับได้รับ แรงที่ผู้ขับขี่ส่งผ่านแป้นเบรกจะถูกแปลงเป็นแรงดันไฮดรอลิกในที่สุด และรั่วไหลไปยังเครื่องจำลองความรู้สึกของแป้นเบรกในตัวของกล่องเดียว เครื่องจำลองความรู้สึกแป้นเหยียบเป็นกลไกสปริงลูกสูบที่ใช้ในการจำลองความรู้สึกแป้นเบรกและให้การตอบสนองแรงและจังหวะแก่ผู้ขับขี่
กระบวนการช่วยเหลือแบบกล่องเดียวสามารถอธิบายได้ง่ายๆ ดังนี้:
1) การกระจัดที่เกิดจากแป้นเหยียบจะได้รับจากเซ็นเซอร์ จากนั้นจึงป้อนข้อมูลไปยัง ECU
2)ECU จะคำนวณความต้องการเบรกของผู้ขับขี่ จากนั้นจึงขับเคลื่อนมอเตอร์เพื่อสร้างแรงดันไฮดรอลิก
3) แรงดันไฮดรอลิกเข้าสู่กระบอกสูบสี่ล้อผ่านทางวาล์วทางเข้า ABS และทำให้เกิดแรงเบรกในที่สุด
ดังนั้นภายใต้สถานการณ์ปกติ แรงเหยียบและแรงเบรกที่มาจากกล่องเดียวในท้ายที่สุดจะถูกแยกออกจากกันทางกลไก
ประโยชน์ที่ชัดเจนที่สุดของการบูรณาการนี้คือชิ้นส่วนจำนวนน้อยและน้ำหนักปริมาตรต่ำ การออกแบบที่แยกส่วนโดยสิ้นเชิงทำให้สามารถปรับความสัมพันธ์การลดความเร็วตามทฤษฎีให้สอดคล้องกับแรงเหยียบหรือการเคลื่อนผ่านซอฟต์แวร์ที่ต้องการได้ กล่าวคือ ความรู้สึกของการเหยียบจะถูกกำหนดโดยซอฟต์แวร์เป็นส่วนใหญ่ ข้อเสียคือแรงตอบสนองบนแป้นจะถูกแยกออกจากล้อ และคนขับไม่สามารถรับรู้สถานะของล้อผ่านแป้นเหยียบได้ ตัวอย่างเช่น เมื่อ ABS ทำงาน คนขับจะไม่สามารถรับรู้ผ่านการสั่นของแป้นเหยียบได้ จากประสบการณ์ของปัญหาความรู้สึกคันเหยียบของกล่องสองกล่อง ความรู้สึกของการเหยียบของกล่องเดียวที่แยกออกจากกันโดยสิ้นเชิงนั้นคุ้มค่าแก่ความสนใจ นอกจากนี้ สำหรับการขับขี่อัจฉริยะระดับ L3 ขึ้นไป กล่องเดียวจำเป็นต้องเสียบโมดูล ESP เพื่อเป็นข้อมูลสำรองที่ซ้ำซ้อน นี่คือจุดที่กล่องเดียวไม่มีประโยชน์ในการขับขี่อัจฉริยะขั้นสูง สำหรับความล้มเหลว หลังจากที่บูสเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ล้มเหลว กล่องสองกล่องยังสามารถสร้างแรงกดดันในการเบรกด้วย ESP ได้ แต่กล่องเดียวไม่มีระบบสำรองในส่วนหม้อเบรก (เว้นแต่จะเสียบปลั๊ก ESP ประสิทธิภาพต่ำไว้ ).
04 คุณสมบัติของระบบ One-Box
ระบบเบรกไฮดรอลิกแบบควบคุมด้วยลวดแบบกล่องเดียวผสานรวมฟังก์ชันการเบรกแบบดั้งเดิม เช่น TCS (ระบบควบคุมการยึดเกาะถนน), ESC, ABS และ EPB นอกจากนี้ ยังสามารถผสานรวมซอฟต์แวร์ควบคุมของบริษัทอื่นได้ เช่น การตรวจสอบแรงดันลมยาง, EBD (การกระจายแรงเบรกแบบอิเล็กทรอนิกส์), AEB (ระบบช่วยเบรกอัตโนมัติ), AVH (ระบบจอดรถอัตโนมัติ) และฟังก์ชันอื่นๆ เพื่อให้บรรลุการพัฒนาระบบควบคุมแบบรวม ของโดเมนแชสซีที่ควบคุมด้วยสาย หน้าที่หลักคือ:
1)ระบบควบคุมการเบรกที่ฐาน (BBC)
โดยจะระบุความต้องการในการเบรกของผู้ขับขี่โดยอัตโนมัติโดยการตรวจจับอินพุตของเซ็นเซอร์จังหวะการเหยียบเบรก สร้างแรงเบรกไฮดรอลิกที่สอดคล้องกันตามระยะการเคลื่อนที่ของแป้นเบรก และควบคุมแรงดันไฮดรอลิกของเบรกเพื่อให้เกิดการเบรกด้วยสาย
2) ระบบป้องกันล้อล็อค (ABS)
ในระหว่างกระบวนการเบรกฉุกเฉิน จะมีการควบคุมแรงดันเบรกสี่ล้อ และแรงดันไฮดรอลิกของกระบอกล้อจะถูกควบคุมตามความเร็วล้อเพื่อป้องกันล้อล็อค เพิ่มความแข็งแรงในการเบรก และรับประกันความเสถียรในการขับขี่ของยานพาหนะ
3)ระบบควบคุมการยึดเกาะถนน (TCS)
ในระหว่างการขับขี่ที่รุนแรง เช่น การสตาร์ทหรือการเร่งความเร็ว แรงบิดของเครื่องยนต์จะถูกปรับเพื่อใช้แรงดันเบรกกับล้อที่ลื่นไถลเพื่อป้องกันล้อขับเคลื่อนลื่นไถลมากเกินไป
4)ระบบควบคุมเสถียรภาพการทรงตัวแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ESC)
เมื่อรถเลี้ยว ให้ควบคุมรถแบบโอเวอร์สเตียร์หรืออันเดอร์สเตียร์
5)ระบบกู้คืนพลังงานเบรก (CRBS)
ในระหว่างกระบวนการเบรก สถานะแบตเตอรี่แรงบิดของมอเตอร์และสถานะแป้นเบรกจะถูกตรวจจับแบบเรียลไทม์ และการกู้คืนพลังงานเบรกที่ประสานกันสามารถทำได้โดยการปรับแรงดันเบรกและแรงบิดในการฟื้นตัวของมอเตอร์ เพื่อปรับปรุงระยะการขับเคลื่อนของรถ
6)รองรับคำขอเบรก AEB
รับคำสั่งโมดูล ADAS เพื่อใช้ฟังก์ชันต่างๆ เช่น การเติมล่วงหน้าและการชะลอความเร็วเบรกเตือน เพิ่มแรงดันอย่างรวดเร็วเพื่อปรับปรุงการเบรกฉุกเฉินอัตโนมัติ AEB และลดระยะห่างระหว่างการเบรกฉุกเฉิน AEB 300+ มิลลิวินาทีที่บันทึกไว้ผ่านการตอบสนองอย่างรวดเร็วสามารถลดความน่าจะเป็นในการทริกเกอร์ AEB ที่ผิดพลาดได้อย่างมาก
7)รองรับคำขอควบคุมแนวตั้ง ACC
ตามคำสั่งของโมดูล ACC ให้ควบคุมระบบส่งกำลังหรือระบบเบรกเพื่อให้เกิดการเร่งความเร็วและลดความเร็ว
8)รองรับคำขอควบคุมแนวตั้ง APA/RPA
ตามคำสั่งของโมดูล APA/RPA ระบบส่งกำลังหรือเบรกจะถูกควบคุมเพื่อให้เกิดการเร่งความเร็วและลดความเร็ว ด้วยการตอบสนองต่อคำแนะนำในการเคลื่อนที่ของรถ รถจะถูกควบคุมอย่างแม่นยำในทิศทางการเบรกและการขับขี่ในแนวยาว และผู้ขับขี่สามารถจอดรถได้โดยอัตโนมัติ
9)CST(Comfort-Stop) ที่จอดรถสะดวกสบาย
10)BSW
ด้วยการตรวจจับข้อมูลจากเซ็นเซอร์วัดปริมาณน้ำฝน จะสร้างแรงดันที่แน่นอนบนแม่ปั๊มล้อ และฟิล์มน้ำบนจานเบรกจะถูกเช็ดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการเบรกในวันที่ฝนตก
11)D-EPB
EPB แบบควบคุมคู่ช่วยแก้ปัญหาความซ้ำซ้อนในการจอดรถของยานพาหนะไฟฟ้า
12) เบรกสำรอง EPB-A
แอคทูเอเตอร์ EPB ของล้อหลัง/ล้อหน้าทำหน้าที่เป็นเบรกบริการสำรอง
13)ทุกพื้นที่และคืบคลาน
พื้นผิวออฟโรดที่หลากหลายเพื่อเพิ่มความสามารถในการผ่านและความปลอดภัย
14)สารเอชเอฟซี
เพิ่มแรงดันลูกปั๊มล้อให้กับผู้ขับขี่เมื่อผู้ขับขี่เหยียบแป้นเบรกจนสุดและรถยังลดความเร็วสูงสุดไม่ได้
05 เปรียบเทียบกล่องเดียวและสองกล่อง
|
|
หนึ่งกล่อง |
สองกล่อง |
|
คำนิยาม |
ส่วนประกอบสำคัญ: EHB สืบทอด ABS/ESP |
แยกประเภท: EHB และ ABS/ESP อิสระ |
|
โครงสร้าง |
ECU หนึ่งตัว หนึ่งหน่วยเบรก |
ECU สองชุด ชุดเบรกสองชุด |
|
ค่าใช้จ่าย |
บูรณาการสูงและต้นทุนค่อนข้างต่ำ |
การบูรณาการต่ำและต้นทุนค่อนข้างสูง |
|
ความซับซ้อนและความปลอดภัย |
ความซับซ้อนสูงและจำเป็นต้องแก้ไขคันเหยียบ แป้นเหยียบใช้สำหรับส่งสัญญาณเข้าเท่านั้น และไม่กระทบกับแม่ปั๊มเบรก ดังนั้น แป้นเหยียบจึงจำเป็นต้องปรับซอฟต์แวร์ ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายด้านความปลอดภัยได้ |
ความซับซ้อนต่ำและไม่จำเป็นต้องปรับเปลี่ยนแป้นเหยียบ ผู้ขับขี่สามารถสัมผัสได้ถึงการเปลี่ยนแปลงของระบบเบรกและการลดลงของผ้าเบรกโดยอาศัยแรงสะท้อนกลับของ ABS ซึ่งสามารถลดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยได้ |
|
การกู้คืนพลังงาน |
ประสิทธิภาพการฟื้นตัวนั้นสูงมาก และการชะลอการเบรกแบบป้อนกลับนั้นสูงถึง {{0}}.3g ถึง 0.5g |
ประสิทธิภาพการฟื้นตัวเป็นค่าเฉลี่ย และการชะลอการเบรกแบบป้อนกลับสูงสุดต่ำกว่า 0.3g |
|
การขับขี่แบบอัตโนมัติ |
จับคู่กับ RBU เพื่อตอบสนองข้อกำหนดด้านความซ้ำซ้อนสำหรับการขับขี่แบบอัตโนมัติ |
เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความซ้ำซ้อนสำหรับการขับขี่แบบอัตโนมัติ |
สำหรับระบบแบบกล่องเดียวหรือสองกล่อง ซัพพลายเออร์ในประเทศจีน เช่น Wanxiang, Asia Pacific, Bethel, Grubo, Nason และ Tongyu ต่างมีผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกัน ซัพพลายเออร์ต่างประเทศหลักของระบบแบบกล่องเดียวหรือสองกล่อง ได้แก่ Bosch, Continental, ZF Friedrichhshafen, Nissin, Hitachi (รวมถึง CBI), Mobis, Advics เป็นต้น แนวคิดด้านเทคโนโลยีผลิตภัณฑ์ของซัพพลายเออร์เหล่านี้มีความคล้ายคลึงกัน และความแตกต่างที่สำคัญอยู่ที่ ในระดับการผลิตจำนวนมากและการครบกำหนดของผลิตภัณฑ์

