《電子技術(shù)應(yīng)用》
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自動(dòng)駕駛的必備零件 博世將投產(chǎn)智能真空制動(dòng)助力器

2019-03-22

  3月21日,博世位于南京的智能助力器生產(chǎn)基地開業(yè)了。這家工廠暫時(shí)僅生產(chǎn)一款產(chǎn)品——博世第二代iBooster。

  何為iBooster?簡(jiǎn)而言之,它是一個(gè)讓汽車制動(dòng)能力顯著提升的關(guān)鍵零部件,或者說(shuō)是制動(dòng)系統(tǒng)中真空助力器的完美替代方案。

  當(dāng)前轎車上廣泛裝用真空助力器作為制動(dòng)助力器,利用發(fā)動(dòng)機(jī)喉管處的真空度來(lái)幫助駕駛員操縱制動(dòng)踏板。若真空助力器不能獲得真空或獲得的真空不足,將導(dǎo)致制動(dòng)系統(tǒng)助力效果差。此前,工程師會(huì)采用真空泵通過(guò)真空度傳感器監(jiān)測(cè)助力器內(nèi)的真空度變化,進(jìn)而保證駕駛者在各種工況下,都能提供足夠的助力效果。

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  而相較于傳統(tǒng)的真空制動(dòng)助力器,iBooster無(wú)需依賴真空源,體積更小,整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)重量更輕,制動(dòng)響應(yīng)速度更快。

  另一方面,與傳統(tǒng)燃油車不同,新能源車沒有內(nèi)燃機(jī),因此失去了真空來(lái)源,無(wú)法為制動(dòng)總泵提供真空助力。當(dāng)前雖然擁有電動(dòng)真空助力泵的方案,但一旦這套電子設(shè)備出現(xiàn)失效,電動(dòng)車就等于完全失去了制動(dòng)力。

  iBooster則能在替代電動(dòng)真空助力泵的同時(shí),實(shí)現(xiàn)足夠的失效保護(hù)。例如,當(dāng)iBooster與電子穩(wěn)定程序ESP組合應(yīng)用時(shí),即便前者失效,后者仍然有能力提供足夠的制動(dòng)力。

  “不論是內(nèi)燃機(jī)車還是電動(dòng)車,iBooster都適用,”博世底盤控制系統(tǒng)中國(guó)區(qū)總裁陳黎明介紹:“實(shí)際上,由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越小型化,使得其也無(wú)法為制動(dòng)真空助力器供足夠的真空度,只是程度比電動(dòng)車輕?!?/p>

  除此以外,iBooster被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)L2到L3級(jí)自動(dòng)駕駛的必備零件。

  所謂L3級(jí)自動(dòng)駕駛,并不是實(shí)現(xiàn)某一項(xiàng)功能就算達(dá)到,而是有一套具體的標(biāo)準(zhǔn)。比如L3要求制動(dòng)系統(tǒng)在失效時(shí)仍然要擁有能夠正常運(yùn)行的能力——專業(yè)術(shù)語(yǔ)稱為Fail Operation。

  以上述iBooster加ESP為例,這兩種系統(tǒng)都具有直接的機(jī)械推進(jìn)裝置,并且可以在整個(gè)減速范圍內(nèi)獨(dú)立制動(dòng)車輛。也就是說(shuō),當(dāng)單一系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),另一系統(tǒng)能夠提供冗余,從而保證車輛在任何情況下都能安全制動(dòng)。

  眼下,東本、領(lǐng)克、上汽乘用車等多家傳統(tǒng)車企與造車新勢(shì)力公司都搭載了iBooster。

  2013年,第一代iBooster面世,第二代產(chǎn)品于2017年誕生。第二代產(chǎn)品主要在建壓速度、輕量化方面進(jìn)一步提升,且制動(dòng)力曲線可根據(jù)客戶需求靈活變化。

  據(jù)悉,第一代iBooster當(dāng)前已經(jīng)停產(chǎn),南京工廠只生產(chǎn)第二代產(chǎn)品。2019年4月第一條產(chǎn)線將正式投產(chǎn),產(chǎn)能150萬(wàn)件/年。按照計(jì)劃,明年上半年將投產(chǎn)第二條產(chǎn)線,屆時(shí)產(chǎn)能將達(dá)到300萬(wàn)件/年。

  南京工廠總建筑面積22,400平方米,總投資額達(dá)7.7億元人民幣。其服務(wù)范圍不僅限于中國(guó),而是整個(gè)亞太地區(qū)。博世方面透露,今年計(jì)劃生產(chǎn)30萬(wàn)件iBooster,其中7-8萬(wàn)件將供應(yīng)日本、泰國(guó)等東南亞地區(qū)。剩余的將供應(yīng)中國(guó)客戶。

  為實(shí)現(xiàn)“零傷亡、零事故”的交通愿景,博世已在中國(guó)市場(chǎng)量產(chǎn)多個(gè)L2級(jí)部分自動(dòng)駕駛項(xiàng)目,積極布局L3級(jí)及以上高度自動(dòng)駕駛的商業(yè)化落地。

  根據(jù)官方透露的數(shù)字,今年博世還將投產(chǎn)超過(guò)10個(gè)L2級(jí)自動(dòng)駕駛項(xiàng)目。

  據(jù)了解,位于北京望京的戴姆勒大廈的地下車庫(kù)就可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)代客泊車功能。這是博世與戴姆勒合作自動(dòng)駕駛項(xiàng)目的一部分?!澳阆萝嚭笤谑謾C(jī)上一按,車就會(huì)自動(dòng)去找停車位停進(jìn)去。拿車時(shí)也可以讓汽車自己開出來(lái)找你?!标惱杳魍嘎丁芜@個(gè)場(chǎng)景而言,這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了L3級(jí)以上自動(dòng)駕駛的規(guī)定范疇。

  作為底盤控制系統(tǒng)中剎車系統(tǒng)的核心零件,iBooster可以說(shuō)是L2升級(jí)到L3的重要銜接。“除了制動(dòng)系統(tǒng),我們?cè)趥鞲衅?、攝像頭、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等各方面也將采用冗余設(shè)計(jì),以達(dá)到之前所說(shuō)的fail operation狀態(tài)?!标惱杳髡f(shuō)。而在他看來(lái),“2025年能實(shí)現(xiàn)L3級(jí)自動(dòng)駕駛都已經(jīng)算激進(jìn)了”。

  很顯然,作為技術(shù)儲(chǔ)備超前市場(chǎng)10-20年的一級(jí)供應(yīng)商,他們的話顯然要比車企公布的時(shí)間表更靠譜。


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