EWB楔式制动器为汽车行业带来的革命
AI《汽车制造业》414日报道 不久前,西门子VDO公司在其样车中使用了电子楔式制动器(EWB)。与传统的液压刹车方法相比,EWB使得系统的组件数量大大减少。从2010年开始,这种新技术将彻底改变整个汽车制动器世界。
从本世纪开始,原就职于德国航空与航天中心(DLR)、现任西门子VDO公司首席技术官的Bernd Gombert先生就成功地研发出了革命性的全电子楔式汽车制动器了。但许多著名的汽车制动器生产厂家对这一发明都不屑一顾,他们认为,由于楔式的摩擦系数的不稳定性较高,因此不适合于作为汽车制动器使用。(参见德文版AI《汽车制造业》2004年第10期)。当时Gombert先生就对这一观点作出了回应:这也许不是真正的原因,博世公司担心EWB将为他们的液压制动器带来极大挑战。
汽车制动器良好的制动效果
2005年起,Gombert先生就开始寻一家未从事汽车制动器生产的投资商。现在,经过他们的努力也许真的会对传统的汽车制动器世界带来一场新的革命,因为Gombert先生到了新的
投资者,并于20073月拿出了样件:在瑞士的Arjeplog首次展出了全电子控制的楔式制动器。两辆安装了这种楔式制动器的宝马530i轿车在最为严格的测试中没有出现任何问题。工程师们也到了成功解决单轮抱死的方法和途径。
第一次,也是最重要的一次定型试验是在北极圈南50km的地方进行的:楔式制动器的制动效果与其他各种液压制动器的制动效果相同。但是,它没有传统液压制动器制动时的噪音,制动周期也比传统的液压制动器要短得多:在干燥路面上的制动距离缩短了1.7m(时速100km/h时);在左右两侧车轮附着系数不同的路面上,液压制动器的制动距离还要长。之所以有这样好的制动效果,是因为电子楔式制动器的制动相应时间非常短,相应速度非常快,没有液压制动系统在液压管道中压力升高和压力降低的时间耗费。请看下列具有直接对比性能的数据:楔式制动器制动钳的闭合时间约为80μs,液压制动钳的闭合时间约为120μs;电子楔式制动系统的ABSESP系统的制动频率可高达35Hz,而液压制动器的频率仅为35Hz。根据在瑞士冰雪世界中得出的实践经验是:宝马轿车在配备了西门子VDO公司研发的电子楔式制动器后,在冰雪路面上以65km/h的时速行驶时仍然能很好地掌握、控制各种转向行驶,具有与行驶稳定程序相同的功能。
很高的行驶速度
对于汽车生产厂来讲,在冰雪世界中保持车辆能以很高的速度行驶是一件令人振奋的事情。在完成了这一测试之后,Gombert先生就得到了第一份询价,接着开始了电子楔式制动器的持久性能试验。他预计,到2010年时全电子楔式制动器将会大批量投入生产。
工业化生产是全电子楔式制动器有待完成的一个重要的研发步骤。在这一步骤中,将进一步降低EWB电子制动器的复杂程度,考虑设计制造成本,减少意外故障的概率,完成大批量生产的工艺设计。
随着EWB全电子楔式制动器研发的不断改进,Gombert先生也被提升为西门子VDO公司中的首席技术官(CTO)。Gombert先生以及他的108名工程师们在过去的两年中成功地简化了全电子楔式制动器的复杂程度,并将原来的140个零部件减少到60个。例如,目前的全电子楔式制动器样品中只用了两个电动机对楔式制动器的制动位置进行监控。到2007年新一代的楔式制动器问世后,将会只有一个电动机来完成这一任务了。
据他估计,EWB全电子楔式制动器的造价与液压制动器相当,但由于摒弃了整个液压系统,整个刹车系统可以更经济地集成到汽车之中,其体积大大减小,同时没有了有害的制动液和费时费力的液压管路。
西门子VDO公司并不想成为一家汽车制动器生产厂,相反,他们打算只提供全电子楔式制动器的控制单元。这样一来,他们就需要一个合作伙伴,由合作伙伴来完成全电子楔式制动器的生产。在OEM厂商需要全电子楔式制动器时,合作伙伴的产品能够替代现在的制动系统。2004年年底,博世公司秘密地从Gombert先生那里购买了楔式制动器的生产许可权。意大利布兰伯(Brembo)公司、德国大陆特威斯(Conti Teves)公司和美国TRW公司则保持沉默。但是从TRW得到的非正式消息说,他们想获得全电子楔式制动器的生产许可权被否决了。一个负责这方面事务的人士说:这是我们的一个大错误。
与传统的液压制动相比,EWB楔式制动器不仅具有元件更少和成本更低的优势,其在安全性、舒适性和良好的操控性方面也具有极大的优势。Gombert先生坚信:现在,只需点一下制动踏板,EWB楔式制动器就会给汽车制动世界带来一场革命。