Přednáıka na TUL 2008 - Elektrická Parkovací Brzda

Transkript

EPB
Electric
Parking
Brake
Jaroslav Mandík, 2008
© TRW Automotive Inc. 2006
Systémy
Drive-By-Wire
Systémy „Drive-By-Wire“
• nahrazují tradiční automobilové systémy, např.:
–řízení – Steer-By-Wire
–brždění – Brake-By-Wire
• eliminace mechanické (hydraulické) vazby
• použití E-M aktuátorů a Man-Machine-Interface
Výhody „Drive-By-Wire“
• bezpečnost – elektronicky řízené systémy s prvky
aktivní bezpečnosti + diagnostika
• umístění ve voze – ušetření prostoru + layout
• komfort – komfortní nebo automatické funkce
• flexibilita – úpravy chování systému + nové funkce
• hi-tech – láká výrobce aut i řidiče
Nevýhody „Drive-By-Wire“
• bezpečnost – systémy řízení nebo brzd kriticky ovlivňují
bezpečnost => životy
• složitost – nutná robustnost, mnoho funkcí, nečekané
problémy
• cena – vyšší nároky na vývoj (SW, testování)
• hi-tech - nedůvěra
Parkovací
Brzda
Funkce parkovací brzdy
• parkování – zabrání rozjetí zaparkovaného vozidla
(také transport, automatizovaná parkoviště, atd.)
• rozjezd – pomoc při rozjezdu do kopce
• nouzová brzda
–při poruše hydraulické brzdy
–bezvědomí řidiče
Hlavní požadavky na parkovací brzdu
Hlavní požadavky jsou definovány legislativou
- bezpečné zaparkování plně naloženého vozidla
na 30% svahu
%
30
- zpomalení vozidla > - 0.15m/s²
Přehled systémů parkovacích brzd
Park Brake Systems
EPB
Conventional
Others
Locked Gear??
•Drum Brake
•Built-in caliper
•Drum in Hat
•All Brake Types
Cable Puller
type
•Drum Brake
•Built-in caliper
•Drum in Hat
Integrated
type
•Disc Brake
Elektrická
Parkovací
Brzda
Komponenty EPB
switch
ECU
&
software
EPB brake
Zadní disková brzda s E-M aktuátorem
E-M aktuátor s planetovou převodovkou
Elektromotor
Stejnosměrný kartáčový motor, 12 V, komponenty EMC
Převod Motor-Převodovka
Převod ozubeným řemenem s převodovým poměrem ~ 3 : 1
Rotation
direction
CCW and
CW
Tensile forces inside
the belt.
Torque transfered
from Belt into the
sun of the first
gear step
Torque
transfered
from Motor
into belt
Areas of
wear
Planetová převodovka
Dvoustupňová planetová převodovka. Směr otáčení se nemění.
Převodový poměr ~ 40 : 1 až 50 : 1 podle modelu auta.
Input wheel
Areas of
wear
Step 1
Step 2
Output wheel
Matka a hřídel
Píst
Zarážka
Hřídel se
závitem
Matice
EPB zatažená
Matice tlačí do pístu
=> zabržděno
EPB povolená
Matice odjela vzad
=> odbržděno
EPB zatažená – opotřebované obložení
Brzdové obložení
zcela opotřebováno
EPB v servisní poloze – výměna destiček
Matice v servisní poloze
pro výměnu destiček
Ovládací přepínač
Audi A6
Různé koncepty pro zvýšení robustnosti
• zdvojení spínaných kontaktů
• logika NC-NO kontaktů – pro každou polohu jeden
rozepnutý a jeden spenutý kontakt
NEBO
• redundatní zapojení tolerující jednu chybu
NEBO
• diodová logika – stejná robustnost při menší počtu
vodičů
Řídicí jednotka - ECU
Prototyp Audi
VW Passat
Základní specifikace ECU
• dvouprocesorový koncept
–hlavní microCPU – funkce EPB, komunikace, výpočty
–bezpečnostní microCPU – kontrola stavu přepínače,
kontrola ovládání aktuátorů, kontrola funkce paměti, ...
• oddělené napájení pro levý a pravý aktuátor
–možnost ovládat každý zvlášť (i při poruše jednoho)
• G-sensor – snímač naklonění
• ASIC – zakázkový int. obvod, šetří prostor na PCB,
vstup a výstup A i D signálů, spínání relé, ...
Layout systému EPB
Diagnose
Driver demand
KWP/UDS
EPB Caliper
rear right
apply
relase
EPB - Controller
Car Battery
Car Data
C
A
N
System Status & Data
Highspeed
CAN
Ignition
Intelligent
Driver
Dash
Board
Inclination - Sensor
Warning - lamp
Function - lamp
buzzer
Direct
driver
EPB caliper
rear left
EPB ve vozidle
Motor
&
Gear
Dash Board
CAN
IGN
Battery
ESP
Výpočet svěrné síly
Z parametrů vozidla je vypočítána síla potřebná pro
udržení vozidla na 30% svahu.
20
18
14
12
10
8
6
4
installed
clamp force
clamp force
tolerance
band
0
safety
2
nom required
clamp force
clamp force (kN)
16
Video – řízení svěrné síly proudem
Funkce systému EPB
Základní funkce EPB
•
•
•
•
zatažení / povolení brzdy – vůz stojí
nouzové brždění (pomocí ESP nebo přímo)
omezení otevření brzdy – „dětská pojistka“
mód údržby – výměna brzdového obložení
Základní doplňkové funkce
•
•
•
•
•
•
mód testování na STK
automatické dotažení – horké brzdy (teplotní model brzd)
automatické upravení mezery „destička-kotouč“
kalibrace sensoru naklonění
diagnostická komunikace
nouzový mód – chybí informace o stavu vozidla
Funkce systému EPB
Komfortní funkce
•
•
•
•
•
asistence při rozjezdu – automatické povolení
hlídání zhasnutí motoru při rozjezdu – automatické zatažení
automatické zatažení při různých situacích (dveře, klíček, atd.)
externí požadavek na zatažení / povolení – přes CAN
postupné povolení při rozjezdu z prudkého kopce
Další možné funkce
•
•
podpora dalších systémů jako ACC nebo Start/Stop
zatažení na redukovanou sílu – zvýšení životnosti
Přehled
vozů v seriové výrobě
EPB Lancia Thesis 11/2001: Gen1
EPB Audi A8: Gen1/Gen2
EPB Bentley Continental GT (Gen1/Gen2)
EPB Audi A6: Gen2/Gen2
EPB VW Passat 12/2004 (Gen2/Gen2iY)
EPB Bentley Continental Flying Spur
EPB Bugatti Veyron: 5/2005 (Gen2/Gen2)
Ford / Volvo 1/2006 (Gen3/Gen3)
Ford Galaxy 1/2006, Volvo S80 6/2006, Volvo S60 6/2007, Volvo V70 11/2007, Volvo V90 3/2008
Renault Megan – SOP 09/2008 (Gen4/Gen4)
VW Tiguan – SOP 2008
Audi A4 – SOP 2008
Konec
Díky za pozornost!

Přednáıka na TUL 2008 - Elektrická Parkovací Brzda

Transkript

Podobné dokumenty

Autorská práva Smartsound

trénink prodejních dovedností a péče o klienta

trendy automobilové logistiky

service-info

Případová studie SEOYON

Případová studie HANIL E-HWA

Proměna - Nakladatelství Čintámani

FAW Jiefang Automotive Co