自动紧急制动系统的执行层有哪些?

2026-08-12 17:50 来源:汽车广角

  自动紧急制动系统(AEB)的执行层是负责在系统决策后,将制动指令转化为实际刹车动作的硬件总成,其核心组件包括电子液压制动单元、车身稳定系统和基础制动部件。

  一、AEB执行层的核心组成部分

  AEB系统的执行层是一个由电子控制、液压驱动和机械执行构成的闭环系统,其核心功能是在传感器检测到碰撞风险后,由控制单元发出指令,由执行层在毫秒级时间内完成建压和制动。

  电子稳定系统(ESP/ESC):作为传统制动主控制器,能在AEB激活时通过ESP液压泵快速建立制动压力,独立于驾驶员的刹车操作。ESP本身采用高速开关电磁阀调控轮缸压力,是实现“自动刹停”的关键一环。

  集成式电液制动系统(IPB/One-Box):当前主流方案将ESP和制动助力器集成为一体。IPB系统通过电机直接推动制动主缸建压,相比传统的真空助力器,其响应速度更快(可在150毫秒内达到峰值压力)、压力控制更精准,是目前多数新车型的标配方案。

  冗余制动单元(RBU):部分L2+及L3级系统会额外配备一个独立的冗余制动单元。当主系统(如IPB)失效时,RBU(通常是一个独立的柱塞电机)能顶替主系统提供足够的制动力,确保AEB在单点故障下仍能执行减速刹停功能。

  

  二、执行层的冗余设计(以L3级要求为标杆)

  随着智能驾驶向L3级演进,对执行层的“冗余”要求成为了核心差异点。

  主制动系统:负责日常的常规制动和平顺跟车控制,需具备高精度的压力控制能力。

  冗余备份路径:L3级系统要求在系统单一故障(如控制器死机、线束短路、主泵失效)时,车辆仍能在极短时间(毫秒级)内无感切换到备份系统,主动减速刹停并实现靠边停车(Safe Stop功能)。

  双电源与双通信:执行器背后还需冗余的电源供电(双路电源)和通信线路(如CANFD冗余),确保从“大脑”(域控制器)到“手脚”(制动执行器)的信号链路不中断。

  三、执行层的工作流程与性能指标

  触发条件:根据国家标准GB/T 39901-2021,AEB的紧急制动阶段不得在预计碰撞事件3秒前开始启动,以避免过早干预影响驾驶体验。

  响应速度:执行系统从接受到指令到建立足够制动力的时间通常在200-400毫秒。电机建压速度是衡量执行层性能的关键指标。

  压力精度:在低附着力路面(如雨雪天),执行层需精细调节制动力,防止ABS介入导致制动距离延长,这依赖于高精度的液压控制算法。