Futuristic intelligent driving vehicle interior showing autonomous cockpit design and advanced automotive technology

Требования к безопасности единой тормозной системы для интеллектуального вождения

Автор: Джонни Лю, генеральный директор компании Dowway Vehicle.
Опубликовано: 7 августа 2026 г.
Последнее обновление: 7 августа 2026 г.
Примерное время чтения: 8–10 минут
Технический уровень: Обзор автомобильной инженерии
Источник информации: Отчет об исследованиях и разработках № 218, «Требования безопасности интеллектуального вождения для решений «всё в одном»»

Table of Contents

Быстрый ответ

Одноблочная тормозная система должна продолжать обеспечивать безопасное торможение после отказа. В автомобилях с системами помощи водителю водитель может использовать механическую резервную систему для приведения автомобиля в безопасное состояние. В автоматизированных транспортных средствах 3-го уровня и выше система не может полагаться только на нажатие педали водителем. Обычно ей требуется независимый резервный тормозной блок, резервный датчик скорости вращения колес и резервная система продольной устойчивости.

Вкратце:

  • Системы помощи водителю по-прежнему могут рассматривать водителя как часть стратегии реагирования на сбои.
  • Механическая резервная система должна обеспечивать необходимое экстренное замедление после отказа активной системы помощи при торможении.
  • Транспортные средства 3-го уровня и выше должны сохранять тормозную способность после однократной неисправности, не полагаясь исключительно на водителя.
  • Поэтому система «один блок» обычно используется в паре с резервным тормозным блоком (RBU).
  • Блок управления должен обеспечивать как базовое торможение, так и ограниченную систему контроля продольной устойчивости.
  • Для обеспечения работы резервных функций ABS и стабилизации необходимы дублирующие датчики скорости вращения колес.
  • На проектирование систем “один блок” влияют европейские, китайские и американские нормативные акты.

Электромобили и автоматизированное вождение — две из самых мощных сил, меняющих мировую автомобильную промышленность. Для китайских автопроизводителей и поставщиков высококачественных компонентов они также открывают возможности для конкуренции с устоявшимися автомобильными рынками.

В ближайшие пять-десять лет ожидается, что автоматизированные транспортные средства станут более заметными в повседневной жизни. По мере этого процесса одноблочные тормозные системы будут привлекать еще больше внимания со стороны ведущих поставщиков, университетов, исследовательских групп и отраслевых стартапов.

Причина проста: торможение — это не просто ещё одна функция автомобиля.

Это ключевая функция обеспечения безопасности.

Когда водитель уже не несет полной ответственности за реагирование на неисправность, тормозная система должна уметь обнаруживать неисправности, переключать пути управления, поддерживать давление, контролировать пробуксовку колес и приводить транспортное средство в приемлемо безопасное состояние.

В этой статье объясняется, что это означает для тормозной системы “один блок”.

Что такое одноблочная тормозная система?

Тормозная система «один блок» объединяет функции активного создания тормозного давления, управления тормозами и стабилизации автомобиля в одном основном блоке. Многие системы «один блок» также используют полностью изолированную конструкцию педали, которая отделяет ощущение педали водителем от процесса создания гидравлического давления во время нормальной работы.

Такая интегрированная конструкция привлекательна для электромобилей и интеллектуальных транспортных средств, поскольку позволяет уменьшить габариты системы, улучшить реакцию на давление, обеспечить координацию рекуперативного торможения и упростить интеграцию в шасси.

Однако интеграция создает проблемы с точки зрения безопасности.

Когда в одном устройстве объединено несколько функций, сбой питания, отказ двигателя, отказ контроллера, неисправность клапана или отказ системы создания давления могут одновременно повлиять на работу более чем одной тормозной системы. Поэтому конструкция должна предусматривать четкую стратегию резервного копирования.

Эта запасная стратегия во многом зависит от уровня автоматизации транспортного средства.

Что требуется от системы помощи водителю в одном устройстве?

В автомобиле с системой помощи водителю водитель по-прежнему несет ответственность за перевод автомобиля в безопасное состояние после сбоя системы. Система должна выявить проблему, правильно и быстро сообщить о ней и продолжать обеспечивать достаточную тормозную мощность, чтобы водитель мог контролировать и остановить автомобиль.

Данная концепция безопасности предполагает, что водитель сможет получить предупреждение, понять его и отреагировать в отведенное время.

Сохранение работоспособности тормозной системы имеет решающее значение, поскольку водитель не сможет привести автомобиль в безопасное состояние, если тормозная система полностью выйдет из строя.

Какие параметры экстренного торможения необходимо поддерживать?

В исходном отчете указано, что стандарты ECE R13 и китайский GB 21670 предъявляют обязательные требования к возможностям экстренного торможения.

В отчете указывается, что после отказа основной тормозной системы автомобиль должен демонстрировать среднее замедление не менее:

2,44 м/с²

В отчете эти показатели связаны с нажатием педали газа водителем. 500 Нхотя в некоторых отрывках используется 500 Нм.

Примечание редакции для уточнения: Усилие, прилагаемое к педали, обычно выражается в ньютонах, а крутящий момент — в ньютон-метрах. Поскольку в исходном отчете содержатся как «500 Н», так и «500 Нм», окончательное опубликованное значение следует сверить с применимыми нормативными актами, процедурой испытаний и оригинальным китайским техническим источником. В данной статье сохраняется заявленное в источнике требование без каких-либо скрытых изменений.

Как работает механическое резервное копирование?

Для обеспечения возможности экстренного торможения система «один блок» может включать в себя механический резервный механизм.

При отказе активного усилителя или функции создания давления водитель все еще может нажать на педаль тормоза и механически переместить поршни в главном тормозном цилиндре. Затем главный цилиндр подает тормозную жидкость в колесные цилиндры, создавая гидравлическое давление и замедляя движение автомобиля.

В отчете в качестве примера используется Bosch IPB.

Возможные причины отказа системы активного создания давления включают:

  • Сбой электропитания
  • Неисправность бустерного двигателя
  • Отказ модуля активного создания давления
  • Соответствующие электрические или управляющие неисправности

В режиме механического резервного копирования, описанном в отчете:

  • Клапан 1 закрывается.
  • Клапан 4 закрывается
  • Клапан 5 закрывается
  • Клапан 2 открывается
  • Клапан 3 открывается

Водитель нажимает на педаль, поршни главного тормозного цилиндра перемещаются, и тормозная жидкость подается по гидравлической системе в четыре колесных цилиндра.

Ключевой момент заключается в том, что транспортное средство способно создавать тормозное усилие даже при недоступности модуля активного создания давления.

Почему главный тормозной цилиндр использует две гидравлические камеры?

Главный тормозной цилиндр имеет двухкамерную конструкцию. Первичная и вторичная камеры соединены с двумя контурами колесных тормозов.

Точное соединение колес зависит от гидравлической системы.

Существует два распространенных варианта компоновки:

  • X-образная компоновка
  • H-образная компоновка

В легковых автомобилях обычно используется X-образная компоновка.

В системе с раздельным гидравлическим контуром каждый гидравлический контур обычно обслуживает колеса на противоположных углах автомобиля. Это помогает сохранить более сбалансированный тормозной эффект в случае отказа одного из контуров.

Двухконтурная система важна, потому что единичная утечка гидравлической жидкости не должна полностью лишать тормозных возможностей.

Что произойдет, если одна из тормозных систем даст течь?

Требования к конструкции резервного источника питания Bosch IPB, описанные в исходном отчете, выходят за рамки базового механического резервирования.

Также рассматривается экстремальная ситуация, когда система One-box уже перешла в режим механического резервирования, и в результате в основном или резервном тормозном контуре возникает утечка.

При таких условиях оставшаяся часть тормозной системы должна обеспечивать среднее замедление не менее чем на 100%. 2,44 м/с² при указанном нажатии на педаль газа.

В отчете поясняется, что при отсутствии утечек в гидравлической системе механическая резервная система IPB должна обеспечивать приблизительно следующее:

4,88 м/с²

Этот более высокий целевой показатель создает достаточный запас торможения, чтобы после обрыва одной гидравлической цепи оставшаяся цепь могла обеспечить требуемые 2,44 м/с².

Это важный принцип проектирования.

Резервная система не является по-настоящему надежной, если она работает только тогда, когда все гидравлические контуры остаются исправными.

Почему размер диаметра главного тормозного цилиндра имеет значение?

В системах с одним блоком часто используется меньший диаметр главного тормозного цилиндра, поскольку педаль тормоза полностью отсоединена во время нормальной работы с усилителем.

Когда активный усилитель работает в обычном режиме, система может поддерживать приемлемое ощущение педали, одновременно обеспечивая эффективное создание давления. Меньший диаметр канала может способствовать более эффективному созданию гидравлического давления.

Однако тот же самый выбор может создать проблему в режиме механического резервного копирования.

Для большинства современных автомобилей следующие габариты изменить сложно:

  • передаточное отношение педали тормоза
  • Максимальный ход педали
  • Доступная длина главного тормозного цилиндра
  • пространство для упаковки педалборда

Если длина главного тормозного цилиндра остается неизменной, а диаметр его отверстия уменьшается, то общее количество тормозной жидкости, вытесняемой за один ход педали, уменьшается.

Это означает, что при одинаковой глубине нажатия педали главный тормозной цилиндр One-box может подавать меньше тормозной жидкости к колесным цилиндрам, чем система с использованием iBooster или обычного вакуумного усилителя.

Меньший объем вытесняемой жидкости может ограничивать движение колесного цилиндра и снижать тормозное усилие, доступное при механическом резервировании.

По этой причине конструкция главного цилиндра, диаметр цилиндра, ход поршня, объем камеры сгорания, система уплотнений и потребность в рабочей жидкости в колесном узле должны быть тщательно спроектированы.

Меньший по размеру главный тормозной цилиндр может улучшить эффективность создания нормального давления, но он не должен препятствовать работе механического резервного цилиндра для обеспечения работы в экстренном режиме торможения.

Почему механической поддержки недостаточно для автоматизированного вождения 3-го уровня?

При уровне автоматизации 3 и выше на систему автомобиля возлагается большая ответственность за устранение сбоев и достижение безопасного состояния.

Стандарт SAE J3016 широко используется для описания уровней автоматизации вождения. Согласно интерпретации исходного отчета, системы 3-го уровня и выше должны сохранять способность к торможению или рулевому управлению после единичного отказа, чтобы транспортное средство могло перейти в безопасное состояние и избежать травм.

Главное отличие — это ответственность.

В системах помощи водителю предполагается, что водитель будет реагировать.

В автоматизированной системе 3-го уровня и выше система автоматического вождения должна обрабатывать сценарии отказа.

Это означает, что стратегии резервного торможения, основанной только на усилии водителя на педали, недостаточно.

Механический резервный механизм по-прежнему имеет ценность, но он не может быть единственным средством обеспечения безопасности при высокоавтоматизированном вождении, поскольку автоматизированная система физически не может нажимать на педаль тормоза так же, как это делает водитель-человек.

Какое состояние считается безопасным для высокоавтоматизированного транспортного средства?

Безопасное состояние — это рабочее состояние, которого достигает транспортное средство после обнаружения серьезной неисправности.

В исходном отчете приводятся два возможных примера:

  • Остановитесь на текущей полосе.
  • Остановитесь на аварийной полосе.

Точная стратегия обеспечения безопасного состояния зависит от типа дороги, интенсивности движения, скорости транспортного средства, имеющихся возможностей рулевого управления, состояния датчиков и конструкции системы.

Однако в обоих примерах требуется надежное торможение.

Даже если цель состоит лишь в том, чтобы остановиться в текущей полосе, транспортное средство все равно должно контролировать замедление и пробуксовку колес.

Если задача состоит в том, чтобы перестроиться в аварийную полосу, то для выполнения маневра с минимальным риском транспортному средству может потребоваться резервирование тормозной системы, рулевого управления, электропривода, связи и датчиков.

Поэтому в отраслевой практике резервирование тормозной системы обычно считается необходимым условием для транспортных средств, поддерживающих высокоавтоматизированное вождение (HAD).

Как система One Box Plus RBU обеспечивает резервирование тормозной системы?

Для создания независимого тормозного пути система One-box может быть сопряжена с резервным тормозным блоком.

RBU означает резервный тормозной блок.

Блок One-box остается основным тормозным устройством в нормальном режиме работы. Блок RBU становится резервным устройством генерации давления, если блок One-box больше не может реагировать на запрос торможения.

Обе системы используют соединенные, но управляемые гидравлические каналы.

Как соединяются гидравлические линии?

Главный тормозной цилиндр имеет два выходных отверстия.

Согласно отчету:

  • Две цепи подключения главного баллона подключаются к распределительной коробке.
  • Эти цепи также подключаются к входным портам RBU.
  • Устройство RBU имеет две выходные цепи.
  • Каждый выход RBU подключается к контурам колесных цилиндров внутри гидравлической системы IPB.

Это создает второй путь для создания давления в колесном цилиндре.

Архитектура разработана таким образом, чтобы блок One-box и блок RBU не создавали одновременно неконтролируемое давление. Состояние клапанов определяет, какой блок подключен к контурам колеса.

Как работает система во время обычного торможения?

В нормальном режиме работы блок One-box реагирует на запрос на торможение верхнего уровня от системы управления транспортным средством или системы автоматического вождения.

В отчете описано следующее состояние клапана:

  • Клапан 1 закрыт
  • Клапан 2 закрыт
  • Клапан 3 закрыт
  • Клапан 4 открыт
  • Клапан 5 открыт

Двигатель в модуле активного создания давления One-box приводит в движение шток привода.

Исполнительный механизм перемещает жидкость через открытые клапаны 4 и 5.

Затем гидравлическое давление поступает в колесные цилиндры и обеспечивает требуемое замедление.

В этом режиме основную задачу торможения выполняет система One-box.

Что происходит, когда комплексное решение выходит из строя?

При отказе системы One-box тормозная система переходит в резервный режим.

Состояние клапана изменяется на:

  • Клапан 2 открыт
  • Клапан 3 открыт
  • Клапан 1 закрыт
  • Клапан 4 закрыт
  • Клапан 5 закрыт

Затем двигатель RBU начинает работать.

В системе используется гидравлическая жидкость со стороны главного цилиндра, которая создаёт давление через клапаны 2 и 3. Это давление передаётся на колёсные цилиндры по резервному гидравлическому тракту.

Таким образом, автомобиль может продолжать торможение, не полагаясь исключительно на вышедший из строя блок активного создания давления в тормозной системе One-box или на мгновенное нажатие водителем педали тормоза.

Сравнение состояний клапанов в одном блоке

Режим работыКлапан 1Клапан 2Клапан 3Клапан 4Клапан 5Источник давления
Стандартная одноблочная тормозная системаЗакрытоЗакрытоЗакрытоОткрытьОткрытьДвигатель и исполнительный механизм в одном корпусе
Пример механического резервного копированияЗакрытоОткрытьОткрытьЗакрытоЗакрытоВедущий и главный цилиндр
режим резервного копирования RBUЗакрытоОткрытьОткрытьЗакрытоЗакрытодвигатель РБУ

В режимах механического резервирования и резервного копирования (RBU) может использоваться схожая схема гидравлических клапанов, но источник давления различен. В режиме механического резервирования водитель перемещает поршни главного цилиндра. В режиме резервного копирования (RBU) давление генерирует двигатель резервного копирования.

Почему региональный операционный блок должен обеспечивать долгосрочную стабильность?

Высокоавтоматизированное вождение требует не только базовой избыточности тормозного усилия.

Это также требует резервирования по продольной устойчивости.

Если основной блок управления выходит из строя во время движения автомобиля на высокой скорости, резервная система должна компенсировать пробуксовку колес при замедлении. Без этой возможности одно или несколько колес могут заблокироваться, устойчивость автомобиля может снизиться, а остановка с минимальным риском может стать более сложной для контроля.

Таким образом, блоку управления RBU необходима функция контроля продольной устойчивости.

Почему многие конструкции RBU основаны на ESC?

В исходном отчете говорится, что существующие на рынке решения RBU, как правило, разрабатываются путем сокращения или упрощения электронного контроллера устойчивости.

ESC — это система шасси, которая контролирует давление в тормозной системе колес для обеспечения устойчивости автомобиля.

Начиная с гидравлической архитектуры типа ESC, поставщики могут сохранить модуляцию давления, насосное управление с электроприводом, управление клапанами и контроль пробуксовки колес.

Однако блоку RBU не обязательно воспроизводить все функции полноценного регулятора скорости.

Его назначение — обеспечить ограниченный период резервного питания после отказа основного блока One-box.

Чем RBU отличается от полноценного ESC?

Полноценная система электронного контроля тяги (ESC) позволяет независимо регулировать давление на всех четырех колесах.

Описанный в отчете блок RBU обладает более ограниченными возможностями контроля.

Она может регулировать давление одновременно только на двух колесах, основываясь на одном из следующих факторов:

  • Гидравлическая система с Х-образным разделением
  • Гидравлическая система с H-образным разделением

Поскольку он не может одновременно независимо регулировать давление во всех четырех колесах, эффективность его управления ниже, чем у полноценной системы ESC.

Это преднамеренное снижение функциональности.

Предполагается, что блок RBU будет работать только после сбоя в системе One Box. После возникновения такой неисправности автоматизированная система управления должна как можно быстрее привести автомобиль в безопасное состояние.

В режиме RBU транспортное средство не должно длительное время продолжать обычную езду.

Поскольку время работы резервного режима ограничено, вероятность возникновения другого серьезного динамического события в течение этого периода также снижается.

С точки зрения вероятности безопасности, в отчете данная конструкция с ограниченным набором функций считается приемлемой.

Это также снижает стоимость комбинированной архитектуры One-box плюс RBU.

Что должна предусматривать стратегия контроля и поглощения?

В исходном отчете содержится схема стратегии контроля и поглощения, хотя полный текст схемы не воспроизведен в предоставленных письменных материалах.

Согласно описанию в отчете, стратегия включает следующие этапы:

  1. Система One-box обрабатывает стандартные запросы на торможение.
  2. Система непрерывно контролирует работу One-box.
  3. Обнаружена и диагностирована неисправность.
  4. Гидравлические клапаны переключаются на резервный путь.
  5. Блок RBU начинает создавать давление.
  6. Включается резервная система управления продольной устойчивостью.
  7. Автоматизированная система вождения начинает маневр с минимальным риском.
  8. Транспортное средство движется к заданному безопасному состоянию.
  9. Транспортное средство останавливается на текущей полосе движения или, по возможности, на аварийной полосе.
  10. Система сообщает о неисправности и предотвращает дальнейшее нормальное автоматизированное вождение.

Точные пороговые значения времени, логика диагностики, архитектура связи и алгоритм отказоустойчивого управления не приводятся в исходном отчете. Их не следует придумывать без дополнительной технической документации.

Зачем нужны дублирующие датчики скорости вращения колес?

Система продольной устойчивости зависит от данных о скорости вращения колес.

Блок управления One-box использует сигналы скорости вращения колес для таких функций, как ABS и система стабилизации. Блоку RBU также необходимы сигналы скорости вращения колес для регулирования давления и предотвращения чрезмерного пробуксовывания колес при торможении задним ходом.

Если обе системы зависят от одного и того же датчика, схемы подключения, источника питания или канала связи, то этот общий путь может стать единой точкой отказа.

В связи с этим в отчете указывается на необходимость наличия дублирующих датчиков скорости вращения колес.

Резервная система датчиков отдельно поддерживает:

  • Система ABS и система стабилизации расположены в блоке One Box.
  • Функция продольной устойчивости на стороне RBU

Это позволяет блоку RBU продолжать получать информацию о скорости вращения колеса, необходимую для модуляции давления, даже если основной канал передачи данных недоступен.

В чём заключается решение Bosch «Трёхуровневая ABS»?

В источнике информации говорится, что компания Bosch внедрила систему резервирования тормозной системы, основанную на использовании дублирующих датчиков скорости вращения колес.

В нем эта система называется:

Трехуровневое решение ABS

В отчете это описывается как подход, характерный для большинства рынков.

В предоставленном отчете не содержится полного технического описания всех трех уровней ABS, точного распределения оборудования или последовательности управления. Эти сведения следует добавлять только после проверки документации Bosch или другого проверенного первичного технического источника.

Важный момент в отчете заключается в том, что резервное измерение скорости вращения колес позволяет основной функции стабилизации One-box и резервной функции стабилизации RBU получать необходимую информацию о скорости вращения колес по отдельным каналам безопасности.

Как соотносятся требования ADAS и уровня 3+?

ТребованиеПомощь водителюАвтоматизация 3-го уровня и выше
Основная резервная ответственностьВодительАвтоматизированная система вождения
Предупреждение о неисправностиНеобходимыйНеобходимый
Механическая педальная резервная системаВажныйПолезно, но само по себе недостаточно.
Независимый источник давленияНе всегда требуетсяНеобходимо для обеспечения резервирования тормозной системы.
РБУОбычно является необязательным элементом архитектуры.Общее решение
Резервный контроль стабильностиОграниченные требования со стороны системыНеобходимо для торможения с минимальным риском.
Избыточное определение скорости вращения колесЗависимость от архитектурыНеобходимо для надежного управления резервным копированием.
Целевое состояние безопасностиВодитель доставляет автомобиль в безопасное место.Система выполняет маневр с минимальным риском.
Устойчивость к единичным неисправностямВодитель может выплатить компенсацию.Система должна сохранять возможность торможения или управления.

Какие правила и стандарты влияют на строительство домов в одном корпусе?

Технические стандарты и системы регулирования транспортных средств являются обязательными требованиями для выхода на многие региональные рынки.

В разных странах и регионах разработаны правила безопасности транспортных средств, безопасности тормозных систем, гидравлических систем, электродвигателей, силовых агрегатов и защиты при столкновении.

Нормативно-правовая база Европейской экономической комиссии была создана в 1958 году и неоднократно пересматривалась и расширялась. Ее правила установили общие требования к безопасности транспортных средств и их компонентов, а также к экологическим показателям.

Данная система оказала влияние на системы управления транспортными средствами во многих других странах. Значительное количество национальных правил дорожного движения ссылается на части нормативной системы ЕЭК или следует ей.

Европейские регламенты, упомянутые в отчете.

РегулированиеОбласть применения описана в исходном отчете.
ECE R13Подробные требования к тормозной системе и процедуры испытаний, в основном для коммерческих автомобилей.
ECE R13HТребования к тормозной системе и процедуры испытаний для легковых автомобилей
ECE R131Гармонизированные требования к усовершенствованным системам экстренного торможения
ECE R90Требования к замене компонентов тормозной системы
ECE R85Потребляемая мощность для двигателей внутреннего сгорания или электроприводных систем в транспортных средствах категорий M и N.
ECE R12Защита водителя от травм, вызванных работой рулевого механизма при столкновении.

В отчете отмечается, что стандарт ECE R85 принят на вооружение многими странами.

Китайские стандарты, упомянутые в отчете.

СтандартОбласть применения описана в исходном отчете.
GB 21670Требования к работе системы экстренного торможения и связанной с ней тормозной системы.
GB/T 18488Условия эксплуатации, требования и испытания систем электропривода для транспортных средств
QC/T 893-2011Идентификация и классификация неисправностей системы привод-двигатель.
GB 12981-2003Требования и испытания гидравлической тормозной жидкости, используемой в тормозных системах транспортных средств.
GB 13094-2017Требования к конструктивной безопасности пассажирских транспортных средств

В отчете стандарты GB/T 18488 и QC/T 893-2011 рассматриваются в более широком контексте регулирования электродвигателей и приводных систем.

Это позволяет рассматривать стандарт GB 12981-2003 в контексте гидравлических тормозных жидкостей.

В отчете упоминаются правила и положения Соединенных Штатов.

РегулированиеОбласть применения описана в исходном отчете.
FMVSS 105Гидравлические требования и требования к характеристикам тормозных систем.
FMVSS 116Требования к тормозным жидкостям для автотранспортных средств
FMVSS 203Требования к защите от столкновений, связанные с системами управления рулевым управлением.

В докладе также отмечается, что Соединенные Штаты были первой страной, разработавшей правила безопасности транспортных средств.

Почему важна гармонизация нормативных актов?

На каждом крупном рынке по-прежнему используются собственные процедуры тестирования и система сертификации.

Однако платформы транспортных средств, тормозные системы, двигатели, контроллеры и функции автоматического вождения все чаще разрабатываются для глобального использования.

В условиях продолжающейся глобализации взаимное признание и гармонизация международных автомобильных норм становятся важной тенденцией.

Для поставщика решений «в одном корпусе» это означает, что планирование в соответствии с нормативными требованиями не может начинаться после завершения производства оборудования.

На ранних этапах разработки продукта следует учитывать целевые рынки, категории тормозных систем, характеристики в аварийных ситуациях, гидравлическую архитектуру, требования к электроприводу, классификацию неисправностей, технические характеристики тормозной жидкости и требования к безопасности при столкновении.

Каковы основные инженерные требования к безопасности одноблочной системы?

Безопасная конструкция “в одном корпусе” должна соответствовать уровню автоматизации транспортного средства, функциям резервного копирования, гидравлической архитектуре и целевым нормативным требованиям.

Контрольный список инженерных работ

  • Укажите, является ли транспортное средство транспортным средством с системами помощи водителю или относится к уровню 3 и выше.
  • Определите, кто несет ответственность за достижение безопасного состояния.
  • Правильно выявляйте неисправности и своевременно сообщайте о них.
  • Сохраните возможность экстренного торможения после отказа активного генератора давления.
  • Проверьте заявленное требование к аварийному замедлению со скоростью 2,44 м/с².
  • Убедитесь в правильности выбора блока ввода педали в соответствии с действующими правилами.
  • Разработайте надежный механический резервный путь.
  • Используйте двухкамерный главный тормозной цилиндр.
  • Выберите и проверьте гидравлическую схему с X-образным или H-образным разделением.
  • Проверьте эффективность торможения после утечки в одном из гидравлических контуров.
  • Оцените целевой показатель механической резервной системы с отсутствием утечек 4,88 м/с², описанный в отчете.
  • Проверьте диаметр, длину, ход поршня и объем рабочей жидкости главного тормозного цилиндра.
  • Рассмотрите фиксированное передаточное отношение педали и максимальный ход педали.
  • Сравните требования к объему жидкости в архитектурах iBooster и вакуумных бустеров.
  • Добавьте независимый блок RBU для приложений автоматизированного вождения 3-го уровня и выше.
  • Определите тип гидравлических соединений One-box и RBU.
  • Проверьте все нормальные и резервные состояния клапанов.
  • Убедитесь, что блок RBU может самостоятельно создавать давление.
  • Включить резервный механизм контроля продольной устойчивости.
  • Разберитесь в разнице между полным управлением системой ESC на всех четырех колесах и ограниченным управлением системой RBU на двух колесах.
  • Ограничьте время эксплуатации транспортного средства после отказа блока One Box.
  • Определите маневр с минимальным риском.
  • Добавить резервную систему определения скорости вращения колес.
  • Разделите потребности в датчиках для системы ABS One-box и функции стабилизации RBU.
  • Проверьте окончательную версию системы на соответствие требованиям Европы, Китая и США.

Каково будущее одноблочных тормозных систем?

Технология «одной коробки» останется важной по мере развития электромобилей и систем автоматического вождения.

В случае автомобилей с системами помощи водителю главная проблема заключается в обеспечении надежной механической резервной системы и соблюдении требований к экстренному торможению после отказа активной системы помощи.

Для транспортных средств 3-го уровня и выше задача становится более сложной.

Тормозная система должна продолжать работать после единичной неисправности, не завися исключительно от нажатия педали водителем. Она также должна обеспечивать контроль пробуксовки колес, устойчивость автомобиля, выполнение маневров с минимальным риском и поддержание заданного безопасного состояния.

Именно поэтому архитектура One-box plus RBU стала важным техническим направлением.

Блок One-box обеспечивает компактную интеграцию и высокую производительность в нормальном режиме работы. Блок RBU обеспечивает независимый источник давления и ограниченное резервное управление стабильностью. Резервные датчики скорости вращения колес предоставляют информацию, необходимую для управления пробуксовкой колес после возникновения неисправности.

Комплексное решение в области безопасности — это не один компонент.

Это результат скоординированного проектирования гидравлической системы, расчета размеров главного цилиндра, клапанов, двигателей, электронного управления, резервирования датчиков, диагностической логики, стратегии автоматического управления и проверки на соответствие нормативным требованиям.

Это и есть реальное требование безопасности для интеллектуальной системы торможения.


Часто задаваемые вопросы

Тормозная система One-box — это то же самое, что и система Brake-by-Wire?

Система «один блок» — это тип интегрированной электронно-управляемой тормозной системы, но термины не всегда идентичны. Под «одним блоком» обычно подразумевается объединение функций создания давления и контроля устойчивости в одном устройстве. «Борьба по проводам» — это более широкое понятие, включающее электронную передачу команд управления тормозами и использующее различные гидравлические или электромеханические конструкции.

Может ли система «один блок» остановить транспортное средство после отключения электропитания?

В одноблочной системе может сохраняться механический резервный механизм, позволяющий водителю напрямую перемещать поршни главного тормозного цилиндра. Эффективность торможения зависит от усилия на педали, размеров главного тормозного цилиндра, гидравлической целостности, потребности в жидкости в колесном узле и конструкции автомобиля. Системы 3-го уровня и выше также нуждаются в независимом автоматическом резервном механизме.

Почему транспортные средства 3-го уровня не могут полагаться исключительно на механический резерв?

Обычно механическая система резервного управления зависит от нажатия человеком на педаль тормоза. В системах автоматического управления 3-го уровня и выше автоматизированная система должна справляться с определенными отказами и перемещать транспортное средство в безопасное состояние. Поэтому ей необходим независимый источник давления, такой как резервный блок управления тормозами (RBU), который может тормозить без немедленного вмешательства водителя.

Какова основная цель RBU?

Блок управления тормозной системой (RBU) обеспечивает независимый источник тормозного давления в случае отказа основной системы One-box. Он может направлять гидравлическое давление к колесным цилиндрам, а также обеспечивать ограниченное проскальзывание колес и контроль продольной устойчивости во время выполнения автомобилем остановки с минимальным риском.

Почему блок управления RBU контролирует только два колеса одновременно?

В отчете существующие конструкции резервных блоков управления (RBU) описываются как версии систем электронного управления тягой (ESC) с ограниченными функциями. Они могут управлять двумя колесными узлами с помощью гидравлической схемы с X-образным или H-образным разделением, вместо независимого управления всеми четырьмя колесами. Это снижает стоимость, а меньшая функциональность считается приемлемой, поскольку резервное управление должно продолжаться только до тех пор, пока транспортное средство не достигнет безопасного состояния.


Об авторе

Джонни Лю является генеральным директором Транспортное средство для доуэй. Он специализируется на автомобильных технологиях, автомобильных компонентах, инженерной коммуникации и решениях для мировой автомобильной промышленности.

Данная статья подготовлена ​​для того, чтобы простым языком объяснить инженерную логику, изложенную в отчете об исследованиях и разработках № 218, для автомобильных инженеров, поставщиков, исследователей и специалистов по интеллектуальным транспортным средствам.

Автор: Джонни Лю
Роль: Генеральный директор компании Dowway Vehicle
Дата публикации: 7 августа 2026 г.
Последнее обновление: 7 августа 2026 г.

Техническая редакционная заметка

В данной статье сохранены технические характеристики, терминология, показатели производительности, состояния клапанов и ссылки на нормативные документы, содержащиеся в прилагаемом отчете.

В первоначальном отчете обнаружено несоответствие единиц измерения между 500 Н и 500 Нм для ввода данных с педали тормоза. Перед публикацией в качестве официального нормативного или инженерного справочника компания Dowway Vehicle должна проверить значение по официальной версии ECE R13, GB 21670, соответствующей категории транспортного средства и оригинальной технической документации Bosch IPB.

Описание концепции «трехуровневой ABS» от Bosch, приведенное в отчете, следует также сверить с актуальными первоисточниками Bosch, прежде чем добавлять детали, выходящие за рамки указанных здесь.

Отказ от ответственности

Данная статья предназначена для технического обучения и общего обсуждения в отрасли. Она не является заключением о сертификации, оценкой функциональной безопасности, утверждением конструкции системы и не заменяет официальные правила, стандарты, спецификации OEM-производителей, документацию поставщиков, испытания или инженерную проверку.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Need a Quote or Have Questions?

Please fill out the form below, our engineers will contact you within 24 hours.