近期正在牙克石進(jìn)行高寒測(cè)試的比亞迪全新車型漢,為我們帶來了一個(gè)不太熟悉的新名詞——“IPB智能集成制動(dòng)系統(tǒng)”。 制動(dòng)系統(tǒng)就是剎車嘛,這個(gè)我們都懂,踏板踩下去剎車片與剎車盤摩擦,從而降低車輪轉(zhuǎn)速,車自然也就慢慢停下了。這套系統(tǒng)我們?cè)趥鹘y(tǒng)汽車上已經(jīng)用了數(shù)十年,基本結(jié)構(gòu)上沒有什么變化,怎么到了比亞迪這里,就智能、集成了呢? 別急,我們簡(jiǎn)單的從傳統(tǒng)剎車系統(tǒng)開始了解一下其中的緣由。 上圖是我們?nèi)粘q{駛的絕大多數(shù)傳統(tǒng)汽車剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要包括剎車踏板、連桿、真空助力器、制動(dòng)總泵、剎車油管以及各個(gè)車輪位置的制動(dòng)泵等等。 工作原理也比較容易理解,你踩下剎車踏板,連桿的推力經(jīng)過真空助力器放大之后,推動(dòng)剎車油進(jìn)入油管,根據(jù)帕斯卡定律(加在密閉液體上的壓強(qiáng),能夠大小不變的由液體向各個(gè)方向傳遞),從而驅(qū)使車輪上的制動(dòng)系活塞帶動(dòng)卡鉗等開始工作。 這種純機(jī)械式的結(jié)構(gòu),優(yōu)點(diǎn)在于可靠(這也是制動(dòng)系統(tǒng)的首要條件)、簡(jiǎn)單。雖然后來有ESP/ESC系統(tǒng)在一旁的介入,但是并沒有影響這套傳統(tǒng)機(jī)械真空助力式制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 需要強(qiáng)調(diào)的是,真空這個(gè)東西并不能憑空而來,內(nèi)燃機(jī)汽車可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣時(shí)產(chǎn)生的真空(也有部分是機(jī)械真空泵或者電子輔助真空泵),可是對(duì)于取消了內(nèi)燃機(jī)的純電動(dòng)汽車來說,這套制動(dòng)系統(tǒng)就不那么適合了。 目前新能源汽車對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的主流方案有兩個(gè): 1,增加電子真空泵來產(chǎn)生真空。這樣的好處是可以使用傳統(tǒng)真空助力器,缺點(diǎn)是電子真空泵能提供有限的真空度,而且壽命也堪憂,工作時(shí)還會(huì)產(chǎn)生惱人的噪音。 2,采用電動(dòng)助力(類似于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向EPS),就是ibooster或者ebooster。好處是不受真空影響,壞處就是貴。 2013年,博世正式推出基于直接電液壓制動(dòng)系統(tǒng)的ibooster。目前在我們國(guó)內(nèi)普遍應(yīng)用的已經(jīng)是博世第二代技術(shù),從二級(jí)蝸輪蝸桿改用一級(jí)滾珠絲杠減速,體積大幅度縮小,控制精度有所提高,同時(shí)成本也大幅下降,自主品牌如榮威、蔚來等都在使用。 ibooster 相較于傳統(tǒng)的剎車取消了真空泵的設(shè)計(jì),取而代之的是各類型的傳感器以及控制器,使得整個(gè)機(jī)構(gòu)體積更小、更輕,為車輛安裝時(shí)候節(jié)省了不少空間以及重量。 ibooster
制動(dòng)技術(shù)原理是利用機(jī)構(gòu)內(nèi)部傳感器對(duì)駕駛者進(jìn)行的剎車動(dòng)作做出響應(yīng),并將駕駛者的剎車動(dòng)作轉(zhuǎn)化為信號(hào)“知會(huì)”到制動(dòng)泵中的電機(jī)控制單元,控制單元計(jì)算出電機(jī)應(yīng)產(chǎn)生的扭矩要求后由二級(jí)齒輪單元裝置將該扭矩轉(zhuǎn)化為助力器閥體的伺服制動(dòng)力,最后將會(huì)驅(qū)動(dòng)放大機(jī)構(gòu)最終推動(dòng)制動(dòng)泵開始工作,實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。 還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是ibooster可以通過解耦實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量回收最大化(即再生制動(dòng)),對(duì)于每一度電都很珍貴的純電動(dòng)汽車來說,這可太香了。 ibooster通常與ESP配套使用,ESP在ibooster失效時(shí)頂上。不過因?yàn)镋SP也是一套電液壓系統(tǒng),也有可能失效,且ESP在設(shè)計(jì)之初只是為AEB類緊急制動(dòng)場(chǎng)景設(shè)計(jì)的,不能做常規(guī)制動(dòng),所以博世在第二代ibooster推出后,著手針對(duì)未來更高智能化需求的L3和L4,設(shè)計(jì)了一套線控制動(dòng)系統(tǒng),這就是IPB。 Integrated Power Brake,簡(jiǎn)稱IPB,實(shí)際就是iBooster和ESP合二為一,體積大大縮小,重量也降低不少,最重要是相對(duì)ibooster成本大大降低了。 根據(jù)比亞迪官方描述,因配置IPB制動(dòng)系統(tǒng),使得全新車型漢在安全層面的制動(dòng)距離和相應(yīng)時(shí)間的縮短,直接提升整車主被動(dòng)安全性能;制動(dòng)分泵的制動(dòng)片和制動(dòng)盤被標(biāo)定為“零”接觸,換來的是更低的行車電耗與更高的行車發(fā)電功率。
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