永乐国际更快更强的制动系统不为性能而生竟然

 

2019-05-22 11:32

  前段时间和钟爱观看赛车的小伙伴聊天,兵哥问了他一个看似简单实则很能看出对赛车有多了解的问题 “哪项技术在赛事中最重要”?小伙伴回了俩字:刹车。真不错,果然是有涉猎过和赛车相关的知识。

  在赛车中,刹车点的位置虽然没有指定出来,每个车手都可以根据弯前的距离提示来选择。然而有很多人都不晓得,在看似简单的制动+转向入弯的背后,还有刹车释放点的选择技巧。能在短时间内把时速超过200多甚至300km/h的车辆减速甚至刹停,可想而知其中的力量有多强。在汽车技术不断发展的如今,刹车系统也发生了革命性的变化。我们认识的传统液压制动系统有了替代者,而且也已经在出售的量产车中被安装。它,就是线控刹车系统。

  线控技术运用在汽车上其实并不算多,最为人熟悉的,应该是英菲尼迪Q50上的DAS线控转向技术。这是在经历了液压助力和电子助力之后,转向技术的再次提升。据介绍,上世纪70年代美国宇航局便已在宇宙飞船上采用电控系统。

  DAS的工作原理简单理解,可以说是机械/电子液压助力的再进化版本电子助力系统本就是将以往机械液压助力的助力油管、液压泵等部件取消,利用电传信号将方向盘转动的角度和速度向三组ECU发送数字信号,从而改变转向角度的系统。

  同样地,线控刹车系统的核心同样是传递电信号。以往需要由液压系统、真空助力部件、电子控制部分等协调整合的动作,最终由电信号驱动液压系统形成刹车力。并且,得益于电信号传递快速的优势,如今线控刹车系统的反应相当快速。就以Continental推出的MKC1制动系统,可以在150毫秒内建立起制动力。

  虽然驾驶者都是通过踩踏刹车踏板,获得制动力并将车辆刹停。但刹车踏板的背后,线控刹车与液压刹车系统却是两个完全不同的世界。线控刹车按技术的难易分为了EHB(Electric Hydraulic Brake液压式线控制动)和EMB(Electric Mechanical Brake机械式线控制动)。

  在EMB技术中,制动踏板成为传递电信号的开关,制动卡钳内部也不是仅仅只有,其中还配有电控系统、电机、齿轮机构和驻车制动系统等。个中的原理,当驾驶员踩下踏板时,ECU电控单元将信号传递至卡钳的电控系统,初始电机带动齿轮推出进行制动。

  尽管我们很少听到液压制动很少会出现完全失效的状况,但始终会有发生的概率。技术成熟如液压制动尚且都会有概率发生失效,而电子化程度更高的线控刹车失效的状况也会出现。因此,工程师在设计时,已经有双重保障的考虑。由于ESP本身具备控制油门和刹车的功能,当出现第一级失效,制动失效或电量不足以驱动制动力的时,ESP电子稳定程序可以对车轮实施一定的制动力。电动不足时,则通过发电机、直流变压器和电容蓄电器进行协调发电和供电。

  只是,在设计之初,ESP控制刹车系统只是在少数紧急情况下使用。因此,ESP的阀体空间极小,一般泵的容量只有3毫升,频繁使用,会导致阀发热严重,精密度下滑,导致ESP寿命急剧下滑。至于第二级完全失效,便需要通过纯机械来建立刹车压力。

  如此快速就能建立制动力,而且提供不同的失效处理方案,看着就像是为了性能而生。实际上,线控刹车与性能没有丝毫的关系。它的诞生,纯属是为了节能减排。首先线控刹车少了液压刹车系统里一系列的零部件,在重量上就轻了不少。

  最重要的,是线控刹车系统可以实现动能回收。如BOSCH设计的iBooster,与ESP hev系统组合使用时,当驾驶员踩下制动踏板,踏板行程传感器会计算驾驶员的制动请求。ESP hev系统向电机请求与踏板行程相一致的制动扭矩并使车辆减速。最高可实现达0.3g 减速度的能量回收。iBooster 能够通过软件控制,随时根据液压条件调节助力器伺服力。如此高的制动能量回收水平,使电动车辆的续航里程增加高达20%。

  线控技术的不断扩展,从油门踏板到转向再到如今的制动系统,都在为节能减排作出自己的贡献。只是这些贡献远没有发动机变速箱这些部件的效果来得明显,以至于被消费者所忽略。随着实施企业平均燃料消耗量(CAFC)目标时间的临近,也就是2020年乘用车新车的消耗量达到 5 升/百公里和2025年 4 升/百公里。这些能为降低油耗积少成多的技术,将会大量使用在新车上。

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