近期正在牙克石進行高寒測試的比亞迪全新車型漢,為我們帶來了壹個不太熟悉的新名詞——“IPB智能集成制動系統”。
制動系統就是剎車嘛,這個我們都懂,踏板踩下去剎車片與剎車盤摩擦,從而降低車輪轉速,車自然也就慢慢停下了。這套系統我們在傳統汽車上已經用了數十年,基本結構上沒有什麽變化,怎麽到了比亞迪這裏,就智能、集成了呢?
別急,我們簡單的從傳統剎車系統開始了解壹下其中的緣由。
上圖是我們日常駕駛的絕大多數傳統汽車剎車系統結構,主要包括剎車踏板、連桿、真空助力器、制動總泵、剎車油管以及各個車輪位置的制動泵等等。
工作原理也比較容易理解,妳踩下剎車踏板,連桿的推力經過真空助力器放大之後,推動剎車油進入油管,根據帕斯卡定律(加在密閉液體上的壓強,能夠大小不變的由液體向各個方向傳遞),從而驅使車輪上的制動系活塞帶動卡鉗等開始工作。
這種純機械式的結構,優點在於可靠(這也是制動系統的首要條件)、簡單。雖然後來有ESP/ESC系統在壹旁的介入,但是並沒有影響這套傳統機械真空助力式制動系統的結構。
需要強調的是,真空這個東西並不能憑空而來,內燃機汽車可以利用發動機進氣時產生的真空(也有部分是機械真空泵或者電子輔助真空泵),可是對於取消了內燃機的純電動汽車來說,這套制動系統就不那麽適合了。
目前新能源汽車對制動系統的主流方案有兩個:
1,增加電子真空泵來產生真空。這樣的好處是可以使用傳統真空助力器,缺點是電子真空泵能提供有限的真空度,而且壽命也堪憂,工作時還會產生惱人的噪音。
2,采用電動助力(類似於電動助力轉向EPS),就是ibooster或者ebooster。好處是不受真空影響,壞處就是貴。
2013年,博世正式推出基於直接電液壓制動系統的ibooster。目前在我們國內普遍應用的已經是博世第二代技術,從二級蝸輪蝸桿改用壹級滾珠絲杠減速,體積大幅度縮小,控制精度有所提高,同時成本也大幅下降,自主品牌如榮威、蔚來等都在使用。
ibooster?相較於傳統的剎車取消了真空泵的設計,取而代之的是各類型的傳感器以及控制器,使得整個機構體積更小、更輕,為車輛安裝時候節省了不少空間以及重量。
ibooster?制動技術原理是利用機構內部傳感器對駕駛者進行的剎車動作做出響應,並將駕駛者的剎車動作轉化為信號“知會”到制動泵中的電機控制單元,控制單元計算出電機應產生的扭矩要求後由二級齒輪單元裝置將該扭矩轉化為助力器閥體的伺服制動力,最後將會驅動放大機構最終推動制動泵開始工作,實現制動。
還有壹個優點是ibooster可以通過解耦實現制動能量回收最大化(即再生制動),對於每壹度電都很珍貴的純電動汽車來說,這可太香了。
ibooster通常與ESP配套使用,ESP在ibooster失效時頂上。不過因為ESP也是壹套電液壓系統,也有可能失效,且ESP在設計之初只是為AEB類緊急制動場景設計的,不能做常規制動,所以博世在第二代ibooster推出後,著手針對未來更高智能化需求的L3和L4,設計了壹套線控制動系統,這就是IPB。
Integrated?Power?Brake,簡稱IPB,實際就是iBooster和ESP合二為壹,體積大大縮小,重量也降低不少,最重要是相對ibooster成本大大降低了。
根據比亞迪官方描述,因配置IPB制動系統,使得全新車型漢在安全層面的制動距離和響應時間的縮短,直接提升整車主被動安全性能;制動分泵的制動片和制動盤被標定為“零”接觸,換來的是更低的行車電耗與更高的行車發電功率。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。