電控制動到底安全不？

高振華

把汽車傳統(tǒng)機械式制動改為電控制動，這的確是汽車安全技術(shù)的巨大飛躍，但問題是當(dāng)前技術(shù)能讓人安心使用么？

眾所周知，傳統(tǒng)汽車制動方式是采用腳踏方式推動液壓油制動系統(tǒng)來完成對車輛的制動，這種制動方式的安全性和可靠性已經(jīng)經(jīng)歷了許多年的沉淀，沒有什么不安全的因素存在。

但事實上，它也有著非常大的局限性，就是制動反應(yīng)時間主要是靠人的反應(yīng)，這樣一來，對于人的依賴性就會過多，當(dāng)應(yīng)付一些極限狀況下的制動操作時，就會顯得力不從心；除了人的因素外，傳統(tǒng)制動方式對制動系統(tǒng)（真空助力器、總泵、分泵、卡鉗、管路）制動力傳遞有時也達不到想要的效果，這主要體現(xiàn)在制動力和作用時間上。

那么，有沒有一種更加有效并及時的汽車制動解決方案呢？答案是肯定的，電控制動就是在這一背景下應(yīng)運而生的。所謂電控制動，就是指應(yīng)用一些系列電子傳感器來輔助實現(xiàn)制動，這樣既能保證作用時間及時，又能保留傳統(tǒng)制動模塊，兩者相互協(xié)調(diào)，從而實現(xiàn)行車安全。

傳統(tǒng)制動如何實現(xiàn)？

傳統(tǒng)制動系統(tǒng)下，駕駛員控制踏板，與踏板相連的是真空助力器，它負責(zé)將駕駛員施予踏板的力放大并推動主泵活塞進行制動壓力，最后制動分泵由活塞推動制動片夾緊制動盤，從而實現(xiàn)制動力。而這里面涉及到一個很重要的部件——真空助力器，如果它的工作狀態(tài)不好，駕駛員踩制動踏板時就會覺得很硬，沒有經(jīng)驗的駕駛員就會誤以為沒有制動功能了。

“而真空助力器的真空環(huán)境是由發(fā)動機提供的，較為傳統(tǒng)的方式是從進氣歧管處引出一根氣管通向真空助力器，為了確保真空環(huán)境的穩(wěn)定性，有些發(fā)動機還專門為真空助力器設(shè)計了一個由凸輪軸驅(qū)動的機械真空泵。在此之前，還有廠商用電子真空泵來彌補‘真空?！辈┦榔嚥考K州有限公司底盤控制系統(tǒng)經(jīng)理豐浩對《汽車觀察》如是說。

對于傳統(tǒng)動力汽車而言，制動系統(tǒng)可以從發(fā)動機處獲得真空源從而讓真空助力器為駕駛員提供輔助作用，那電動車的動力系統(tǒng)不具備制造真空的能力，制動助力的問題將如何解決？據(jù)豐浩介紹，解決這個問題現(xiàn)在有兩種模式：一種是在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上去解決真空源的問題；另一種則是采用新的技術(shù)原理，徹底舍棄真空在制動系統(tǒng)中的用途，重新設(shè)計制動系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)。

新能源汽車的困擾

傳統(tǒng)汽車制動系統(tǒng)利用真空助力器完全可以實現(xiàn)制動效果，雖然效果不理想，但是起碼保證了可靠性，而新能源汽車由于其獨特的設(shè)計，無法利用發(fā)動機來實現(xiàn)真空助力。

豐浩認(rèn)為，一般新能源汽車?yán)矛F(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)進行技術(shù)改進的方式是目前絕大多數(shù)廠商在新能源汽車中采用的方式，原有的真空助力器以及相關(guān)管路得到保留，管路另一端連接的電子真空助力泵，當(dāng)傳感器監(jiān)測到助力器真空度不足時，電子真空泵開始工作維持真空環(huán)境，通過這樣的方式，確保真空助力器能夠像原先一樣為駕駛員提供輔助作用。

而這樣的電子真空助力泵的噪音較大，更重要的是，電子真空泵的工作穩(wěn)定性以及壽命都不太適合當(dāng)做主要及唯一的真空源供應(yīng)部件（原先在傳統(tǒng)汽車上，它只是輔助維持真空環(huán)境）。顯然，這樣的方案是來自傳統(tǒng)的汽車研發(fā)理念，并非是站在新能源汽車的開發(fā)角度來解決問題。

電子制動的優(yōu)勢

談到智能電子化控制系統(tǒng)，博世和大陸這兩家公司在主動安全技術(shù)領(lǐng)域有著較豐富的研發(fā)經(jīng)驗。

去年在博世科技技術(shù)創(chuàng)新體驗日上，有一套名為iBooster的智能化助力器，從結(jié)構(gòu)上代替了原先的真空助力器，從而徹底終結(jié)了制動系統(tǒng)對真空的依賴。盡管對技術(shù)原理進行了革新，但駕駛員在踩下制動踏板時對這樣的變化不會有所察覺。

據(jù)悉，其作用原理主要是，當(dāng)駕駛員在踩下踏板時推力仍舊作用于后方推桿上，不過在踏板向后方移動的過程中，位置傳感器會監(jiān)測并向控制電腦傳遞踏板行程信息，以此為依據(jù)結(jié)合實際工況計算出所需制動力，隨即將信號傳遞至伺服電機，伺服電機為直流無刷類型。 “事實上，這個伺服電機并不是直接作用于制動主缸，從中還有一個二級齒輪裝置對傳遞方向以及扭矩進行轉(zhuǎn)化，之后再推動制動主缸，而建立制動油壓的過程仍舊是延續(xù)傳統(tǒng)制動液壓結(jié)構(gòu)?！必S浩對《汽車觀察》如是說。

據(jù)了解，博世推出的iBooster智能化助力器徹底代替了傳統(tǒng)的真空助力器，不僅如此，采用電控方式后，在功能上通過與其它系統(tǒng)進行接合，又可以衍生出更多的功能。

除了博世iBooster智能化助力制動器外，大陸集團也同樣有自己的看家法寶——MK C1電液制動系統(tǒng)，從技術(shù)原理上，與博世的iBooster類似，不過大陸MK C1集成度更高，它的意義不僅僅是取代了真空助力器，更重要是，它將我們所熟悉的ESC集成到了同一個模塊里。大陸集團底盤與安全事業(yè)部系統(tǒng)集成與應(yīng)用技術(shù)智能科技總監(jiān)James Remfrey對《汽車觀察》表示，這套MK C1電液制動系統(tǒng)已經(jīng)具備投入使用的條件，它們在積極與主機廠進行接洽，預(yù)計今年就會有裝配量產(chǎn)車的消息。

或許，制動系統(tǒng)電子化是未來汽車發(fā)展的一個趨勢，無論是電動車還是傳統(tǒng)采用內(nèi)燃機的汽車，這種制動系統(tǒng)都有將具有顛覆性的意義。