淺析新能源汽車的制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與提升

嚴(yán)偉

摘要：隨著國(guó)家大力推行新能源汽車，其得到了廣泛的普及。制動(dòng)系統(tǒng)是汽車構(gòu)造中重要的一部分，需要進(jìn)行嚴(yán)格的要求，本文分析了傳統(tǒng)汽車與新能源汽車制動(dòng)系統(tǒng)的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)目前新能源汽車采用的制動(dòng)系統(tǒng)部件有電子真空助力泵、智能制動(dòng)助力器和電子線控制動(dòng)幾種，另外提出了新能源汽車制動(dòng)的提升辦法。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；制動(dòng)系統(tǒng)；提升

1傳統(tǒng)汽車制動(dòng)系統(tǒng)

汽車是通過(guò)駕駛員踩踏剎車板的壓力產(chǎn)生的摩擦力來(lái)進(jìn)行制動(dòng)的，但是該制動(dòng)所需要的壓力較大，單純依靠人力并不能很好地完成，此時(shí)則需要真空助力器的幫助，利用發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管形成真空環(huán)境，將踏板制動(dòng)的壓力通過(guò)真空傳送至制動(dòng)泵，然后產(chǎn)生對(duì)車輪的制動(dòng)。傳統(tǒng)汽車所使用的助力器是機(jī)械液壓助力器，能幫助駕駛員更省力地將剎車油通過(guò)總泵壓入分泵，使得剎車片和剎車盤壓緊，通過(guò)相對(duì)摩擦起到給車輛減速的作用，真空助力器整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)中起到了重要的作用。如果沒(méi)有真空助力器的作用，駕駛者在踩踏剎車板時(shí)，雖然也能讓推桿擠壓總泵，但會(huì)非常吃力，起不到良好的制動(dòng)效果。下圖1是真空助力器在燃油車內(nèi)的結(jié)構(gòu)圖：

2新能源汽車制動(dòng)系統(tǒng)

2.1電子真空助力泵

傳統(tǒng)燃油汽車的剎車系統(tǒng)可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)形成的真空環(huán)境來(lái)發(fā)揮真空助力器的作用，但是新能源汽車大多采用電機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)，此時(shí)缺少發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)法形成真空源，在這種情況下可以使用其他的真空源或替代品，最簡(jiǎn)單有效的辦法便是使用電子真空助力泵。該真空泵可以代替發(fā)動(dòng)機(jī)所形成的真空源，當(dāng)傳感器監(jiān)測(cè)到助力器真空度不足后，可通過(guò)電子真空助力泵來(lái)維持助力器真空環(huán)境，輔助駕駛員進(jìn)行制動(dòng)操作。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要原有的真空助力器和相關(guān)的管路進(jìn)行變動(dòng)，只要將保持真空環(huán)境的接口從發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣管安裝到外部真空泵上，該真空泵可以提供真空環(huán)境，其余環(huán)節(jié)都保持不變，比較容易進(jìn)行。但是電子真空助力泵也存在一定的缺點(diǎn)，例如噪音大、壽命相對(duì)較短、電子系統(tǒng)穩(wěn)定性有待提升。下圖2是新能源汽車上安裝的電子真空泵：

2.2智能制動(dòng)助力器

隨著電氣化和自動(dòng)化的發(fā)展，新能源汽車對(duì)制動(dòng)功能提出了更高的要求，一些企業(yè)不再滿足于研究電子真空泵的使用，而是引入了智能制動(dòng)助力器。博世公司通過(guò)大量的研發(fā)推出了智能助力器iBooster，它不用依靠真空源進(jìn)行制動(dòng)，而是利用傳感器感知駕駛者踩踏剎車板的力度和速度，然后將收集到的信號(hào)處理并傳送至電控單元，電控單元控制相關(guān)部件推動(dòng)制動(dòng)泵工作，實(shí)現(xiàn)了電控制動(dòng)，優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)速度快、控制更精準(zhǔn)、體積小重量輕、節(jié)能減碳，符合未來(lái)新能源汽車制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

2.3電子線控制動(dòng)

目前業(yè)內(nèi)普遍看好的新能源汽車的制動(dòng)系統(tǒng)是電子線控制動(dòng)，即通過(guò)電能驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行制動(dòng)，其中受到普遍認(rèn)可的是EMB（即電子機(jī)械制動(dòng)），它通過(guò)電機(jī)作用于輪轂端的制動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行制動(dòng)，由于不再使用液體作為傳遞介質(zhì)，其響應(yīng)時(shí)間更快，可以做到不足100毫秒。另外還有如下優(yōu)點(diǎn)：除去了制動(dòng)主缸和助力器等零件，減重的同時(shí)也能節(jié)省空間；在進(jìn)行防抱死和制動(dòng)力分配時(shí)，不用使用單獨(dú)模塊，只用在控制模塊上增加代碼。

3新能源汽車制動(dòng)系統(tǒng)的提升

3.1制動(dòng)能量回收

制動(dòng)能量回收是新能源汽車在進(jìn)行制動(dòng)時(shí)的重要技術(shù)之一，很多企業(yè)在研發(fā)新能源汽車的制動(dòng)系統(tǒng)時(shí)會(huì)進(jìn)行制動(dòng)能量回收的研究。傳統(tǒng)的燃油汽車在進(jìn)行制動(dòng)或減速時(shí)，車輛的動(dòng)能在制動(dòng)系統(tǒng)的作用下會(huì)變成熱能釋放到大氣中，會(huì)對(duì)空氣造成污染。但是新能源汽車在進(jìn)行制動(dòng)時(shí)如果加入制動(dòng)能量回收裝置，可以將浪費(fèi)的運(yùn)動(dòng)能量通過(guò)制動(dòng)能量回收技術(shù)轉(zhuǎn)換成電能并存儲(chǔ)在電池中，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)能量。例如，當(dāng)車輛在啟動(dòng)或加速需要增加驅(qū)動(dòng)力時(shí)，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力成為發(fā)動(dòng)機(jī)的輔助動(dòng)力，有效利用了電能。所以制動(dòng)能量回收系統(tǒng)的研發(fā)和使用會(huì)為新能源汽車制動(dòng)裝置帶來(lái)更好的效果，也能有效減少汽車制動(dòng)造成的大氣污染。

3.2自動(dòng)駕駛的制動(dòng)系統(tǒng)

自動(dòng)駕駛技術(shù)目前已得到了一定的發(fā)展，預(yù)計(jì)在未來(lái)將成為熱點(diǎn)潮流，制動(dòng)系統(tǒng)在自動(dòng)駕駛中發(fā)揮著重要的作用，與汽車的安全性密不可分。自動(dòng)駕駛對(duì)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的第一要求就是要在不借助外力的情況下實(shí)現(xiàn)主動(dòng)減壓，而EPS（車身穩(wěn)定系統(tǒng)）可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)減壓。但是EPS響應(yīng)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，且使用壽命也有一定的限制，所以企業(yè)在研究新能源汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)時(shí)，也要將其制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行良好的改進(jìn)和提升，以便保證自動(dòng)減壓的正常進(jìn)行，維護(hù)駕駛的安全。

4小結(jié)

綜上所述，本文研究了傳統(tǒng)燃油汽車和新能源汽車在制動(dòng)功能上的區(qū)別，發(fā)現(xiàn)其主要區(qū)別即是助力器的區(qū)別，然后本文介紹了三種新能源汽車制動(dòng)裝置：電子真空助力泵、智能制動(dòng)助力器和電子線控制動(dòng)，并提出了制動(dòng)能量回收和自動(dòng)駕駛的制動(dòng)系統(tǒng)研究?jī)煞N提升新能源汽車制動(dòng)的辦法，希望可以為新能源汽車制動(dòng)系統(tǒng)的研究提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]包丹丹.淺談制動(dòng)系統(tǒng)在新能源汽車上的應(yīng)用和發(fā)展[J].時(shí)代汽車，2018（01）：37-38.

[2]黎永昌.淺析新能源汽車的制動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)造與提升[J].汽車與駕駛維修（維修版），2018（07）.

（作者單位：南京恒天領(lǐng)銳汽車有限公司）