電控制動是趨勢 談電動車制動解決方案

圍繞電動車的話題更多的集中在續(xù)航里程、電池類型、充電方式及時間等一些使用的問題上，今天我們來聊聊別的話題，電動技術(shù)在代替了傳統(tǒng)動力技術(shù)后，引發(fā)的變革確實是巨大的，這也影響到了車輛的技術(shù)開發(fā)，制動系統(tǒng)就是要謀變的其中一環(huán)。

圖中所示為傳統(tǒng)制動系統(tǒng)，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加緊制動盤，從而實現(xiàn)制動力。

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”。

傳統(tǒng)動力汽車，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？

解決這個問題現(xiàn)在有兩種模式，一種是在現(xiàn)有的結(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)。不僅是汽車行業(yè)，在各行各業(yè)面臨新老更替時都少不了這樣的做事邏輯。

● 利用現(xiàn)有基礎(chǔ)進行技術(shù)改進

利用現(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，管路的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。

不過，這樣的電子真空助力泵的噪音較大，此外更重要的是，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，而并非是站在新能源車的開發(fā)角度來解決問題。

● 舍棄真空在制動系統(tǒng)中的用途

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，當(dāng)然，它們在這個業(yè)務(wù)上也是直接的競爭關(guān)系，現(xiàn)階段，兩家公司的競爭主要是在自適應(yīng)巡航、車道保持、ESC、城市安全系統(tǒng)等傳統(tǒng)主動安全技術(shù)方面。而我們這篇文章所討論的新能源車的制動系統(tǒng)解決方案盡管還沒有全面推向市場，但在試驗場上，這兩家公司已經(jīng)要掰掰手腕了。

先來說博世的技術(shù)成果。博世推出了一套名為iBooster的智能化助力器，從結(jié)構(gòu)上來說，它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。

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，
隨即將信號傳遞至私服電機，私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)。

博世推出的這個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，在功能上通過與其他系統(tǒng)進行接合，又可以衍生出更多的功能。例如通過與電動車的動能回收系統(tǒng)相結(jié)合，我們都知道，電機在動能回收模式下也會使車輛出現(xiàn)制動效果，如何匹配這兩種方式產(chǎn)生的制動效果就是個問題，比亞迪e6就裝配了博世的這套iBooster技術(shù)，正好我們也能去感受一下。

不僅是電動車，這個技術(shù)也適用于傳統(tǒng)汽車，在防碰撞技術(shù)就是個很好的“載體”，現(xiàn)在更多的是依靠ESC進行主動制動，如果制動的動作能由制動主缸親自完成，那么，再接合ESC的使用，其反應(yīng)速度以及制動力度可提升的空間就會更大。

同場競技的大陸也拿出了它們的技術(shù)——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，大陸的這個MK C1的集成度更高，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。

目前，大陸推出的這套MK C1電液制動系統(tǒng)已經(jīng)具備投入使用的條件，它們也在積極地與主機廠進行接洽，預(yù)計在明年就會有裝配量產(chǎn)車的消息，我們也會技術(shù)關(guān)注此事。

編輯總結(jié)：

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)都有著顛覆性的意義。當(dāng)然，你可能會擔(dān)心它的可靠性問題，對此我也向開發(fā)團隊提出過質(zhì)疑，這就像英菲尼迪在Q50車型上使用的線控轉(zhuǎn)向一樣，除了強大了放錯邏輯外，硬件的保障也是必不可少的。此外，采用電控制動后，系統(tǒng)還可以適應(yīng)不同駕駛模式的選擇，從而為駕駛員提供不同腳感的制動感受。