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新能源車輛制動(dòng)系統(tǒng)方案

近年來(lái),涌現(xiàn)出一些新能源車輛制動(dòng)系統(tǒng)方案,這些方案的出現(xiàn)一方面是受到提升制動(dòng)系統(tǒng)液壓控制水平這一傳統(tǒng)目標(biāo)的推動(dòng),另一方面主要是受到了混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車等新能源車輛對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)新要求的推動(dòng)。新能源車輛要求制動(dòng)系統(tǒng)減小對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)真空度的依賴,甚至不依賴發(fā)動(dòng)機(jī)真空度,并且制動(dòng)感覺不受回饋制動(dòng)與摩擦制動(dòng)協(xié)調(diào)控制過程的影響。新能源車輛要求制動(dòng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)低噪聲的主動(dòng)常規(guī)制動(dòng)。新能源車輛對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的要求是傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)甚至不能實(shí)現(xiàn)的,這就為新型制動(dòng)系統(tǒng)方案的提出和應(yīng)用提供了條件。這些新型制動(dòng)系統(tǒng)的技術(shù)路線大致可以分為兩種:第一種是在傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。這種技術(shù)路線的優(yōu)點(diǎn)是可以盡量利用已有技術(shù),降低開發(fā)難度、風(fēng)險(xiǎn)和成本。許多廠家基于這種技術(shù)路線推出的新型制動(dòng)系統(tǒng)都已經(jīng)在實(shí)車上得到應(yīng)用。這種技術(shù)路線的缺點(diǎn)是需要在原有系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加新的零部件,如果將來(lái)制動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展又有了新的要求,還需要進(jìn)一步增加新的零部件。第二種技術(shù)路線是對(duì)傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行徹底革新的分布式制動(dòng)系統(tǒng),為每個(gè)車輪配備一套執(zhí)行機(jī)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)是不論將來(lái)汽車技術(shù)對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)的功能有什么新的要求,都不必再對(duì)分布式的制動(dòng)裝置進(jìn)行較大的結(jié)構(gòu)改動(dòng)。由于相對(duì)傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)革新較大,因此分布式制動(dòng)系統(tǒng)必須經(jīng)過充分的研究,在功能、性能、可靠性等方面充分驗(yàn)證之后,才能實(shí)車應(yīng)用。

新能源車輛的分布式電液制動(dòng)系統(tǒng)(Distributed Electro-hydraulic Braking System,DEHB),它是一種濕式分布式制動(dòng)系統(tǒng)。德爾福公司推出DBC-7型ABS,采用主流的電磁閥調(diào)壓方案,取代了使用電動(dòng)機(jī)+絲桿+活塞調(diào)壓的ABS-Ⅵ系統(tǒng),并開始研究基于電磁閥調(diào)壓的方案。分布式制動(dòng)系統(tǒng)方案具有實(shí)車應(yīng)用的潛力,在目前階段有重要價(jià)值。選擇DEHB這一濕式分布式制動(dòng)系統(tǒng)作為研究對(duì)象是因?yàn)椋阂环矫?,基于DEHB可以研究分布式制動(dòng)系統(tǒng)的共性技術(shù);另一方面,DEHB相比干式分布式制動(dòng)系統(tǒng)具有更高的可控性和可靠性。這種優(yōu)越性體現(xiàn)在:①DEHB可以布置在車輛懸架以上,避免輪邊惡劣的溫度和振動(dòng)環(huán)境對(duì)系統(tǒng)造成的影響,便于控制;②便于采用有益于系統(tǒng)可靠性的液壓原理設(shè)計(jì),如便于集成后備液壓制動(dòng)系統(tǒng);③使用傳統(tǒng)的制動(dòng)器。此外,DEHB與磁流變液制動(dòng)器等分布式制動(dòng)系統(tǒng)相比技術(shù)更為成熟,有望更早得到實(shí)車應(yīng)用。目前關(guān)于DEHB的研究較少。德爾福公司對(duì)DEHB用于基礎(chǔ)制動(dòng)、主動(dòng)橫擺干預(yù)與回饋制動(dòng)配合等方面進(jìn)行了概括性描述,對(duì)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)一一DEHB執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方法和控制效果介紹較少。基于DEHB的前后軸制動(dòng)力分配方法對(duì)制動(dòng)過程中前后軸制動(dòng)能量做了定量分析,介紹了回饋制動(dòng)與DEHB摩擦制動(dòng)的協(xié)調(diào)控制策略,并使用簡(jiǎn)單的ABS策略進(jìn)行了仿真,但沒有考慮DEHB執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方法和控制效果。執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓控制是DEHB研究的基礎(chǔ),具有重要研究?jī)r(jià)值。

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