在当前发展的电动汽车和智能汽车上,博世“IPB”制动系统,即“智能集成制动系统”正推广使用,如荣威、蔚来等自主品牌的智能汽车上均已装用。比亚迪汉也是一款搭载“IPB制动系统”的电动车。所谓“智能”指IPB是一套电控的制动系统,用电机助力取代传统的真空助力,响应更迅速、控制更精确。所谓“集成”则指IPB系统还接收车辆偏航率等传感信号,将车身稳定ESP装置也集成进系统。对比传统真空助力的制动系统,IPB总泵系统的重量更轻,占用的空间也更小。
一、IPB智能制动系统结构的核心是采用电机助力
图1所示为比亚迪汉IPB装置的外形。IPB是使用电机直接助力的制动装置,仍然装在原制动总泵的位置,制动踏板接图1中的推杆来实施制动。
1.图1中的IPB总泵直接安装在防火墙上,其上仍然有油管通向车轮制动分泵,但这个装置已经没有了真空助力器,显然也不需要再装真空管,不用配装真空泵或真空罐,但车轮制动器仍是液压的。
车辆的IPB智能集成制动系统如图2所示,IPB还扩展出更多功能,融合了
ABS防抱控制、ESP车身稳定、
ASR牵引控制、
TRC防滑控制和自动制动等多项技术,全面提升其在制动避险、转弯防侧滑、制动舒适等多方面的功能。当IPB在电动车上应用,可高效增大制动能量回收效率。
2.图3是IPB总泵的内部结构,主要分为主缸和推杆位移传感器、电机助力升压装置、液压调节装置等3个组件。系统包括伺服助力电机、控制电脑、阀体、制动总泵和储液罐等,构成“电液一体化”的产生、分配和传递的装置。其中电机就是受电脑控制的动力源,阀体为分配源,执行机构即为制动总泵,能量载体仍为储液罐的制动液。其工作过程如下:
①当需制动时驾驶员踩下动踏板,推杆由踏板推动,IPB总泵中部下方有个“踏板行程传感器”感知踏板的位移量大小,以及踏板移动的速率即移动的快慢程度;
②踏板行程传感器将位移及决慢信号,传送给上方的控制电脑,并经电脑分析和计算后,继而向助力电机发送运转的命令;
③电机的转子旋转,带动同轴的蜗杆运转,再驱动蜗轮减速旋转,较大地增大旋转力矩,再经同一直轴下方的齿轮,推动齿条移动;
④齿条移动驱动主缸活塞产生液压,从而实现电机智能制动的助力效果;
⑤若IPB一旦断电,或电机助力失效时,则IPB进入传统机械制动模式,驾驶员踩制动踏板推动主缸,产生液压送往车轮分泵,使车辆减速。
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