新能源汽車剎車系統(tǒng)的工作原理是怎樣的
新能源汽車剎車系統(tǒng)主要采用能量回收制動原理。在汽車減速或制動時,電動機轉(zhuǎn)子電流停止供應(yīng),車輪的慣性帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動從而產(chǎn)生電能,這些電能會通過電機控制器和高壓配電系統(tǒng)儲存在動力電池組中,以此實現(xiàn)能量回收制動。此外,常見的真空助力制動也在工作,踩下制動踏板,一系列部件協(xié)同運作實現(xiàn)剎車。這一獨特原理既有效制動又能增加續(xù)航。
從能量回收制動的具體過程來看,它存在兩種不同的實現(xiàn)方式。制動能量回收是通過踩制動踏板來達成的。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板,此時汽車進入制動狀態(tài),上述提到的電動機轉(zhuǎn)子電流停止供應(yīng),車輪帶動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電能并儲存到動力電池組中,這個過程中,汽車的部分慣性能量被回收利用,同時也起到了制動車輛的作用,而且在車輛的儀表上會顯示負數(shù)值(電流),直觀地展現(xiàn)能量回收的情況。
而滑行能量回收,則是通過控制加速踏板來實現(xiàn)的,在不踩制動踏板的情況下,當(dāng)加速踏板處于某一開度以下時,就可以按照油門踏板開度來控制能量回收程度,這也就是所謂的單踏板控制模式。在這種模式下,駕駛員僅通過控制加速踏板就能在一定程度上實現(xiàn)車輛的減速和能量回收,極大地提升了駕駛的便利性和車輛能量的利用率。
再來說說真空助力制動這一常見制動方式。新能源汽車剎車系統(tǒng)主要由車輛電源、真空泵控制器(集成到 VCU 整車控制器里)、真空助力器、真空罐以及真空泵五部分組成。當(dāng)車輛啟動時,VCU 整車控制器會檢測車輛狀態(tài),通過檢測真空罐壓力信號判斷真空度是否正常,畢竟僅靠電動真空泵無法時刻確保有足夠的真空度來完成剎車動作,此時就需要真空罐儲存真空度。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板時,踏板行程傳感器會檢測到動作信號,并將其傳遞給 VCU,VCU 接收信號后會立刻切斷動力輸出,使車輛進入制動程序。接著,真空罐會提供真空度給真空助力器,真空助力器利用這一真空度推動剎車總泵內(nèi)部的活塞,活塞壓縮制動液,制動液經(jīng)過 ABS 防抱死系統(tǒng)進行制動力分配,讓四個車輪剎車分泵內(nèi)的制動液接收不同的制動壓力,從而使剎車片向剎車盤施加不同的摩擦力,最終實現(xiàn)車輛的剎車。當(dāng)完成剎車動作松開踏板時,如果 VCU 檢測到真空罐內(nèi)的真空度不足,就會向電動真空泵發(fā)送啟動信號,讓電動真空泵為真空罐抽真空,直到真空度符合標準后才停止工作。
此外,還有電子機械制動系統(tǒng)。它由電子制動踏板、車載電源、車載計算機網(wǎng)絡(luò)、制動力分配單元、制動力執(zhí)行單元和制動控制單元等組成。其工作原理是,駕駛員進行制動操作時,相關(guān)信息會傳遞到行車電腦 ECU,ECU 綜合各類傳感器的信息進行處理計算后,得出最佳目標制動夾緊力,然后將這一指令傳輸?shù)街苿訄?zhí)行機構(gòu),從而實現(xiàn)制動。
總的來說,新能源汽車剎車系統(tǒng)通過能量回收制動、真空助力制動以及電子機械制動等多種方式協(xié)同工作,既滿足了車輛制動的需求,保障了行車安全,又通過能量回收等方式提高了能源利用效率,減少了能量的浪費,為環(huán)保出行貢獻了力量,這一系列獨特且先進的制動原理和技術(shù),正是新能源汽車不斷發(fā)展進步的體現(xiàn) 。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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