小科普| 什么是IPB?和ibooster什么关系?

EV世纪 2020/1/17 10:04:01 盖世大V说

近期正在牙克石进行高寒测试的比亚迪全新车型汉,为我们带来了一个不太熟悉的新名词——“IPB智能集成制动系统”。

制动系统就是刹车嘛,这个我们都懂,踏板踩下去刹车片与刹车盘摩擦,从而降低车轮转速,车自然也就慢慢停下了。这套系统我们在传统汽车上已经用了数十年,基本结构上没有什么变化,怎么到了比亚迪这里,就智能、集成了呢?

别急,我们简单的从传统刹车系统开始了解一下其中的缘由。

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上图是我们日常驾驶的绝大多数传统汽车刹车系统结构,主要包括刹车踏板、连杆、真空助力器、制动总泵、刹车油管以及各个车轮位置的制动泵等等。

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工作原理也比较容易理解,你踩下刹车踏板,连杆的推力经过真空助力器放大之后,推动刹车油进入油管,根据帕斯卡定律(加在密闭液体上的压强,能够大小不变的由液体向各个方向传递),从而驱使车轮上的制动系活塞带动卡钳等开始工作。

这种纯机械式的结构,优点在于可靠(这也是制动系统的首要条件)、简单。虽然后来有ESP/ESC系统在一旁的介入,但是并没有影响这套传统机械真空助力式制动系统的结构。

需要强调的是,真空这个东西并不能凭空而来,内燃机汽车可以利用发动机进气时产生的真空(也有部分是机械真空泵或者电子辅助真空泵),可是对于取消了内燃机的纯电动汽车来说,这套制动系统就不那么适合了。

目前新能源汽车对制动系统的主流方案有两个:

1,增加电子真空泵来产生真空。这样的好处是可以使用传统真空助力器,缺点是电子真空泵能提供有限的真空度,而且寿命也堪忧,工作时还会产生恼人的噪音。

2,采用电动助力(类似于电动助力转向EPS),就是ibooster或者ebooster。好处是不受真空影响,坏处就是贵。

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2013年,博世正式推出基于直接电液压制动系统的ibooster。目前在我们国内普遍应用的已经是博世第二代技术,从二级蜗轮蜗杆改用一级滚珠丝杠减速,体积大幅度缩小,控制精度有所提高,同时成本也大幅下降,自主品牌如荣威、蔚来等都在使用。

ibooster 相较于传统的刹车取消了真空泵的设计,取而代之的是各类型的传感器以及控制器,使得整个机构体积更小、更轻,为车辆安装时候节省了不少空间以及重量。

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ibooster 制动技术原理是利用机构内部传感器对驾驶者进行的刹车动作做出响应,并将驾驶者的刹车动作转化为信号“知会”到制动泵中的电机控制单元,控制单元计算出电机应产生的扭矩要求后由二级齿轮单元装置将该扭矩转化为助力器阀体的伺服制动力,最后将会驱动放大机构最终推动制动泵开始工作,实现制动。

还有一个优点是ibooster可以通过解耦实现制动能量回收最大化(即再生制动),对于每一度电都很珍贵的纯电动汽车来说,这可太香了。

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ibooster通常与ESP配套使用,ESP在ibooster失效时顶上。不过因为ESP也是一套电液压系统,也有可能失效,且ESP在设计之初只是为AEB类紧急制动场景设计的,不能做常规制动,所以博世在第二代ibooster推出后,着手针对未来更高智能化需求的L3和L4,设计了一套线控制动系统,这就是IPB。

Integrated Power Brake,简称IPB,实际就是iBooster和ESP合二为一,体积大大缩小,重量也降低不少,最重要是相对ibooster成本大大降低了。

根据比亚迪官方描述,因配置IPB制动系统,使得全新车型汉在安全层面的制动距离和响应时间的缩短,直接提升整车主被动安全性能;制动分泵的制动片和制动盘被标定为“零”接触,换来的是更低的行车电耗与更高的行车发电功率。

来源:盖世汽车大V说 作者:EV世纪 *本文由盖世汽车大V说专栏作者撰写发布。专栏作者为本文的真实合法性和中立性负责,观点仅代表个人,不代表盖世汽车。如需转载请联系专栏作者。

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