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智能IPB制动系统的结构与应用
来源:汽车维修与保养  作者:佚名  2022-05-31 08:02:01

 
二、IPB制动系统的特点和应用
    1.相比于传统的制动系统,IPB智能集成制动系统的突出优点在于响应更“快捷”。传统的制动系统,是靠制动踏板带动真空助力器产生制动液压的。而比亚迪汉车的IPB系统,没有真空助力装置,是将踩制动踏板的位移量快速转变成为电信号,控制电脑结合车速等传感参数,“按需”计算出所需制动力。由伺服电机快速完成对制动的助力,并精准调节液压大小。IPB制动响应更快,能够更精准地产生制动力。特别是当触发AEB“自动紧急辅助制动”功能时,传统真空助力制动系统需600ms的响应时间,而IPB可在150ms内即产生最大制动力,甚至比眨眼瞬间还要快,能快速提升4倍的性能。比亚迪汉车的每百干米制动距离可缩短至32.8m,可显著提升应对紧急路况的能力。
    2.特别是在电动汽车上使用IPB技术,还能极大地回收能量,获得显著增多续航里程的效益。众所周知,电动汽车制动能量回收的效率,与车速直接相关,车速越高回收效率越大,反之车速越低,效率则越低。但在制动过程中按习惯,驾驶员脚踩踏板的力往往是一个稳定值。这时就需在总制动状态保持不变的情况下,精细调节能量回收的力矩与分泵液压卡钳的制动力,尽量使能量回收效率最大化。实践证明,在城市道路行驶时,车辆多于90%的制动,均可由反拖驱动电机来起制动作用,很少用到制动分泵的制动摩擦。在车辆滑行工况时的能量回馈,几乎全部可由IPB制动技术转换为能量回收。这时制动电脑通过轮速传感器直接获取车轮动态,并快速高效地处理,保证车辆的稳定性。
    比如,比亚迪汉车制动时,在制动电脑的控制下,IPB装置与驱动系统相匹配,驱动电机首先被反拖转为发电状态,快速将动能转化为电能进行能量回收。当电机制动无法满足制动需求时,IPB才会自动快速释放制动液,启动传统机械制动。在这个过程中,较完善的解决能量回收和制动力的柔顺衔接,实现无缝式的结合,系统在迅速转换过程中的响应极快,能多回收10%的能量,可观地增大了车辆的续驶里程。由于降低了对制动摩擦片和制动盘的依赖,还使制动片的磨损大幅减少,有效地降低了养车成本。
    3.图4反映了IPB装置的推杆位移与主缸液压的关系。中部紫色曲线表示有正常踏板感的液压变化,上部橙色虚线反映踏板有较强烈制动感觉,下方的绿色虚线为踏板有较柔和制动感。曲线变化过程分为4个阶段:
 
    ①踏板空程阶段,表示推杆有极小的位移,但没有产生主缸液压,即为制动踏板的自由行程;
    ②跳变行程阶段,即踩动推杆后主缸刚产生液压的突变过程;
    ③电机助力行程,这个阶段IPB装置的主缸活塞在伺服电机的推动下,液压上升很快,可满足车辆制动对液压的需要,此时对应的是驱动电机反拖转为发电运行状态,可快速地将车辆动能吸收转化为电能,制动能量被较多的回收;
    ④踏板力行程阶段,主缸液压上升变得极缓慢,表示制动液在车轮分泵继续进行制动,使用IPB系统,这个传统的制动过程已被大幅缩减。
    4.IPB还有舒适制动的功能,IPB装置对车辆产生快速、有序性的制动效果,还带来舒适制动的效果。通常车辆制动时,特别是车速较快时的紧急制动,会产生频繁“点买,的顿挫,使乘客很不舒适。而IPB系统用
  “智能化”妥善解决了制动不舒适的问题,智能制动系统能自动调节制动力,通过梯次化的释放制动力,让车辆在加速与制动过程的车身姿态更稳定,为乘员提供更平顺舒适的体验,故行话中将IPB系统又称为 “舒适的制动装置”。
 
    5.IPB智能集成制动系统有较多的优点,IPB以伺服电机的助力方式,取代了真空助力器和真空泵的助力方式,具有突出的响应更快捷安全,柔性制动乘座更舒适等特点。虽然传统车辆上体会不到能量回收的优点,但能较大地延长制动片的使用寿命。IPB智能制动系统取消了真空泵,还能消除真空泵带来的工作噪声,也降低了能量消耗。当前IPB系统不仅在电动汽车、智能汽车上越来越多地采用,而且其装用已经扩展到传统的燃油汽车上。
 

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