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制动系统详解1-制动系统定义

    九和 2022-11-02

1.制动系统定义:


•电动制动助力器(eBooster):在博世系统内叫做ibooster, 包括控制单元,执行器和传动装置–能够增强驾驶员施加的制动力,并在无需驾驶员致动的情况下自动建立压力进行制动。


•ESC系统(ESC):在博世系统内叫做ESP,包括控制单元和液压单元。ESC系统除了ABS,VDC,VAF等的控制功能外,还可以在进行再生制动(能量回收)时分配发电机和液压制动器之间的制动扭矩。


2.系统组件说明


从制动系统的定义我们看到,制动系统由两部分组成,


系统的第一部分是电动助力器(eBooster),它的主要功能为制动助力,可选功能包括主动增压以及回收制动时的踏板力补偿功能。


系统的第二部分是ESC系统,包括我们所熟悉的控制功能外,还由针对电动车的能量回收功能,以增加电动车的续航里程。


为了对eBooster和ESC系统之间的接口进行完整的描述,下面还会介绍其他系统组件。其中包括电动机,警告灯(HMI)和制动灯的激活(BLA协调器)策略等。


2.1 ECS


标准的ESC系统包括ABS,TCS 和 VDC,以及各种增值VAF功能。在没有能量回收的常规制动系统中,车轮制动器直接与制动单元液压联接。制动踏板将一定量的制动液压入车轮制动器,从而形成了液压压力。而具备能量回收功能的ESC,可以将电动传动系用于制动。这对ESC系统提出了另一个要求,通过电动机确保液压制动器和再生制动部件之间的协调配合。为此,ESC必须确定驾驶员要求的总制动扭矩,还必须考虑自动制动功能的制动要求(外部减速要求,比如VAF的请求)。考虑到车辆的稳定性和回收潜力,回收控制功能将最终的总需求分配给制动执行器和电动机。


2.2 eBooster


eBooster的主要任务是在制动期间增加驾驶员的踏板力。通过输入杆,eBooster可通过制动踏板直接与驾驶员连接。通过使用合适的传感器,eBooster可以确定驾驶员对踏板力增强的制动请求。根据确定的驾驶员制动请求和项目特定的助力特性,计算必要的助力。与基于真空助力器的系统相比,eBooster可以通过软件来调整增压特性。


eBooster中的输出杆与主缸机械耦合,也就是说eBooster可以进行主动建立液压。比如,在AEB时,不需要驾驶员踩踏板,ebooster便可以主动自动建压刹车。


在带有电动动力总成的车辆(例如HEV或BEV)中,可通过电机实现再生制动。但是,这种新的自由度导致这样一个事情,即与纯液压制动相比,制动系统中的实际主压力不再与目标压力匹配。eBooster可以平衡实际和“虚拟”压力之间的差异。此功能称为踏板力补偿。


在ABS干预期间,ESC和eBooster之间的弹性会大大降低,并且由于eBooster的刚度,液压回路中可能会出现极高的压力或压力梯度。为了保护eBooster和ESC中的机械组件,会有相应的压力限制逻辑。


2.3 发电机


发电机在ESC系统中作为一种能量回收装置,该能量回收装置根据需要由再生控制进行控制以实现再生制动。为了确保可以尽可能高效地使用发电机转矩,发电机会将发电机电势发送到ESC。再生制动部分的发电机电势取决于许多因素,包括车速,电池电量或车载电压。发电机会考虑到动力传动系统的这些状态,并反映在发电机电势中。能量回收控制使用此信息,实现基于需求的能效分配的总减速度。


2.4 HMI


HMI(人机界面)是指用于触发驾驶员警告灯的控制逻辑。


2.5 BLA


BLA协调器(刹车灯激活)包括用于触发刹车灯的控制逻辑。在驾驶员制动时以及在没有驾驶员踩下任何踏板的情况下激活制动功能时,会启动制动灯。


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