我前段时间写了一篇文章来回答这个问题。
首先,车辆的两种基本力,驱动力和制动力,一种使汽车加速,一种使汽车减速。
为了使车辆更好地加速,它反映了驱动力的校准。这部分工作主要由OEM自己完成,尤其是VCU和IPU的标定,决定了加速度。比如Padmap标定、扭矩响应标定、防抖标定、速度滤波、扭矩补偿……这部分就不一一列举了。不是这个时候的重点。
专注于使车辆减速的制动力。
先说一下电动汽车的特点。使车辆减速的制动力可以来自两个方面,电动制动和机械制动。
1、电制动是通过电机的反向扭矩产生能量回收并发电。从初中物理能量转换的角度来看,就是将车辆的动能转化为电能,再储存回电池中。这样可以有效地延长续航里程。
2.机械制动是通过移动制动系统(准确地说是制动盘或制动鼓)来减速。从初中物理能量转换的角度来看,就是将车辆的动能转化为刹车盘的内能(也叫热能),所以频繁刹车会导致刹车过热。
(当然车辆在纯滑行时也会减速,因为车辆本身也有内阻。这部分属于车辆特性,不属于可以标定调整的范畴。确定由物理特性决定,不在此处的“制动力”范围内)
然后,我们来谈谈电制动部分。电制动的本质实际上是电机的能量回收。电制动部分实际上分为两部分。
第一部分是不踩刹车的电刹车,我们称之为“滑行能量回收”,
第二部分是踩刹车的电刹车,我们称之为“刹车能量回收”。
滑翔能量回收的第一部分由 OEM 自己校准。当车辆处于一定速度时,当松开油门踏板时,车辆如何滑行(没有制动干预)可以由 OEM 自己决定。早期滑行恢复的扭矩校准比较简单:油门踏板需要完全松开,滑行能量回收才会开始,即电机将扭矩由正转为负。滑行恢复的扭矩量通常根据车速来标定,干预不能太快,冲击也不能太猛烈,否则驾驶感觉会很差。为了在滑动时保持滑动距离汽车的刹车系统有哪些,以及减速效果。通常校准为“
“滑翔能量回收”示意图
当然,为了照顾不同驾驶者的习惯,一些厂商也会推出不同程度的滑翔能量回收。(有的厂家用“中、高、低”表示回收等级,有的用数字“1、2、3”表示回收等级)。这样做的好处是简单、高效、安全可靠。低成本和更快的司机习惯。
让我们谈谈缺点。缺点是经不起颠簸……比如在滑行和回收过程中,突然出现减速带,或者突然进坑,车辆颠簸,车轮挂在空气片刻(只有十分之几秒)。),此时会出现,减速效果——啪,不……司机的感受是:咦,这车怎么往前冲了?——其实不是前冲,只是减速效果不明显。.
(上图说明滑行速度平稳,突然有减速带,使我车的车轮悬空,F2的摩擦力突然消失,反向恢复扭力电机的也突然消失了。)
当然,最近流行的单踏板模式本质上也属于上篇中的“滑行能量回收”,属于一种特殊类型的滑动能量回收。前面说过,常规的滑行能量回收,需要完全松开油门踏板(严格来说都是电动踏板。为了通俗的描述,我暂且称它为油门踏板),并且将开始滑行能量回收。但是,单踏板模式的不同之处在于,滑行能量回收发生在加速踏板未完全释放时。在不同的车速下,油门踏板的松开程度不同,滑行能量回收量也不同。然而,有些人积极地这样做,有些人则保守地这样做。比如特斯拉是激进分子,这里就不一一列举了。
让我们谈谈保守的方法。比如我以前的单位北汽新能源,就用了一种叫做“高速小加速器”的方法。顾名思义,当车辆在高速行驶时,松开油门踏板(不要完全松开,保持小一点)。油门),会有很小的负扭矩产生,但不会有很强烈的减速感(如果脚感更好,也可以找一个纯滑行位置——也就是零扭矩踏板,不开车并且没有制动范围位置)。当油门完全释放时,滑行能量回收稍大一些,就变成了传统的“滑行能量回收”。
(如图,1为减速区,2为纯滑行区,3为加速区)
那么,到底应该如何进行出租车回收呢?从能量转换的角度来看,车辆的滑翔能量回收越多越好!优选地,所有车辆减速完全由能量回收来执行!这样就可以将具有一定速度的车辆的动能尽可能地转化为电池的电能并储存起来,以达到延长续航里程的目的,同时减少车辆的机械制动。使用底盘,较少的车辆动能转化为制动盘的热能。
当然,按照孙先生的描述汽车的刹车系统有哪些,我认为这是利用能量回收的最佳方式:只需滑动并把车停在你想停的地方,就是最省电的方式!
但从实际驾驶情况出发,减速纯粹是通过能量回收,暂且不谈人员的驾驶体验。加速能量用于能量回收和减速。请下定决心。)问题是上面提到的“颠簸悬挂没有恢复”,它决定了不可能完全放弃底盘机械制动盘的制动。
所以,我们将在这里介绍
第二部分——制动能量回收。——顾名思义,只需要踩下刹车踏板所产生的能量回收。那么,在这部分,实际上有两种情况。首先是OEM自己做的。二是底盘和OEM一起做(嗯,其实是博世做的)
第一个是OEM自己做的,比较简单粗暴。就是增加踩下刹车踏板信号后车辆的能量回收!它有多大?看具体校准情况。例如,一个简单的方法是在检测到制动踏板信号(开关量,不是行程)后,在原来的滑行能量返回扭矩上继续叠加一个再生扭矩,具体要添加的量也是根据车速来标定的. 这样也可以增加能量回收来减速,可以在一定程度上减少机械刹车片的摩擦力。简单粗暴,效果明显,确实可以在一定程度上提高回收的能量。
《制动能量回收示意图》
(在上图的基础上,简单叠加一部分扭矩的简单操作)
但是,没有办法解决与底盘制动力匹配的问题。这是和上面一样的问题。车轮在“颠簸不恢复”的情况下飞行时,容易因扭力而瞬间空转和打滑。熟悉底盘的朋友都知道,一旦车轮打滑,为了防止车辆打滑而造成偏移、侧滑等问题,有一件事情是必须要启动的,那就是ESP。而一旦ESP起作用了,作为实力雄厚的底盘供应商,博世对于这种情况有一个万能的要求:请关闭能量回收,没有商量的余地!制动系统的工作,不要有任何其他外力干预,以免影响底盘部件的工作!- 这也是几乎所有早期电动汽车的共同特点。一旦 ESP 或 ABS 被激活,所有的能量回收都必须关闭。甚至有些车辆在踩下ABS时,还会出现能量回收关闭的OFF标志。. .
博世也知道,这种一刀切的做法不利于其长期发展。由博世来解决类似情况引起的问题。所以,一个叫做 iBooster 的系统在这方面发挥了很大的作用!
(当然,iBooster系统也是博世自己独创的一个系统,它的功能不仅仅用于能量回收,还有电子辅助、辅助驾驶等主要功能,优化能量回收。 iBooster系统,人家也想搞自动驾驶。嘿嘿)
那么,iBooster系统在能量回收领域有什么作用呢?——这个上面说了,第二种制动能量回收是由底盘和主机厂做的(嗯,其实是博世做的)
(还有一点,之前Sun的文章中提到的简单叠加的恢复力矩叫做“RBS”,而iBooster通过计算分配能量恢复力矩和制动力矩的方式叫做“RBS”。“CRBS”)
与 ESP hev 系统结合使用时,可以实现高达 0.3g 减速的能量回收。这是因为iBooster可以通过软件控制,根据液压情况随时调整助力器伺服力。如此高水平的制动能量回收将电动汽车的续航里程提高了 20%。
当驾驶员踩下制动踏板时,踏板行程传感器计算驾驶员的制动请求。ESP hev 系统根据踏板行程从电机请求制动扭矩并使车辆减速(ESP 向车辆的驱动系统发送扭矩请求,这是一个有点危险的点)。从驾驶员脚部切换到制动系统的液压量暂时存储在 ESP hev 的低压蓄能器中,这意味着制动车轮不会产生制动扭矩。
如果电动机不能通过再生装置满足制动要求,则低压蓄能器中的可用容积被转移到车轮制动器上,并且车辆通过常规制动减速。iBooster 可独立于减速水平调节踏板感觉,并在整个制动范围内提供一致的踏板感觉。
卧槽,这段没看懂?通俗地说:
当你踩刹车时(注意一定要踩刹车),ibooster系统会根据刹车的速度和深度来分配电动刹车和机械刹车。- CRBS 开始工作
总体策略是:首先使用电制动进行减速。如果ibooster系统判断出驾驶员的制动意图较强,发现单纯使用电动制动不足以满足驾驶员的制动需求,就会介入机械系统。动词:移动。这样可以有效的延长续航里程,减少刹车盘的磨损。
上一段中的意思是当减速度小于0.3g时,制动钳不会介入,此时的制动由电机能量回收完成。这样一方面可以最大限度地提高续航里程,另一方面也可以延长刹车片的使用寿命。
但你要知道,博世的iBooster系统需要匹配很多OEM中的车辆!因此,每个公司的校准策略和结果都不一样。一些校准非常敏感,而另一些则更为保守。根据驾驶员踩下踏板的方式,它还可以匹配瞬时扭矩变化
或者以“颠簸悬挂不恢复”的情况为例,驾驶装有iBooster系统的车辆,在轻踩制动踏板减速的过程中(此时只有能量回收,没有机械制动盘干预),如果不幸的是,它颠簸了一下,车轮飞了起来,空转了一会儿。刹车用的轮子(我们假设是前轮,车辆为前轮驱动),离地,没有制动力,车辆会给人“往前冲”的感觉,什么我应该在这个时候做什么?按照上面的一般思路,车辆将失去能量回收。正确的做法应该是立即干预后轮的制动,
(大概意思是F2变小或者消失了。如果车辆要继续保持原来的减速感,那么就应该加大F1的力度。这时候要加大后轮的制动力,保持减速感整车)
当然,这里所说的“颠簸停不恢复”只是一个例子。这个案例只是想说明刹车盘的电刹车和机械刹车应该如何配合才能使车辆减速。达到最佳状态。
那么,底盘霸主博世,如何在底盘领域打通接口信号就成了各大主机厂的方向。目前,如果是搭载博世iBooster系统的车,对车辆的制动效果(尤其是踩下刹车后的制动效果)好坏,体验上基本还是靠博世。校准。
有些对校准非常敏感。比如小鹏P7的刹车。如果你高速快速踩刹车,系统会判断需要紧急刹车,iBooster会主动加大制动力(帮你一起踩...)。比较保守...
而且有的可能会被校准为相对...不敏感...(咳,原谅我用了这个词,哈哈),也可能只是你尽力踩它,系统不判断异常,不会主动干预。例如,是否真的有轮速差异,是否真的启动了 ABS 等等......
另一个想法是原始设备制造商试图摆脱博世并自己做这部分。
不过,目前看来,难度太大了。几乎所有的主机厂都负担不起底盘业务。一是博世长期霸榜,二是技术专利,三是成本限制……等原因。到目前为止,在我体验过的主机厂中,只要有ESP扭矩问题或者其他动力底盘交互问题可以通过自己的软件进行修改,都是通过自己的VCU或MCU软件进行修改的。修改 ESP 或 iBooster 软件将花费大量资金。钱……而且周期很长。
因此,电动汽车的刹车与传统燃油车的刹车区别大概就是这个。