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博世新技术@新能源车用制动方案
作者: 未名 来源: 汽车制动网 日期: 2013年07月15日

再生制动是混合动力车和电动车的重要特征。在电动车上有助于明显提高续航里程。而在混合动力车上,再生制动可降低油耗和CO2排放量,特别在市区行驶经常制动和加速时。
 

方案一:集成制动助力的ESP hev 再生制动系统
 
特性
集成制动助力的ESP® hev 再生制动系统,无需真空助力即可工作,可实现高达0.3g的完全再生减速度,在新欧洲驾驶循环测试(NEDC)中可达到最大的能量回收效率。该系统特别适用于以下车辆:行驶不依赖内燃机或没有内燃机,或没有足够真空源的小型车辆,例如小型电动车、强混合动力车和插电式强混合动力车。
 
由于系统的高度集成,所以不需要传统的真空制动助力器、真空泵、真空罐和真空度传感器。并可增加续航里程,为整车提供更加经济的解决方案。
 
集成制动助力的ESP® hev 基于第9代ESP®集成了制动助力和再生制动的功能,系统可用于前后制动管路布置的车辆,通过前轴解耦实现再生制动。无论车辆通过再生制动减速还是通过液压制动减速,集成制动助力的ESP® hev 随时提供给驾驶员一个稳定的踏板感和减速度。
 
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客户获益
◆适用于小型电动车/混合动力车的低成本制动系统
◆独立制动助力:无须真空助力器和电子真空泵
◆高效舒适的再生制动系统
◆良好的踏板感且无需踏板感模拟器
◆良好的安装尺寸:比传统制动系统体积更小、重量更轻
◆实现ESP®功能,包括液压制动辅助和驻坡控制附加功能
◆行车制动系统可靠性高,具备四轮失效后备模式
 
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组成部件
集成制动助力的ESP® hev 系统由一个ESP® hev 模块和一个BOU (制动操作单元) 组成:
◆ESP® hev 为前轴制动助力准备所需液压力矩,调节力矩分配或基本制动功能所需的制动压力计算值,并实现标准的ESP功能。
◆BOU探测驾驶员制动需求,并提供后备模式的制动功能。
 
功能原理
踩下制动踏板时,安装在BOU上的踏板行程传感器探测到驾驶员的制动意图。踏板位置转换为电信号传输到ESP® hev。ESP® hev 根据减速特性曲线确定所需的制动力矩,如果车辆电机提供的制动力矩足够,则车辆通过电机制动力矩减速,同时对高压电池进行充电,即实现再生制动。如果驾驶员的减速度需求超出了再生制动能力,则由系统生成额外的液压制动力矩。ESP® hev 进行前轴解耦实现协调再生制动功能。前轴制动力通过ESP® hev 助力,后轴由驾驶员制动。
 
后备模式
如果ESP® hev 电子系统失灵,可使用备用的机械式制动,驾驶员可以在没有制动助力的情况下通过传统机械或液压方式对四个车轮进行制动,将车辆安全地停止。
 
方案二:HAS hev再生制动系统
 
特性
无需真空助力即可工作的HAS hev再生制动系统可实现高达0.3g的完全再生减速度,由此百分之百地满足新欧洲驾驶循环测试(NEDC)的减速度要求。该系统特别适用于以下车辆:较长时间不使用内燃机或没有内燃机,或没有足够真空的车辆,例如强混合动力车、插电式混合动力车和纯电动车。由于无需真空助力,所以就不再需要传统的真空制动助力器、真空泵和真空传感器。
 
系统可用于所有制动回路布置和驱动方案。无论车辆通过再生制动器减速还是通过摩擦制动器减速,HAS hev随时给驾驶员传递一个稳定的踏板感和恒定的踏板位置,因为系统拥有一个踏板模拟器。在从再生制动过渡到液压制动时,噪音非常低,且对减速度的连续性没有任何影响。液压系统将制动力矩分配在两个车轴上。
 
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客户获益
◆高度的再生减速功能可以降低油耗并减少CO2排放(混合动力车)并增加车辆续航里程(电动车)
◆通过踏板模拟器实现稳定、可调的制动踏板感
◆ESP®/ESC制动压力的建立实现行车制动的高度有效
◆两级后备模式,制动力作用于所有四个车轮
 
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组成部件
HAS hev 由一个制动操作单元(BOU)和一个液压助力控制模块(ACM-H)构成。BOU探测对制动踏板的行程并模拟踏板感觉。此外还提供制动助力作用以及后备模式的制动功能。ACM-H为制动助力准备所需能量,并调节力矩分配或基本制动功能所需的制动压力计算值。制动助力所需能量以液压方式存储在ACM-H的高压蓄能器中。
 
功能原理
踩下制动踏板时,安装在BOU上的一个踏板行程传感器探测到驾驶员的制动意愿。踏板位置转换为电信号,由ACM-H控制单元进行分析。由于制动踏板和主制动缸被踏板模拟器分离,所以首先不建立液压制动力。车辆进行完全再生减速。为了让驾驶员在制动踏板上的感觉与传统制动系统一样,踏板模拟器在制动踏板上生成一个基于踏板行程的回弹力。基于踏板行程,ACM-H可以根据减速特性线调节相应的制动力矩。由此产生的制动动作可以通过软件进行调整。
 
ACM-H与驱动控制单元和电子稳定程序ESP®/电子稳定控制ESC联网,根据车辆和系统状态决定,对于通过再生制动和摩擦制动的减速要求各承担何种比例。然后将需要的再生力矩比例报告给驱动控制单元,并由再生装置实施。如果再生装置的可用制动力矩足够,则车辆只通过再生制动作用而减速。如果驾驶员的减速意愿超出了再生制动能力,则另外生成摩擦制动力矩。为此ACM-H在BOU中建立液压制动压力。
 
后备模式
HAS hev系统拥有两个后备等级。如果液压助力控制模块(ACM-H)失灵,则制动助力功能通过ESP®/ESC实现。踏板行程不改变。
 
如果电子系统失灵,可使用备用的机械式制动,例如驾驶员可以在没有制动助力的情况下通过传统机械或液压方式对四个车轮进行制动,将车辆安全地停下来。

(转载请注明来源: 汽车制动网/chebrake.com 责任编辑:elizabeth)

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