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汽车混合动力制动系统简析
作者: 周晓飞 来源: 汽车维修与保养 日期: 2019年4月刊

一、混合动力制动系统概述
电动汽车(电动汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车)的制动系统与其他汽车基本相同。不同的是,在电动汽车上,一般还有电磁制动装置,它可以利用驱动电动机的控制电路实现电动机的发电运行,使减速制动时的能量转换成对蓄电池充电的电流,从而得到再生利用。
 
混合动力汽车的制动系统不仅仅用于使车辆可靠、稳定地减速。它还能使车辆的制动能量不转化为热量,而是回收利用制动能量并通过主动变速器内的电动机将其转化为电能。为了配合全混合动力驱动方式获得最大燃油经济性,制动系统必须回收利用尽可能多的制动能量。
 
在电子伺服制动控制系统中,制动踏板与制动系统其他部分(制动助力器)之间不再永久保持机械联结。在系统中,通过电子方式感知驾驶员的制动要求,随后将制动要求划分为电气部分和液压部分。电气部分通过主动变速器的电动机转化为电能并存储在高电压蓄电池内。液压部分通过传统行车制动器产生减速度。划分制动要求时会考虑到制动强度、行驶情况和混合动力组件状态。通过这种方式,混合动力制动系统可以纯电动方式实现最高3m/s2的减速度。但更为重要的一个参数是在所有行驶情况下可以回收利用的制动能量百分比。就这一数值而言,这样的制动系统可以达到80%以上,也就是说,在所有制动能量中只有10%至20%通过行车制动器转化为无用热量。
 
二、混合动力制动系统主要部件
混合动力制动系统由以下重要组件组成:带有传感器系统和关闭单元的制动踏板、主动式制动助力器、真空供给装置、SBA单元(混合动力制动作用转换,电子感应制动作用)、动态稳定控制系统、车轮制动器(图1)。
 

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驾驶员在传统模式下操作制动踏板时,主动式制动助力器内的电磁阀不会受控工作。此时压杆不会移动。因此在操作制动踏板期间,销子与压杆端部限位位置间的间隙闭合且建立起上述机械连接。从驾驶员的角度来说,这表明空行程增大。驾驶员几乎不会感觉到任何反作用力,直至销子到达限位位置。可以这样来解释:在传统模式下,关闭单元内的电磁阀打开。因此关闭单元内的制动液可以向上方空间流动。那里有一个移动活塞可以克服弹簧力向上移动。关闭单元内弹簧产生的反作用力明显低于踏板力模拟器内的弹簧。因此在这种情况下,踏板力模拟器内的弹簧根本不会压缩。也可以说踏板力模拟器在此不起任何作用。仅有的反作用力来源于关闭单元内的弹簧,而且该作用力非常小。
 
如果内部监控功能发现可导致无法继续在电子伺服模式下可靠运行的故障,就会自动启用传统模式。识别到踏板角度传感器失灵、关闭单元内的压力传感器失灵、关闭单元内的电磁阀不再正常工作、隔膜行程传感器失灵、主动式制动助力器内的电磁阀失灵、真空供给装置失灵、真空压力传感器失灵、SBA控制单元或供电失灵、SBA单元内的压力传感器失灵以及通信受到干扰故障时就会启用传统模式,通过亮起警告灯和发出检查控制信息告知驾驶员进入传统模式。

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

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