淺析新能源汽車的制動系統構造與提升

嚴偉

摘要：隨著國家大力推行新能源汽車，其得到了廣泛的普及。制動系統是汽車構造中重要的一部分，需要進行嚴格的要求，本文分析了傳統汽車與新能源汽車制動系統的區別，發現目前新能源汽車采用的制動系統部件有電子真空助力泵、智能制動助力器和電子線控制動幾種，另外提出了新能源汽車制動的提升辦法。

關鍵詞：新能源汽車；制動系統；提升

1傳統汽車制動系統

汽車是通過駕駛員踩踏剎車板的壓力產生的摩擦力來進行制動的，但是該制動所需要的壓力較大，單純依靠人力并不能很好地完成，此時則需要真空助力器的幫助，利用發動機的進氣管形成真空環境，將踏板制動的壓力通過真空傳送至制動泵，然后產生對車輪的制動。傳統汽車所使用的助力器是機械液壓助力器，能幫助駕駛員更省力地將剎車油通過總泵壓入分泵，使得剎車片和剎車盤壓緊，通過相對摩擦起到給車輛減速的作用，真空助力器整個制動系統中起到了重要的作用。如果沒有真空助力器的作用，駕駛者在踩踏剎車板時，雖然也能讓推桿擠壓總泵，但會非常吃力，起不到良好的制動效果。下圖1是真空助力器在燃油車內的結構圖：

2新能源汽車制動系統

2.1電子真空助力泵

傳統燃油汽車的剎車系統可以利用發動機形成的真空環境來發揮真空助力器的作用，但是新能源汽車大多采用電機作為動力系統，此時缺少發動機，無法形成真空源，在這種情況下可以使用其他的真空源或替代品，最簡單有效的辦法便是使用電子真空助力泵。該真空泵可以代替發動機所形成的真空源，當傳感器監測到助力器真空度不足后，可通過電子真空助力泵來維持助力器真空環境，輔助駕駛員進行制動操作。該方法的優點是不需要原有的真空助力器和相關的管路進行變動，只要將保持真空環境的接口從發動機的進氣管安裝到外部真空泵上，該真空泵可以提供真空環境，其余環節都保持不變，比較容易進行。但是電子真空助力泵也存在一定的缺點，例如噪音大、壽命相對較短、電子系統穩定性有待提升。下圖2是新能源汽車上安裝的電子真空泵：

2.2智能制動助力器

隨著電氣化和自動化的發展，新能源汽車對制動功能提出了更高的要求，一些企業不再滿足于研究電子真空泵的使用，而是引入了智能制動助力器。博世公司通過大量的研發推出了智能助力器iBooster，它不用依靠真空源進行制動，而是利用傳感器感知駕駛者踩踏剎車板的力度和速度，然后將收集到的信號處理并傳送至電控單元，電控單元控制相關部件推動制動泵工作，實現了電控制動，優點是反應速度快、控制更精準、體積小重量輕、節能減碳，符合未來新能源汽車制動系統的發展趨勢。

2.3電子線控制動

目前業內普遍看好的新能源汽車的制動系統是電子線控制動，即通過電能驅動來進行制動，其中受到普遍認可的是EMB（即電子機械制動），它通過電機作用于輪轂端的制動機構來進行制動，由于不再使用液體作為傳遞介質，其響應時間更快，可以做到不足100毫秒。另外還有如下優點：除去了制動主缸和助力器等零件，減重的同時也能節省空間；在進行防抱死和制動力分配時，不用使用單獨模塊，只用在控制模塊上增加代碼。

3新能源汽車制動系統的提升

3.1制動能量回收

制動能量回收是新能源汽車在進行制動時的重要技術之一，很多企業在研發新能源汽車的制動系統時會進行制動能量回收的研究。傳統的燃油汽車在進行制動或減速時，車輛的動能在制動系統的作用下會變成熱能釋放到大氣中，會對空氣造成污染。但是新能源汽車在進行制動時如果加入制動能量回收裝置，可以將浪費的運動能量通過制動能量回收技術轉換成電能并存儲在電池中，并進一步轉換成驅動能量。例如，當車輛在啟動或加速需要增加驅動力時，電動機驅動力成為發動機的輔助動力，有效利用了電能。所以制動能量回收系統的研發和使用會為新能源汽車制動裝置帶來更好的效果，也能有效減少汽車制動造成的大氣污染。

3.2自動駕駛的制動系統

自動駕駛技術目前已得到了一定的發展，預計在未來將成為熱點潮流，制動系統在自動駕駛中發揮著重要的作用，與汽車的安全性密不可分。自動駕駛對對制動系統的第一要求就是要在不借助外力的情況下實現主動減壓，而EPS（車身穩定系統）可以實現主動減壓。但是EPS響應時間相對較長，且使用壽命也有一定的限制，所以企業在研究新能源汽車自動駕駛技術時，也要將其制動系統進行良好的改進和提升，以便保證自動減壓的正常進行，維護駕駛的安全。

4小結

綜上所述，本文研究了傳統燃油汽車和新能源汽車在制動功能上的區別，發現其主要區別即是助力器的區別，然后本文介紹了三種新能源汽車制動裝置：電子真空助力泵、智能制動助力器和電子線控制動，并提出了制動能量回收和自動駕駛的制動系統研究兩種提升新能源汽車制動的辦法，希望可以為新能源汽車制動系統的研究提供參考。

參考文獻

[1]包丹丹.淺談制動系統在新能源汽車上的應用和發展[J].時代汽車，2018（01）：37-38.

[2]黎永昌.淺析新能源汽車的制動系統構造與提升[J].汽車與駕駛維修（維修版），2018（07）.

（作者單位：南京恒天領銳汽車有限公司）