液壓和機電制動器如何工作

傳統制動系統在上個世紀並沒有完全改變,因此線控制動技術的概念代表了汽車製造商和廣大公眾都不願意接受的巨變。 雖然傳統的液壓系統存在問題,但在您的腳與位於車輛四角的剎車片或剎車片之間有直接的物理連接方面有一些讓人放心的地方。 制動線控斷開了連接,這就是為什麼該技術比電子節氣門控製線控轉向更加危險的原因。

液壓制動器的舒適性

傳統制動系統工作數十年的方式是踩下制動踏板產生液壓,然後用於啟動制動蹄片或襯墊。 在舊系統中,踏板直接作用於稱為主缸的液壓部件。 在現代系統中,通常由真空供電的製動助力器會放大踏板的力量並使製動更容易。

當主缸啟動時,它會在製動管路中產生液壓。 該壓力隨後作用於每個車輪中存在的從動缸,其將轉子夾在製動片之間或將製動片向外壓入鼓中。

現代液壓制動系統比這更複雜,但它們的工作原理仍然相同。 液壓或真空制動助力器減少了駕駛員必須施加的力量,而防抱死制動 系統牽引力控制系統等技術能夠自動啟動或釋放制動。

電動和電動液壓制動器傳統上只用於拖車。 由於拖車已經有剎車燈和轉向燈的電氣連接,因此在電動液壓主缸或電動執行機構中佈線很簡單。 一些原始設備製造商可以提供類似的技術,但制動器的安全關鍵特性導致汽車行業仍然猶豫不決,無法採用任何實際能力的製動線控技術。

電液製動器停止短路

目前的線控制動系統使用的電子液壓模型不是完全電子的。 這些系統仍然具有液壓系統,但駕駛員不會通過踩下制動踏板來直接啟動主缸。 相反,主缸通過由控制單元調節的電動馬達或泵來啟動。

當在電動液壓系統中踩下制動踏板時,控制單元使用來自多個傳感器的信息來確定每個車輪需要多少制動力。 系統然後可以向每個卡鉗施加必要量的液壓。

電液和傳統液壓制動系統的另一個主要區別是涉及多少壓力。 電液製動系統通常在比傳統系統高得多的壓力下運行。 在正常行駛條件下,液壓制動器的運行速度約為800PSI,而Sensotronic電動液壓系統的製動壓力保持在2000至2300PSI之間。

機電系統真正的線控制動

雖然生產模型仍然使用電動液壓系統,但真正的線控制動技術完全消除了液壓系統。 由於製動系統的安全關鍵特性,這種技術在任何生產模型中都沒有出現,但它已經過了大量的研究和測試。

與電動液壓制動器不同,機電系統中的所有組件都是電子的。 卡鉗使用電子執行器而不是液壓從動油缸,一切都由控制單元直接控制,而不是由高壓主缸控制。 這些系統還需要多個附加硬件,包括溫度,夾緊力和每個卡鉗中的執行器位置傳感器。

機電制動器還包括複雜的通信網絡,因為每個卡鉗必須接收多個數據輸入以便產生適當量的製動力。 由於這些系統的安全關鍵特性,通常必須有一個冗餘輔助總線來向卡鉗傳送原始數據。

剎車線控技術的粘性安全問題

雖然水電和機電制動系統比傳統系統更安全,但由於與ABS,ESC和其他類似技術的更大集成的可能性,安全問題已經阻礙了它們。 傳統的製動系統可能會發生故障,但只有液壓的災難性損失才能完全阻止駕駛員停止或減速的能力,而內在更複雜的機電系統有許多潛在的故障點。

故障轉移要求以及開發線控制動等安全關鍵系統的其他指導受到功能安全標準(如ISO 26262)的管理

誰提供製動線控技術?

能夠處理數據量減少的冗餘和系統最終將使機電式線控制動技術足夠安全以便廣泛採用,但目前只有幾個原始設備製造商試驗過電動液壓系統。

豐田在2001年首次推出了電動液壓制動系統,用於其Estima混合動力車,其電子控制制動系統(ECB)技術的多種變體已經可用。 該技術首次出現在美國的雷克薩斯RX 400h 2005車型年。

梅賽德斯 - 奔馳拉動其Sensotronic制動控制系統(SBC),這也是2001年車型推出時的一個例子,其中線控制動技術遭遇失敗。 該系統於2004年經過昂貴的召回後於2006年正式撤出,梅塞德斯宣稱它將通過傳統的液壓制動系統提供與SBC系統相同的功能。