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大陆集团通过系统集成实现更灵敏高效的制动系

admin 汽车配件
核心摘要:通过功能和结构上的系统集成,MKC1把原有多个分立系统整合成为执行机构与控制单元合二为一的精简系统,可以在提升制 通过功能和结构上的系统集成,MKC1把原有多个分立系统整合成为执行机构与控制单元合二为一的精简系统,可以在提升制动舒适性的同时,实现在制动过程中更为准确的压力终值控制和更为高效的动态过程控制。
新概念的MKC1还可大幅减轻产品的重量。

精简臻于至善--国际汽车零部件供应商德国大陆集团秉承着这种理念,在2011年法兰克福国际汽车展上推介了新概念的MKC1产品,它在减少了汽车传统制动系统部件数量的同时,还有效的提升了制动性能。在最近一代产品MKC1中,制动执行模块、制动助力器模块以及制动压力控制模块(防抱死制动系统(ABS)、电子稳定控制系统(ESC))被集成为一个结构紧凑、重量轻省的制动单元。作为电液制动系统,MKC1与传统液压系统相比,能够显著地提升建压速度,从而满足新型高级驾驶辅助系统对制动压力控制动态特性的更高要求,以更有效地防范事故和保护行人。此外,该系统还能在无需任何附加措施的条件下,实现再生制动与舒适性的完美统一。
“由于其制动性能的提升、对再生制动的支持、舒适性的改进及其紧凑化的设计,我们的MKC1可以无需任何改动的应用于包括混合动力及电动车在内的各种车型上,为采用不同驱动方式的汽车平台提供了理想的通用制动解决方案。同时,由于系统整合而实现的重量减轻以及按需制动而实现的能耗优化,也减少了制动过程中的CO2排放。”,大陆集团底盘与安全系统部电子制动系统业务单元负责人FrankJourdan表示。这种新型制动单元已进入量产前的开发阶段,其预计投产时间(SOP)为2015年。
无需蓄能器的快速制动
MKC1系统取消了现今普遍使用的真空助力器,取而代之使用一个高性能电机驱动一个制动主缸活塞直线运动以产生制动主缸压力。在一个控制系统中同时实现驾驶员正常制动过程中传统制动助力器的助力功能与ABS/ESC控制过程中现有电子制动控制单元的主动压力调节功能。MKC1系统在主动建压时,和正常制动过程一样,只需要对制动缸中已有的制动液施加压力。因此在此过程中,建压速度明显提高——这是在位于德国法兰克福的大陆集团试验点进行的试验期间所发现的MKC1系统的一个显著优势。在为期两年的预研开发过程中,除了其他的普通试验以外,大陆集团还对一辆装备MKC1的汽车和另一辆配备传统制动系统的同类型汽车进行了对比试验。试验结果表明装备新型MKC1的试验汽车在电子紧急制动过程中的制动距离明显短于装备传统制动系统的汽车。
无需真空源的紧凑系统
除了上述制动建压的执行机构以外,MKC1系统还整合了电子控制单元(ECU)和制动压力控制单元,这二者通常组成了现有制动系统中独立的ABS/ESC控制单元。由于MKC1系统不需要真空制动助力器,所以可省却了对现今许多汽车制动都不可或缺的真空泵的需要。
除了应用于配置柴油发动机及电驱动的车辆以外,现在真空泵还应用在一些配置汽油发动机的现代车辆中,以补偿发动机进气系统最小节流时的真空度不足。当驾驶员脚踩制动踏板时,MKC1系统通过压力、行程及速度传感器来监测驾驶员期望的制动力,然后由电驱动的制动建压执行机构来执行这一减速要求。而这一建压过程与制动踏板之间没有直接的联系,踏板感觉也是由一个集成在执行模块中的弹簧/缓冲器单元来产生的。制动踏板的行程-减速度特性也可根据整车要求分别调整。另外还可按照不同行驶情况(如紧急制动)或操作模式(如“运动”)进行单独调整。
与纯机电制动系统相比,该系统还配备有一个液压制动的应急解决方案,允许驾驶员在电液制动系统完全失效时,仅仅需要适度力量踩制动踏板就可以使车辆制动减速停止。
利用能量特别高效
因为系统自带调节功能,所以在每种情况下都只是根据各个车轮自身的需求来建立压力。这就比带蓄能器的系统节省能量:如果要从液压蓄能器中取用5%的压力,泵必须得先为蓄能器储备起95%的加注压力,否则它是没法给蓄能器补液的。以机电方式执行起来,情况就不一样了。如果MKC1仅需制动压力全额的5%,制动缸完全如数提供,绝无差池。这意味着制动系统现在也实现了“按需用能”。避免能量损失的另一个方法是采用踏板模拟器。“零拖滞”车轮制动卡钳可减小非制动状态下制动盘上的摩擦所引起的能量损失。但是,这类卡钳与传统制动执行器一起使用时,会让驾驶员明显感觉到响应时间和踏板行程变差。而使用MKC1,驾驶员在任何情况下都觉得踏板有毫无二致的“力度-行程”特性,因为制动压力调节器会去平衡车轮制动器各种各样的工况。
驾驶电动车,制动必须有效而又安静
通过取消真空泵和ESC的多活塞液压泵,消除了电子制动系统中的主要噪声源,这也让制动近乎无声,从而显著地提高舒适性,对混合动力和电动车来说尤为如此。