用電線控制的剎車,真會比液壓剎車靠譜?
作者:擼車師兄
自從1921年法國工程師阿爾伯特·羅克發(fā)明了第一套液壓剎車系統(tǒng),提高了汽車的制動力之后,到現(xiàn)在已經(jīng)過去了100多年;
汽車上越來越多的機械零件,被電子系統(tǒng)取代,比如電子節(jié)氣門取代了機械拉線式節(jié)氣門,電控閥門取代了機械式的節(jié)溫器,電子風扇取代了機械式的硅油散熱器。
但是作為事關生命安全的幾個零部件,比如轉(zhuǎn)向機構和剎車系統(tǒng),在主流的民用車領域,還一直在堅持使用機械結(jié)構;
不過這個世界上總有先行者,特斯拉的賽博卡車作為一臺民用車,就取消了轉(zhuǎn)向結(jié)構的機械連接,改成線控轉(zhuǎn)向;而剎車系統(tǒng)作為機械結(jié)構在車上幾乎是最后一塊陣地,我估計也“堅守”不了太久了。
前幾天我受邀參加了京西集團的EMB發(fā)布會,近距離圍觀了號稱剎車系統(tǒng)終極解決方案的“全干式線控剎車系統(tǒng)”(Electromechanical Brake Introduction),也就是EMB的實體剎車卡鉗,非常酷炫;
相信很多老哥都會對用電線控制的剎車,抱有一個懷疑的態(tài)度,畢竟事關生命安全,其實我也是這樣想的,但你不能否認的是,這絕對是一個技術上的進步,所以我們今天就來聊一聊,線控剎車和傳統(tǒng)剎車,都有哪些主要的區(qū)別,當然,關鍵是,這些區(qū)別,能給咱們普通車主帶來什么?
首先,最大的區(qū)別,是全干式線控剎車系統(tǒng),徹底摒棄了液壓系統(tǒng),也就是它沒有了剎車油、剎車油壺、剎車助力泵、剎車油管道、ABS泵、剎車軟管這些東西;
取而代之的,是一個ECU,通過線路連接著4個車輪上的剎車泵,所以最直觀的區(qū)別,是整個剎車系統(tǒng)的重量減輕了,其次,就真的不用再去更換剎車油了,因為沒有這個東西了。
那么肯定有老哥問,線控剎車沒有剎車油,那么如何讓剎車卡鉗去夾緊剎車盤呢?傳統(tǒng)的液壓剎車,是通過我們腳踩剎車踏板的力,推動管路里的剎車油,進過助力鼓和帕斯卡原理的放大,從而推動剎車卡鉗的活塞,來夾緊剎車盤;
而EMB采用的是內(nèi)置在剎車卡鉗里的兩個電機,通過旋轉(zhuǎn)齒輪,來推動活塞夾住剎車盤。
這樣做有什么好處呢?從理論上來說,因為液壓系統(tǒng)傳動需要建壓時間,以及橡膠剎車油管的膨脹,我們家用車傳統(tǒng)的液壓剎車,會有0.3秒的剎車延遲,而當你車速達到100公里/小時的時候,0.3秒的延遲相當于你要多滑行大概8.3米,才開始剎車;
而線控剎車的響應速度能提高到0.075秒,也就是說只會多滑行2米,剎車就開始起作用了,理論上更加安全
既然說到安全,肯定有老哥又會說,機械系統(tǒng)才是最安全、最可靠的,不然為什么全世界所有國家的軍車,大多數(shù)都采用機械結(jié)構?這個問題其實你換個角度想想,車只是戰(zhàn)場機械的一小部分,飛機從一代到六代,一個最大的特點是不是整機上電子設備越來越多?難道你會認為J20還不如J5可靠嗎?
所以關鍵不是機械和電子的區(qū)別,而是安全冗余設計的區(qū)別。
那我們回到傳統(tǒng)的液壓剎車上看,它的安全冗余設計,主要是采用了雙缸雙油路的設計,讓左前輪和右后輪共用一套液壓管路,右前輪和左后輪公用另一套,這樣即便有某一個車輪或者管路出現(xiàn)了失壓,或者整個輪子直接帶著剎車分泵跑了,整臺車依然能保持接近50%的制動力。
線控剎車也采用了類似的冗余設計,它的總ECU,也就是管4卡鉗的電腦,是被兩個電源同時供電的,一個電源管左前輪和右后輪,另一個電源管右前輪和左后輪,確保在某一個電源損壞的情況下,另一個電源可以保持車輛的制動力,以及總ECU的運轉(zhuǎn);
而且每一個卡鉗里,都有2個電機,通過齒輪和活塞捏合,這樣可以確保其中一個電機如果損壞,另一個電機也可以提供制動力;即便是這個總ECU損壞了,每一個卡鉗里還自帶一個ECU,也能提供車輪級別的制動力冗余。
所以我們甚至可以發(fā)揮一下想象力,只要再給每一個線控制動的卡鉗里,單獨配個電源,即便這個輪子帶著卡鉗跑了,它也能把自己剎停;所以說線控制動的冗余設計,是大于傳統(tǒng)的液壓制動的,它會不會出問題,跟機械或者電子沒有關系,完全取決于成本考量和車廠的良心。
最后,就是4輪獨立的線控制動可以給我們普通車主,帶來什么不一樣的開車體驗;這一點就需要大家發(fā)揮想象力了;因為理論上來說,采用4輪線控剎車的車,可以實現(xiàn)每個車輪單獨制動,這個就很酷了。
比如,從前下秋名山,你需要把靠彎道內(nèi)側(cè)的前輪卡進排水渠,來增加摩擦力,才能達成排水渠過彎這種高級技巧;但是如果你有4獨立制動的線控剎車,你可以直接預設一個模式,在超過某個速度過彎的時候,增大彎道內(nèi)側(cè)前輪的制動力,這樣不用排水渠,是不是也能排水渠過彎了,拓??戳酥焙魞?nèi)行。
再比如,可以通過調(diào)整4個車輪的制動力分配,直接實現(xiàn)原地掉頭或者定點掉頭;
再比如在越野的時候,可以瞬間鎖死打滑的車輪,實現(xiàn)在沒有四驅(qū)機械機構的情況下,同等的越野通過性等等等等。
這個就是技術進步帶給我們的“船新版本”;當然,線控剎車也有一些弊端有待解決,比如剎車片和剎車盤的熱衰減問題,因為使用信號線連接,所以剎車熱衰減無法直接傳遞給駕駛員的腳來感受;
就可能會出現(xiàn)激烈駕駛的時候,剎車突然失靈的情況,之前堂主和教主在賽道“上墻”的原因之一,就有這個。
所以啊,我其實還是之前的一個觀點,一項車用技術到底行不行,你可以從不同的角度去看待,但一個重要的參考依據(jù),也是被很多人忽視的參考依據(jù),就是這項技術,上了各種不同的比賽它行不行,因為時間衡量一切,更快就是更快;這里是《擼車師兄》,我們下期再見~