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探索国民车北汽新能源EC3里的技术活儿

2018-09-07    来源: 中国财经网  跟贴 0

    北汽新能源EC3载着满满诚意在成都车展上市了,作为全球销量最大的纯电车系,本次亮相的EC3自然亮点多多,但是超出小编想象的不仅仅是价格,而是EC3上竟然装了“N-booster”这个革命性的黑科技。你绝对会问,什么是智能刹车系统?首先,booster[ˈbu:stə(r)],直译是“助力”的意思,所以N-booster更准确的叫法应该是智能刹车助力系统,刹车为什么要有助力系统呢?汽车界有一句老话:如果要想让车子跑的更快,首先要解决的是如何让它停下来。而如果要让车子停下来,首先则要解决在踩下刹车踏板的时候,车上的刹车装置如何能同时、精确的工作。

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    这个看似并不复杂的问题却折磨了汽车工程师们将近30年,经历了无数事故后,液压制动系统脱颖而出,它的原理是这样:

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    也就是说,当刹车脚踏板被踩下的时候,主液压缸会将刹车液“挤”出,推动刹车装置产生制动摩擦力。这套刹车机构不仅能保证各刹车装置同时、精确的工作,而且非常靠谱,所以从1914年在赛车领域使用开始,这套机构已经在汽车工业使用超过了百年,是名副其实的进化胜利者。但是,液压制动系统并不完美。就像上图所示,刹车装置所有的压力都是源于刹车踏板的,虽然根据帕斯卡定律踏板力量可以被放大,但是开车还是一个体力活。所以人民群众对优雅驾驶的向往,催生出刹车助力系统的诞生。

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    在机械时代,由于动力源过于庞大,所以无论是工程师还是艺术家都会依附于一个动力源而设计出一系列精妙作品。对于燃油汽车而言,发动机显然是那唯一的动力源,那刹车助力系统又是怎么依靠这个“动力源”让车子停下来的呢?答案是:空气。

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    进气是燃油车发动机的四冲程之一,而进气的原理就是发动机活塞从上至下形成真空将空气吸入。因此燃油发动机的主进气道(术语叫歧管)会形成一定的吸力,而工程师们正是利用这个吸力设计出真空刹车助力系统。这个系统长这样:

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    燃油发动机启动的时候,会吸走真空盒内的空气形成真空。当刹车脚踏板踩下的时候,空气会进入真空盒,推动膜片,增加刹车踏板压力。这个设计可以说是用最简单的方式达到了最好的效果,所以自1927年比利时人Albert Dewandre发明这个系统以后,真空刹车助力系统直到现在还依然被使用。插条八卦,当时Albert Dewandre发明这个系统以后,帮他制造和销售的人叫Robert Bosch,也就是鼎鼎大名BOSCH(博世)的创始人。

    当汽车发展进入电气时代,没了燃油发动机,电动汽车工程师们突然发现已经使用了近一个世纪的真空刹车助力系统没有真空源了。和所有工业发展初期一样,工程师们只能选择妥协,额外加装了一个真空泵来提供刹车助力。这种妥协对于电动汽车工程师是非常痛苦的,因为一是真空泵能提供的真空度有限,难以提供足够的刹车助力。二是真空泵本身又是个耗能大户。昔日的精妙设计,在电气时代成了彻头彻尾的鸡肋机构。所以人民群众对电动汽车发展的向往,又将刹车助力技术推向了新的进化阶段--电子刹车助力系统。

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    如果说机械时代的精妙设计是被动力源“逼出来”的,那诞生于电气时代的电子刹车助力系统颠覆的方式就非常简单粗暴了。需要动力源,加一台电机;检测踏板深度,加传感器;需要控制刹车力,加控制器调节。如此粗暴的配置方式使电子刹车助力系统的原理就变的非常简单:传感器探测踏板深度,控制器通过判断踏板深度理解用户需求,并综合多种因素控制电机输出助力,增加刹车力度。而就是这么简单的机构,却像每一次技术革命一样,让原来不敢想象的事儿,变的唾手可得。

    比如工程师们终于可以不用再为机械性能妥协了,他们可以自由设计刹车体验。最简单的例子就是在当用户轻踩刹车踏板的时候,刹车力度很柔和,保证舒适性,而当遇到紧急情况,用户急刹的时候,刹车力度就会非常大,保证安全。而且这套系统最有趣的一点是,如果你觉得刹车体验不好,工程师们连面都不用露,只要远程修改几个参数就能给你完全不一样的体验。可以毫不夸张地说,在不远的将来,你的刹车很可能会学习你的驾驶习惯而自动调节,像这种智能控制其实并不遥远,因为安装在EC3上的N-booster系统已经在发挥智能调节的优势,最大化动能回收效率了。动能回收就是利用电机反向拖转产生电能,在刹车时回收部分能量。动能回收时会产生一定的制动力,但是这个力很不稳定,所以N-booster通过智能调节助力大小,在保证刹车力度的同时,使制动能量回收率达到99.99%,小编有幸在写这篇文章之前试驾了EC3,作为BJEV的铁杆,小编真的是被EC3的刹车惊艳到了。尤其是当得知EC3上装了N-booster的以后,小编感觉自己很幸运。

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    生活在了一个技术爆炸的时代,可以亲历众多革命性的技术产品化的过程。而N-booster也必将会成为国民纯电新标配。(孙彦荣)


原链接:
https://4g.dahe.cn/auto/20180906371522?from=singlemessage&isappinstalled=0





 


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