大众ID.4的刹车系统

开垦者

特斯拉的刹车在上半年可谓是尽人皆知，网络上对刹车失效分析、刹车系统有详尽的分析，这也算是做了一次全民科普。接下来我们来看一下大众ID.4的eBKV(Electromechanical Brake Servo)刹车系统。该系统已经发展至第二代，如图1所示。其中最左边为燃油车上是带有真空泵助力的刹车系统，到了纯电车，由于没有了发动机，传统的真空泵也就无法工作，改用为电助力刹车系统，也就是第一代eBKV，在第一代eBKV中，制动系统压力蓄能器是一个单独的模块，与制动主缸通过管路相连；到了第二代eBKV，压力蓄能器被集成到ESC中，如图2所示，压力损失更小，响应更快，整个系统的集成度、重量、成本都有相应的降低。该系统的性能参数如下：1、最大5.3kN的助力；
2、重量为4.4kg；
3、电机输入功率为370kW；
4、电压范围为9.8~16V；5、最大扭矩3.3Nm。

图1 大众刹车系统发展


图2?集成蓄能器的ESC模块

下面来看一下最新的eBKV的全貌，如图3所示，其中G840为制动助力电机，G100为制动踏板位置传感器，其所在的控制电路为刹车助力控制模块。助力控制模块根据驾驶员踩下的制动踏板深度以及电机位置信息来计算所需的制动力。当驾驶员松开制动踏板时，位于主气缸和加强套之间的弹簧将加强套/推杆推回到原来的位置。



图3?eBKV系统

从整个制动系统来看，其网络架架构如图4所示，从中可以明显的看出，制动系统是关联在J533，也就是ICAS1中央计算单元，其他各模块的含义如下所示：

G85：转向角传感器；? ? ? ? J104：ABS控制模块；

J285：仪表盘控制模块；? ? J428：定速巡航控制模块；

J428：转向助力控制模块；J539：刹车Booster控制模块；

J623：引擎/电机控制模块；J775：动力传动系统控制模块；
U31：诊断接口；R242：驾驶辅助系统中的前置摄像头；


图4 刹车系统的网络架构

最后由于纯电车的电驱系统可以进行制动能量回收，也会参与到制动过程，通常根据高压电池的电量以及电池温度制定策略。如果高压电池的电量和温度合适，很大一部分摩擦减速可以采用电驱系统的制动能量回收完成，如图5所示。如果



图5 通过电驱系统的制动能量回收，使车辆减速

如果高压电池的充电水平和它的温度不允许使用回收减速(例如电量或者温度过高)，必须使用液压制动来使车辆减速。eBKV和液压制动系统介入并提供所需的制动力，作用于车轮制动缸，使车辆减速，如图6所示。



图6 通过eBKV制动系统使车辆减速

转发本文至朋友圈，集10个赞截图至后台获取ID.4制动系统的PDF原文。