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百公里加速1.9秒的三款車(chē),用三種完全不同的剎車(chē)

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百公里加速只要1.9秒,意味著如今的汽車(chē)已經(jīng)越來(lái)越接近物理極限。但當(dāng)加速變快,意味著速度將很快到2-300 km/h級(jí)別,此時(shí),能不能剎得住,剎車(chē)穩(wěn)不穩(wěn),就成了關(guān)鍵。三款1.9秒級(jí)加速的車(chē)型,為何用三種完全不同的剎車(chē)?



布加迪chiron液壓剎車(chē)

chiron是一臺(tái)典型的量產(chǎn)超跑,搭載四渦輪增壓W16發(fā)動(dòng)機(jī),在制動(dòng)方案上,依然選擇了傳統(tǒng)成熟,也可控的純機(jī)械液壓制動(dòng)系統(tǒng)。在這套系統(tǒng)中,駕駛員踩下剎車(chē)踏板后,助力系統(tǒng)開(kāi)始建立壓力,液壓油通過(guò)管路傳遞到8活塞的3D打印鈦合金制動(dòng)卡鉗,卡鉗夾緊碳陶剎車(chē)盤(pán),依靠摩擦力產(chǎn)生制動(dòng)力。



布加迪之所以堅(jiān)持液壓制動(dòng),是因?yàn)樵?00 km/h以上的高速區(qū)間,看重的并不是智能,而是極端工況下的可靠性。液壓系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于,你踩多少,它就給多少,剎車(chē)不會(huì)判斷你的意圖,也不會(huì)進(jìn)行策略分配,但正因?yàn)槿绱?,它在任何時(shí)候都不會(huì)自作主張。



不過(guò),這種體系也存在清晰的物理限制。即便是調(diào)校到極致的液壓制動(dòng)系統(tǒng),其制動(dòng)建立時(shí)間通常仍在300-400毫秒之間,液壓傳遞不可避免地帶來(lái)延遲,同時(shí)系統(tǒng)體積與重量都非常龐大。在低速行駛時(shí),這種延遲幾乎難以察覺(jué),但在300 km/h的速度下,問(wèn)題就會(huì)被放大。如果制動(dòng)建立時(shí)間為300毫秒,車(chē)輛在真正開(kāi)始減速之前,已經(jīng)向前白跑了25米。這段距離并不是剎車(chē)距離,而是駕駛員已經(jīng)踩下剎車(chē)、但制動(dòng)力尚未真正建立時(shí)的空走距離。



保時(shí)捷963 LMDh賽車(chē)液壓制動(dòng)+EBS

與布加迪不同,保時(shí)捷 963 LMDh是一款賽車(chē),不需要考慮量產(chǎn)成本,也不需要兼顧日常使用體驗(yàn),唯一的目標(biāo),是在24小時(shí)的耐力賽中保持穩(wěn)定可靠。在剎車(chē)系統(tǒng)上,963 LMDh采用了前軸傳統(tǒng)液壓制動(dòng)、后軸Electric Brake System(EBS)線(xiàn)控制動(dòng)的組合方案。



EBS在剎車(chē)過(guò)程中,智能平衡三種不同的力:后軸液壓制動(dòng)力、電機(jī)動(dòng)能回收,以及電池的充放電狀態(tài)。當(dāng)駕駛員踩下剎車(chē)踏板后,剎車(chē)信號(hào)會(huì)首先傳入MCU控制單元,控制單元隨即改變電機(jī)內(nèi)部的磁場(chǎng),原本用于驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的電機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)。此時(shí),電機(jī)對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)施加反向阻力,直接參與車(chē)輛減速,同時(shí)將回收的電能保存到電池。



這種方案的優(yōu)勢(shì)在于系統(tǒng)更輕、更緊湊,后軸制動(dòng)力可以通過(guò)電子方式進(jìn)行精確比例分配,同時(shí)電制動(dòng)的響應(yīng)速度明顯快于純液壓系統(tǒng),通??梢赃_(dá)到80–120毫秒。在300 km/h時(shí),車(chē)輛的空走距離只有大約10米,相比傳統(tǒng)液壓制動(dòng),已經(jīng)縮短了15米以上。





星空汽車(chē)EMB

星空汽車(chē)采用的EMB(Electronic Mechanical Brake)則將這種思路進(jìn)一步推進(jìn)。它并不是在液壓系統(tǒng)上疊加電控制動(dòng),而是從根本上重新思考剎車(chē)系統(tǒng)的形態(tài)。在EMB系統(tǒng)中,電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu),制動(dòng)力由控制器與算法實(shí)時(shí)計(jì)算并輸出,傳統(tǒng)的制動(dòng)油液和管路被徹底取消,剎車(chē)過(guò)程從一個(gè)液壓?jiǎn)栴},轉(zhuǎn)變?yōu)榫艿目刂茊?wèn)題。



在控制精度上,星空汽車(chē)EMB的優(yōu)勢(shì)并不僅體現(xiàn)在響應(yīng)速度,更體現(xiàn)在對(duì)剎車(chē)力度的精細(xì)調(diào)節(jié)能力。依托高精度電機(jī)力矩閉環(huán)控制與高速控制算法,EMB系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)0.1 MPa級(jí)的制動(dòng)力精準(zhǔn)控制。這意味剎車(chē)不再是踩多踩少這樣的模糊說(shuō)法,而是可以被精確計(jì)算、實(shí)時(shí)修正的動(dòng)態(tài)控制。



傳統(tǒng)液壓剎車(chē)依賴(lài)油液壓力變化,難以量化小幅度的剎車(chē)力度。而在EMB系統(tǒng)中,制動(dòng)力直接由電機(jī)輸出力矩決定,控制器可以在毫秒級(jí)周期內(nèi),根據(jù)傳感器反饋不斷修正輸出,無(wú)論是雨雪濕滑路面,還是高速行駛中的緊急避讓?zhuān)珽MB都可以根據(jù)輪速變化、車(chē)輛姿態(tài)和路面附著狀態(tài),連續(xù)、細(xì)膩地調(diào)節(jié)制動(dòng)力輸出,避免傳統(tǒng)剎車(chē)中常見(jiàn)的忽然抱死或制動(dòng)力不足問(wèn)題。



時(shí)間維度上,EMB剎車(chē)建立時(shí)間可以進(jìn)入50–80毫秒?yún)^(qū)間,300km/h下,空走距離縮短至 6-7 米,剎車(chē)沒(méi)建立的階段,車(chē)輛就可以少跑將近20米。





選車(chē)偵探觀點(diǎn):加速快,要?jiǎng)x得住,對(duì)于加速2秒內(nèi)的車(chē)型來(lái)說(shuō)更是如此,隨著技術(shù)的發(fā)展,剎車(chē)從制動(dòng)力大小,轉(zhuǎn)向毫秒級(jí)的控制能力。布加迪代表的是機(jī)械液壓體系,保時(shí)捷963賽車(chē)則是線(xiàn)控和液壓協(xié)同,而星空汽車(chē)EMB面向未來(lái),將剎車(chē)真正精細(xì)化控制。

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