百公里加速只要1.9秒,意味著如今的汽車已經(jīng)越來越接近物理極限。但當加速變快,意味著速度將很快到2-300 km/h級別,此時,能不能剎得住,剎車穩(wěn)不穩(wěn),就成了關鍵。三款1.9秒級加速的車型,為何用三種完全不同的剎車?
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布加迪chiron液壓剎車
chiron是一臺典型的量產(chǎn)超跑,搭載四渦輪增壓W16發(fā)動機,在制動方案上,依然選擇了傳統(tǒng)成熟,也可控的純機械液壓制動系統(tǒng)。在這套系統(tǒng)中,駕駛員踩下剎車踏板后,助力系統(tǒng)開始建立壓力,液壓油通過管路傳遞到8活塞的3D打印鈦合金制動卡鉗,卡鉗夾緊碳陶剎車盤,依靠摩擦力產(chǎn)生制動力。
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布加迪之所以堅持液壓制動,是因為在400 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)勢在于,你踩多少,它就給多少,剎車不會判斷你的意圖,也不會進行策略分配,但正因為如此,它在任何時候都不會自作主張。
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不過,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系統(tǒng),其制動建立時間通常仍在300-400毫秒之間,液壓傳遞不可避免地帶來延遲,同時系統(tǒng)體積與重量都非常龐大。在低速行駛時,這種延遲幾乎難以察覺,但在300 km/h的速度下,問題就會被放大。如果制動建立時間為300毫秒,車輛在真正開始減速之前,已經(jīng)向前白跑了25米。這段距離并不是剎車距離,而是駕駛員已經(jīng)踩下剎車、但制動力尚未真正建立時的空走距離。
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保時捷963 LMDh賽車液壓制動+EBS
與布加迪不同,保時捷 963 LMDh是一款賽車,不需要考慮量產(chǎn)成本,也不需要兼顧日常使用體驗,唯一的目標,是在24小時的耐力賽中保持穩(wěn)定可靠。在剎車系統(tǒng)上,963 LMDh采用了前軸傳統(tǒng)液壓制動、后軸Electric Brake System(EBS)線控制動的組合方案。
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EBS在剎車過程中,智能平衡三種不同的力:后軸液壓制動力、電機動能回收,以及電池的充放電狀態(tài)。當駕駛員踩下剎車踏板后,剎車信號會首先傳入MCU控制單元,控制單元隨即改變電機內(nèi)部的磁場,原本用于驅(qū)動車輛的電機轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機。此時,電機對傳動系統(tǒng)施加反向阻力,直接參與車輛減速,同時將回收的電能保存到電池。
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這種方案的優(yōu)勢在于系統(tǒng)更輕、更緊湊,后軸制動力可以通過電子方式進行精確比例分配,同時電制動的響應速度明顯快于純液壓系統(tǒng),通常可以達到80–120毫秒。在300 km/h時,車輛的空走距離只有大約10米,相比傳統(tǒng)液壓制動,已經(jīng)縮短了15米以上。
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星空汽車EMB
星空汽車采用的EMB(Electronic Mechanical Brake)則將這種思路進一步推進。它并不是在液壓系統(tǒng)上疊加電控制動,而是從根本上重新思考剎車系統(tǒng)的形態(tài)。在EMB系統(tǒng)中,電機直接驅(qū)動制動機構(gòu),制動力由控制器與算法實時計算并輸出,傳統(tǒng)的制動油液和管路被徹底取消,剎車過程從一個液壓問題,轉(zhuǎn)變?yōu)榫艿目刂茊栴}。
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在控制精度上,星空汽車EMB的優(yōu)勢并不僅體現(xiàn)在響應速度,更體現(xiàn)在對剎車力度的精細調(diào)節(jié)能力。依托高精度電機力矩閉環(huán)控制與高速控制算法,EMB系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)0.1 MPa級的制動力精準控制。這意味剎車不再是踩多踩少這樣的模糊說法,而是可以被精確計算、實時修正的動態(tài)控制。
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傳統(tǒng)液壓剎車依賴油液壓力變化,難以量化小幅度的剎車力度。而在EMB系統(tǒng)中,制動力直接由電機輸出力矩決定,控制器可以在毫秒級周期內(nèi),根據(jù)傳感器反饋不斷修正輸出,無論是雨雪濕滑路面,還是高速行駛中的緊急避讓,EMB都可以根據(jù)輪速變化、車輛姿態(tài)和路面附著狀態(tài),連續(xù)、細膩地調(diào)節(jié)制動力輸出,避免傳統(tǒng)剎車中常見的忽然抱死或制動力不足問題。
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時間維度上,EMB剎車建立時間可以進入50–80毫秒?yún)^(qū)間,300km/h下,空走距離縮短至 6-7 米,剎車沒建立的階段,車輛就可以少跑將近20米。
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選車偵探觀點:加速快,要剎得住,對于加速2秒內(nèi)的車型來說更是如此,隨著技術(shù)的發(fā)展,剎車從制動力大小,轉(zhuǎn)向毫秒級的控制能力。布加迪代表的是機械液壓體系,保時捷963賽車則是線控和液壓協(xié)同,而星空汽車EMB面向未來,將剎車真正精細化控制。
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