Автопроизводителям электроприводных машин предстоит принять решение – использовать рекуперативное торможение в сочетании с фрикционными тормозами или полагаться исключительно на рекуперацию при отпускании педали. Первый вариант обеспечивает четкую работу педали тормоза, но при этом впустую расходуется энергия, а второй увеличивает запас хода, но обычно дает размытое ощущение педали.
Переход – это момент, когда водитель чувствует, как фрикционные тормоза берут на себя функцию рекуперации в середине процесса замедления. Это особенно заметно при достижении скорости 10 км/ч, когда электродвигатель все еще должен вращаться, чтобы генерировать крутящий момент. Существует множество вариаций, из-за которых добиться стабильного ощущения от педали тормоза становится настоящей проблемой. Например, когда батарея находится в высоком заряде и полная рекуперация недоступна, поэтому одно и то же нажатие на педаль приводит к разным результатам по сравнению с ситуацией, когда батарея разряжена. Температура батареи и тормозов, усилие на педали тормоза – все это влияет на сочетание рекуперативного и фрикционного торможения.
Выход был найден с помощью интегрированной электронной системы iDBC (1-Box). В ней датчик хода и датчик усилия педали транслируют сигналы в электронный блок управления, а электропривод создает гидравлическое давление на колесах. Педаль просто становится входным сигналом, а характеристики усилия–хода–сопротивления, воспринимаемые водителем как ощущение педали, могут быть настроены с помощью программного обеспечения. Благодаря такому подходу ощущение от педали может быть откалибровано в соответствии с динамикой автомобиля: жесткое и короткое для спорткара или прогрессивное и легкое для роскошного лимузина. Решение также позволяет переключаться между настройками на одном и том же автомобиле. Разработчики iDBC (1-Box) сообщают, что их система обеспечивает лучший контроль замедления независимо от того, осуществляется ли остановка за счет рекуперативного торможения, фрикционного торможения или комбинированного режима – независимо от уровня заряда батареи. Дополнительным преимуществом интегрированной электронной системы является то, что двигатель создает давление примерно в три раза быстрее, чем вакуумный усилитель. Быстрая организация давления в ситуации экстренного торможения на высоких скоростях существенно сокращает тормозной путь.
В системе с разделением тормозной системы большая часть остановки может осуществляться за счет рекуперативного торможения там, где это позволяют сцепление с дорогой, температура и состояние батареи, вводя фрикционное торможение только тогда, когда потребность превышает возможности электродвигателя.
А что произойдет, если электроника выйдет из строя? Система iDBC разработана с учетом отказоустойчивости в соответствии со стандартом ASIL-D. В качестве механического резерва сохраняется прямой гидравлический путь от штока педали к суппортам, то есть в случае неисправности, которая отключает все электронные системы автомобиля, водитель все равно сможет остановить машину. Система iDBC прошла программу испытаний при высоких и низких температурах, а также полный цикл зимних испытаний на льду и снегу на полигоне на севере Швеции.
Фото iDBC