徐天池,陳俊杰,夏征,梁時光
(1.北京電子科技職業學院 汽車工程學院,北京 100176;2. 中油管道檢測技術有限責任公司,河北 廊坊 065000)
汽車制動電控技術特征分析
徐天池1,陳俊杰1,夏征2,梁時光1
(1.北京電子科技職業學院 汽車工程學院,北京 100176;2. 中油管道檢測技術有限責任公司,河北 廊坊 065000)
文章介紹了以ESP技術為代表的新型電控制動技術,并詳細介紹了BAS、ESP等新型電控制動技術的組成和特征。最后,總結了制動技術的發展趨勢。文中一些結論將為從事制動相關領域的工程技術人員提供一定的技術參考。
車輛;電控;制動技術;特征分析
CLC NO.:U463.5 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)08-174-02
隨著汽車大規模的增長,車輛被動安全技術也越來越受到技術研發人員的重視。尤其是汽車制動技術,涉及到司乘人員的生命安全,以前主要是靠駕駛員和車輛行駛條件的配合來實施制動,比如說點剎[1]。后來逐漸向電控制動、智能制動方向發展,也就是主動制動控制系統,它能夠制動過程中能夠提高制動效率、減少駕駛員操作的反應時間,有效的減小了交通事故的發生[2]。
1.1 車輛穩定性控制系統(ESP)的組成
ESP即車身電子穩定程序,是德國博世和奔馳公司發明專利。其主要部件包括ECU、偏航率傳感器、輪速傳感器、方向盤轉角傳感器及液壓控制系統組成。
ESP的組成部件圖見圖1所示。從圖1中可以看出,ESP控制單元可以通過CAN-C把指令傳遞給ME發動機控制單元或者VGS自動變速器控制單元,降低動力總成的輸出扭矩,從而有效提高ESP的控制精度。
1.2 ESP的工作原理
ESP是用來改善車輛在所有駕駛情況下車輛穩定性的一種主動安全控制系統。尤其是在路面濕滑的情況下,車輛在轉向時,會發生轉向不足或者轉向過度的情況,ESP電腦檢測到這種情況后,就會控制車輛的某一個車輪,制動力作用到車輪上時相當于對車輛施加了一個制動力矩用來改善這種情況[3]。

圖1 ESP部件的組成

圖2 車輛發生轉向不足和過度情況
除了電控車輛穩定行駛系統主動干預之外,ESP電腦也會通過CAN總線和發動機管理系統進行通訊,降低發動機的輸出扭矩,有效的實現了車身的穩定控制[4]。
2.1 BAS的組成
BAS是主動安全系統的一部分,在緊急制動時,當駕駛員快速踩下制動踏板時,系統能夠通過液壓控制單元里的高壓充氣泵,從而達到縮短制動距離標準。

圖3 BAS系統組成圖
2.2 BAS的工作原理
當駕駛員急踩制動踏板時,BAS通過膜片行程傳感器檢測出制動信號,制動輔助系統的電磁閥y1開啟,電磁閥允許大氣壓力從車輛內部通過空氣濾清器(g和f)通向加力膜片c的后方,制動加力器將把壓力通過輸出桿h傳遞到制動主缸,當停止制動時,控制單元接收到來自釋放開關s1的信號,制動輔助系統電磁閥y1再次關閉,控制結束。BAS通過駕駛人員踩下踏板的力度和速度,將制動力適時增大,從而提供一個有效、可靠、安全的制動模式[5]。

圖4 BAS制動結構圖
汽車電子制動技術受現在電子、材料、控制等技術的制約。隨著科技的不斷發展,汽車制動技術逐漸向一體化制動控制技術發展。奔馳公司研發的ABR自適應制動技術除了融合ABS、ESP、ASR等電子制動技術外,還融合了輪胎壓力流失警告系統、防溜車功能、自適應制動燈、剎車盤干燥技術等新功能。這些新型技術應用的同時,極大的促進汽車制動技術向智能化發展。
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Characteristic Analysis of Vehicle’s Electronic Control Braking Technologies
Xu Tianchi1, Chen Junjie1, Xia Zheng2, Liang Shiguang1
(1.Automobile Engineering’ college of Bei Jing Polytechnic, Peking Beijing 100176; 2. China Petroleum Pipeline Inspection Technologies Co. Ltd, Hebei Langfang 065000)
This article introduces the new electronic control braking techologies represented by the ESP, and it also states some constitutes and features of BAS, ESP and other braking techologies in detail. At last, the development trend of braking technology is introduced in this article.This article would provide some technical references for the engineering technicans who work on the field of braking system.
Vehicle; Electronic Control; Braking Technologies; Characteristic Analysis
U463.5
A
1671-7988 (2017)08-174-02
第一作者:徐天池(1997-),男,學生,大專,主要研究方向為車輛制動技術。通訊作者:陳俊杰(1986-),男,助教,碩士,主要研究方向為車輛結構分析與測試技術。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.08.058