郭小蘭??
作者簡介:郭小蘭(1981—),女,重慶豐都人,碩士,主要從事工程機械與管理方面的研究
摘 要: 電子控制制動力分配系統(tǒng)(EBD)功用是根據(jù)制動減速度和車輪載荷的變化,自動改變車輪制動器制動力的分配比例,從而縮短制動距離和提高行駛穩(wěn)定性。本文介紹了EBD組成及控制原理,舉例敘述其前后輪負荷分配不同時,EBD在制動力上的分配原理,最后簡要介紹轉(zhuǎn)彎制動控制CBC相應理論。
關鍵詞: 制動力,EBD,制動力數(shù)據(jù)MAP
【中圖分類號】 U463.5 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2236-1879(2018)11-0155-01
汽車獲得良好制動效能的前提條件是具有足夠的制動器制動力,同時地面又能提供較大的附著力。制動距離、轉(zhuǎn)向控制能力和行駛穩(wěn)定性不僅與車輪制動力的大小有關,而且還與制動力的分配比例有關。
EBD實現(xiàn)車輛平穩(wěn)安全制動,借助傳感器微處理器,對4個輪胎附著的地面進行電子感應測量、計算,得出不同的摩擦力數(shù)值,使4個輪胎的制動裝置根據(jù)不同的參數(shù),自動調(diào)節(jié)前、后軸的制動力分配比例,用不同的方式和力量制動, 并在運動過程中不斷高速自動調(diào)整,使制動力與車輪地面實時的摩擦力相匹配,
1 制動力分配系統(tǒng)的功用
當汽車緊急制動時,整車軸荷前移,后輪制動力占總制動力的比重較小,特別是小轎車,其后輪制動力通常只占總制動力的30%左右,后輪附著力未能充分利用。此外,當軸荷前移時,地面對前輪的法向反作用力增大,在道路附著系數(shù)不變的情況下,前輪附著力將增大,也需要增大制動力來充分利用前輪的附著力。
電子控制制動力分配系統(tǒng)(Electronic Control Brakeforce System,EBD)功用是根據(jù)制動減速度和車輪載荷的變化,精確分配各車輪的制動力,提高了制動效率,有效預防事故發(fā)生,保證了安全和制動過程的平穩(wěn)性[1]。
2 制動力分配系統(tǒng)的組成
汽車電子控制制動力分配系統(tǒng)(EBD)是由減速度傳感器(制動減速度也可由輪速傳感器提供的輪速變化率求得)、電控單元(EBD ECU)和制動壓力調(diào)節(jié)器組成。因為EBD都是在ABS的基礎上拓展開發(fā)的主動安全控制系統(tǒng),其減速度傳感器(或輪速傳感器)、EBD ECU和制動壓力調(diào)節(jié)器均可與ABS公用,在汽車已經(jīng)裝備ABS的基礎上,無需增加任何硬件,只需增設與編制制動力分配軟件程序,就能實現(xiàn)制動力分配控制功能,所以又稱為電子控制制動力分配程序(Electronic Control Brakeforce Distribution Programs),相應的電控單元稱為防抱死與制動力分配電控單元(ABS/EBD ECU),執(zhí)行器是ABS制動壓力調(diào)節(jié)器的電磁閥[2]。
3 制動力分配的控制
在現(xiàn)有汽車前、后輪制動器制動力固定比值的制動系統(tǒng)中,實際制動力分配曲線與理想的制動力分配曲線相差很大,如圖1所示。其制動力不可能按照輕載或承載時的理想分配曲線進行分配,因此制動效能較低,前輪可能因抱死而喪失轉(zhuǎn)向控制能力,后輪也可能抱死而發(fā)生“甩尾”現(xiàn)象。
實際制動力分配曲線兼顧制動穩(wěn)定性和最短制動距離并優(yōu)先考慮制動穩(wěn)定性的原則進行控制。前、后車輪制動力的可調(diào)范圍如圖1中陰影范圍所示,各型汽車不同制動減速度時的制動力數(shù)據(jù)預先經(jīng)過試驗測得,井以制動力數(shù)據(jù)MAP形式存儲在ROM之中。
當汽車制動時,ABS/EBD ECU首先根據(jù)制動減速度信號,從ROM存儲的制動力數(shù)據(jù)MAP中查尋得到前、后車輪制動力的分配數(shù)值,然后向ABS的制動壓力調(diào)節(jié)器(電磁閥)發(fā)出“升壓”或“保壓”控制指令,從而實現(xiàn)前、后車輪制動力的最佳分配。
汽車制動力分配系統(tǒng)EBD和防抱死制動系統(tǒng)ABS等主動安全技術是一個控制功能相互融合、工作時機相互協(xié)調(diào)的有機整體。當EBD分配給車輪的制動力大于輪胎附著力時,車輪就會抱死滑移,此時防抱死制動系統(tǒng)ABS就會投入工作,通過調(diào)節(jié)(減小)車輪的制動力將滑移率控制在10%~30%之間,從而提高制動效能。
當汽車在彎道制動時,整車軸荷向外側(cè)移動,內(nèi)側(cè)車輪的軸荷減小,外側(cè)車輪的軸荷增大。因此,內(nèi)側(cè)車輪附著力未能充分利用,外側(cè)車輪也需要增大制動力來充分利用其附著力。為此,增設一只轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器(也可與車身穩(wěn)定性控制系統(tǒng)公用),用其檢測出轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向方向與轉(zhuǎn)動角速度,ABS/EBD ECU即可實現(xiàn)彎道制動時內(nèi)、外側(cè)車輪制動力的最佳分配,如圖2所示。圖中箭頭大小表示制動力的大小,為了保證汽車在彎道行駛時的制動穩(wěn)定性,ABS/EBD ECU分配給外側(cè)車輪的制動力明顯大于內(nèi)側(cè)車輪的制動力,從而保證汽車沿彎道穩(wěn)定行駛。
4 結(jié)束語
電子控制制動力分配系統(tǒng)(EBD)根據(jù)制動減速度和車輪載荷的變化,利用減速度傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器、電控單元(EBD ECU)和制動壓力調(diào)節(jié)器,通過控制軟件的功能,自動改變車輪制動器制動力的分配比例,提高制動靈敏度和協(xié)調(diào)性,改善制動舒適性,從而縮短制動距離和提高行駛穩(wěn)定性。
參考文獻
[1] 陳天殷.汽車電子制動力分配系統(tǒng)EBD[J].汽車電器.2014(07)
[2] 舒華.汽車電器與電控技術[M].機械工業(yè)出版社.2012