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(EBD)功用是根據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,最后簡要介紹轉彎制動控制CBC相應理論。
關鍵詞: 制動力,EBD,制動力數據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、轉向控制能力和行駛穩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實現車輛平穩安全制動,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值,使4個輪胎的制動裝置根據不同的參數,自動調節前、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(Electronic Control Brakeforce System,EBD)功用是根據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,有效預防事故發生,保證了安全和制動過程的平穩性[1]。
2 制動力分配系統的組成
汽車電子控制制動力分配系統(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)和制動壓力調節器組成。因為EBD都是在ABS的基礎上拓展開發的主動安全控制系統,其減速度傳感器(或輪速傳感器)、EBD ECU和制動壓力調節器均可與ABS公用,在汽車已經裝備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),執行器是ABS制動壓力調節器的電磁閥[2]。
3 制動力分配的控制
在現有汽車前、后輪制動器制動力固定比值的制動系統中,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向控制能力,后輪也可能抱死而發生“甩尾”現象。
實際制動力分配曲線兼顧制動穩定性和最短制動距離并優先考慮制動穩定性的原則進行控制。前、后車輪制動力的可調范圍如圖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據預先經過試驗測得,井以制動力數據MAP形式存儲在ROM之中。
當汽車制動時,ABS/EBD ECU首先根據制動減速度信號,從ROM存儲的制動力數據MAP中查尋得到前、后車輪制動力的分配數值,然后向ABS的制動壓力調節器(電磁閥)發出“升壓”或“保壓”控制指令,從而實現前、后車輪制動力的最佳分配。
汽車制動力分配系統EBD和防抱死制動系統ABS等主動安全技術是一個控制功能相互融合、工作時機相互協調的有機整體。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ABS就會投入工作,通過調節(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,整車軸荷向外側移動,內側車輪的軸荷減小,外側車輪的軸荷增大。因此,內側車輪附著力未能充分利用,外側車輪也需要增大制動力來充分利用其附著力。為此,增設一只轉向盤轉角傳感器(也可與車身穩定性控制系統公用),用其檢測出轉向盤的轉向方向與轉動角速度,ABS/EBD ECU即可實現彎道制動時內、外側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定性,ABS/EBD ECU分配給外側車輪的制動力明顯大于內側車輪的制動力,從而保證汽車沿彎道穩定行駛。
4 結束語
電子控制制動力分配系統(EBD)根據制動減速度和車輪載荷的變化,利用減速度傳感器、轉角傳感器、電控單元(EBD ECU)和制動壓力調節器,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調性,改善制動舒適性,從而縮短制動距離和提高行駛穩定性。
參考文獻
[1] 陳天殷.汽車電子制動力分配系統EBD[J].汽車電器.2014(07)
[2] 舒華.汽車電器與電控技術[M].機械工業出版社.2012