徐天池，陳俊杰，夏征，梁時(shí)光

（1.北京電子科技職業(yè)學(xué)院 汽車工程學(xué)院，北京 100176；2. 中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司，河北 廊坊 065000）

汽車制動(dòng)電控技術(shù)特征分析

徐天池1，陳俊杰1，夏征2，梁時(shí)光1

（1.北京電子科技職業(yè)學(xué)院 汽車工程學(xué)院，北京 100176；2. 中油管道檢測(cè)技術(shù)有限責(zé)任公司，河北 廊坊 065000）

文章介紹了以ESP技術(shù)為代表的新型電控制動(dòng)技術(shù)，并詳細(xì)介紹了BAS、ESP等新型電控制動(dòng)技術(shù)的組成和特征。最后，總結(jié)了制動(dòng)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。文中一些結(jié)論將為從事制動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員提供一定的技術(shù)參考。

車輛；電控；制動(dòng)技術(shù)；特征分析

CLC NO.:U463.5 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)08-174-02

引言

隨著汽車大規(guī)模的增長(zhǎng)，車輛被動(dòng)安全技術(shù)也越來越受到技術(shù)研發(fā)人員的重視。尤其是汽車制動(dòng)技術(shù)，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(shí)施制動(dòng)，比如說點(diǎn)剎[1]。后來逐漸向電控制動(dòng)、智能制動(dòng)方向發(fā)展，也就是主動(dòng)制動(dòng)控制系統(tǒng)，它能夠制動(dòng)過程中能夠提高制動(dòng)效率、減少駕駛員操作的反應(yīng)時(shí)間，有效的減小了交通事故的發(fā)生[2]。

1、車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)

1.1 車輛穩(wěn)定性控制系統(tǒng)（ESP）的組成

ESP即車身電子穩(wěn)定程序，是德國(guó)博世和奔馳公司發(fā)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(zhuǎn)角傳感器及液壓控制系統(tǒng)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(fā)動(dòng)機(jī)控制單元或者VGS自動(dòng)變速器控制單元，降低動(dòng)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(wěn)定性的一種主動(dòng)安全控制系統(tǒng)。尤其是在路面濕滑的情況下，車輛在轉(zhuǎn)向時(shí)，會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)向不足或者轉(zhuǎn)向過度的情況，ESP電腦檢測(cè)到這種情況后，就會(huì)控制車輛的某一個(gè)車輪，制動(dòng)力作用到車輪上時(shí)相當(dāng)于對(duì)車輛施加了一個(gè)制動(dòng)力矩用來改善這種情況[3]。

圖1 ESP部件的組成

圖2 車輛發(fā)生轉(zhuǎn)向不足和過度情況

除了電控車輛穩(wěn)定行駛系統(tǒng)主動(dòng)干預(yù)之外，ESP電腦也會(huì)通過CAN總線和發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩，有效的實(shí)現(xiàn)了車身的穩(wěn)定控制[4]。

2、制動(dòng)輔助系統(tǒng)（BAS）

2.1 BAS的組成

BAS是主動(dòng)安全系統(tǒng)的一部分，在緊急制動(dòng)時(shí)，當(dāng)駕駛員快速踩下制動(dòng)踏板時(shí)，系統(tǒng)能夠通過液壓控制單元里的高壓充氣泵，從而達(dá)到縮短制動(dòng)距離標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 BAS系統(tǒng)組成圖

2.2 BAS的工作原理

當(dāng)駕駛員急踩制動(dòng)踏板時(shí)，BAS通過膜片行程傳感器檢測(cè)出制動(dòng)信號(hào)，制動(dòng)輔助系統(tǒng)的電磁閥y1開啟，電磁閥允許大氣壓力從車輛內(nèi)部通過空氣濾清器（g和f）通向加力膜片c的后方，制動(dòng)加力器將把壓力通過輸出桿h傳遞到制動(dòng)主缸，當(dāng)停止制動(dòng)時(shí)，控制單元接收到來自釋放開關(guān)s1的信號(hào)，制動(dòng)輔助系統(tǒng)電磁閥y1再次關(guān)閉，控制結(jié)束。BAS通過駕駛?cè)藛T踩下踏板的力度和速度，將制動(dòng)力適時(shí)增大，從而提供一個(gè)有效、可靠、安全的制動(dòng)模式[5]。

圖4 BAS制動(dòng)結(jié)構(gòu)圖

3、總結(jié)

汽車電子制動(dòng)技術(shù)受現(xiàn)在電子、材料、控制等技術(shù)的制約。隨著科技的不斷發(fā)展，汽車制動(dòng)技術(shù)逐漸向一體化制動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展。奔馳公司研發(fā)的ABR自適應(yīng)制動(dòng)技術(shù)除了融合ABS、ESP、ASR等電子制動(dòng)技術(shù)外，還融合了輪胎壓力流失警告系統(tǒng)、防溜車功能、自適應(yīng)制動(dòng)燈、剎車盤干燥技術(shù)等新功能。這些新型技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，極大的促進(jìn)汽車制動(dòng)技術(shù)向智能化發(fā)展。

[1] 徐能偉, 宋景芬.汽車制動(dòng)防抱死與電子制動(dòng)力分配的探討[ J] .公路與汽運(yùn), 2004 ,(2):4 -6.

[2] BOADABL，BOADAMJL，DIAZV．Fuzzy-logic applied to yaw moment control for vehicle stability[J].Vehicle System Dynamics[J], 2005,43( 10) :753 -770．

[3] 陳勵(lì)志.先進(jìn)的底盤控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì).汽車工程,2002( 5).

[4] 程軍.車輛動(dòng)力學(xué)控制的模擬[ J] .汽車工程,1999,21 ( 4) :199－205．

[5] 胡學(xué)英.基于ABS 硬件系統(tǒng)的汽車EBD 控制策略[ J] .太原大學(xué)學(xué)報(bào),2007,8( 3) : 129 - 130．

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(xué)生，大專，主要研究方向?yàn)檐囕v制動(dòng)技術(shù)。通訊作者：陳俊杰（1986-），男，助教，碩士，主要研究方向?yàn)檐囕v結(jié)構(gòu)分析與測(cè)試技術(shù)。

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.08.058