车辆工程技术
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  电子制动力分配系统是ABS 的新发展,它是在ABS 原有的基础上发展而来的系统。与常规的制动气路不同,电子制动系统是通过ECU 控制各个桥模块电磁阀的通断与频率来控制制动气室的进气量从而更好的分配制动力。通过控制电子制动系统与他通过它可以在制动时控制制动分泵制动力在各轮间的分配,更好的利用车轮的附着系数,不仅提高了汽车制动的稳定性和操纵性,而且使各个车轮能够获得更好的制动性能,缩短制动距离,提高安全性[1]。对于电子制动系统,汽车制动时,系统会实时采集车轮转速、车轮阻力以及车轮载荷等信息,经计算得出不同车轮最合理的制动力并分配给每个车轮。在刚开始制动时,电子制动系统便会根据车轮垂直载荷和路面附着系数分配制动分泵制动力和驱动系统负扭矩,充分利用路面附着系数,从而缩短制动距离并提高汽车的方向稳定性[2]。同样,当制动被释放(加速)的时候,程序的应用恰好相反。汽车直行制动时,由于存在惯性,导致车轮上的垂直载荷会从汽车后轮向前轮转移。此时,如果汽车没有安装电子制动系统,后轮将先抱死拖滑,其滑移率将先达到ABS 的控制范围。装有电子制动系统的汽车,制动器制动力分配系数并不是固定值,而是首先根据汽车的运动学参数和制动强度,实时计算出理想的值。
1 电子制动作用与原理简介
  电子制动力分配系统不仅可对汽车前、后轮制动器制动力进行分配,而且可根据汽车的行驶工况,实时、合理地分配制动力给左、右车轮,防止汽车发生跑偏、侧滑等现象[4]。另外,当汽车出现失稳趋势时,电子制动系统还可通过调节某车轮的制动压力,来主动遏制此失稳状态,从而避免汽车发生
倾斜甚至侧翻。基于车轮滑移率的电子制动系统,无论车轮垂直载荷和路面附着条件怎样变化,都可迅速、合理地分配制动器制动力。电子制动力制动回路的供气与正常自动气路相同,空气通过空压机进入整车制动气路中,在通过干燥罐,冷凝器,调压阀将整车气路调整到整车需要的最佳状态。空气通过四回路保护阀将空气分配至前刹,后刹,驻车,辅助四路气罐中。电子制动主要作用
于前刹与后刹两路气路。
南骏汽车图1 电子制动系统原理图
  图中1为行车制动原理图,传统制动气路中,制动气室的气压是由制动总泵控制,当司机踩刹车时,制动总泵控制继动阀通断,制动气室在有压力的情况下实现行车制动。电子制动系统包括,电子控制模块ECU、制动总泵、前桥模块、后桥模块、ABS 阀、轮速传感器、蹄片传感器、电子稳定装置(ESC)及角速度传感器。ECU 根据轮速、踏板行程、车速、刹车罐气压等数据进行计算,控制阀体内的进气断气电磁阀的通断,实现行车制动,电子制动系统中,前后桥控制模块代替继动阀,并且在电子制动系统再出现故障时,制动总泵出气口会
提供压力,以保证车辆车安全回到维修地点,大大的提高了车辆行驶的安全性。并且此系统具有较短的制动响应时间和压力建立时间,极大的提高制动的反应时间,消除了机械制动响应时间以及制动舒适性差的问题,提高了车辆的稳定性、制动相应时间和车辆行驶的安全性。
2 前后桥控制模块原理
图2 双通道桥模块原理图
  图2为后桥控制模块采用双通道,最多可控制两个桥的制动压力,其中11、12口为进气口,连接后刹气罐。21、22口为出气口,连接后桥左右制动气室。31、32口为放气口,4口连接制动总泵的出气口。2.1 电子制动正常时桥模块工作原理
  当ECU 未被唤醒情况下,电磁阀1、2、5、6为常断,电磁阀3、4为常通。在ECU 正常工作无故障时,电磁阀3、4通电处于常闭状态,司机踩下制动踏板,电磁阀2、5不通电。EUC 根据踏板的角度,轮速,车速,刹车片磨损程度等信息,控制电磁阀1、6的开关频率,从而控制制动气室的进气量,控制刹车制动力。后桥模块内部带有节流阀与溢流阀可控制气压的大小,保证制动气室压力稳定。当司机松开刹车时,电磁阀1、6不通电,处于闭合状态,电磁阀2、5通电处于常通状态。制动气室内部气压由21、22口进入再有31、32口排出。
2.2 电子制动故障时工作桥模块工作原理
  当ECU 判断车辆出现故障后,电磁阀1、2、5、6不通电,都处于电池阀处于常闭状态,而电池阀3、4不通电处于闭合状态。气压由4口输入通过电磁阀3、4到达21、22出气口。但如果长期处于电控制回路失效,由于气室长期处于压力状态无电磁阀控制,会导致轮毂出现高温的情况。
3 制动总泵原理
  当电回路失效时,图2中桥模块的3、4电磁阀会因为不通电处于常通状态,整车制动回路与常规气路类似22口与21口才会起到制动作用。电子制动故障时且当21口或22口其中一路出现故障时,可有另外一路提供制动力,如图3所示p21=0时P22在踏板行程为10mm 时压力为5pa 压力为对应的曲线,其中可看见位置传感器在不同位置,22口与21口所对应的压力。此设计大大提高了车辆行驶时的安全性。
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客车电子制动EBS 系统原理及应用
刘 宇,刘孝艳,姜 伟,王 晶,闫志峰
(北京北方华德尼奥普兰客车股份有限公司,北京 100071)
摘 要:本文介绍电动汽车电子制动系统,重点分析电动汽车电子制动系统的原理,并简单对比了电子自动装置与传统气制动装置的优势,阐述前后桥模块、电子制动总泵、ABS 阀的等部件的作用,为电动汽车整车、零部件和智能驾驶的研发工作提供参考。关键词:电动汽车;电子制动;制动系统原理;发展趋势
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