刹车、制动系统知识.doc

ESP电子稳定程序ESP是德国BOSCH公司开发的一套电子稳定程序，德国的很多汽车厂商都用它来控制车辆稳定性。那么ESP到底有哪些方面的特点？它是如何控制各个系统协调工作的呢？ ESP从字面上理解其实只是一套车身稳定控制程序的缩写，本身不包含任何部件，只是一套软件（控制算法）的名称。后来人们习惯了，才把它当作整套系统的名称。要让ESP发挥它的控制功能，必须要有一套传感机构，一套伺服机构和一台行车电脑。 要了解ESP对车身稳定性的影响，首先我们要来了解影响汽车行使稳定性的因素。开过车的人都能体会，车辆在转弯时，车身会向转弯的反方向发生侧倾。如果转向角度越大，侧倾就越厉害，如果车速加快，侧倾也会随之加大。当侧倾的角度超过极限值的话就会发生翻车事故；同样的道理，如果车速过快或转向角度过大，一但超过轮胎抓地力的极限，车辆的横向加速度就会突然减小，让车辆偏离原有运动轨迹，循迹性降低，严重时会使整车失控。这种情况在雨天和冰雪路面更加容易发生。ESP的作用就是当驾驶员操纵汽车超过极限值后电脑自动介入修正驾驶的。电脑控制车辆运动的手段有两个：第一是控制节气阀收油，衰减汽车动力，让速度降下来；第二个手段就是对某些车轮进行制动，让汽车的速度能够减小到极限值以内。那么电脑怎么样知道车辆的运动状况是否接近极限呢？这就需要两套传感器为电脑搜集行车信息。一套是方向盘转向角度传感器；一套是车轮转速传感器（每个车轮上都装有一个）。前者用来收集驾驶者的转向意图，后者是用来监测车辆运动状况。当方向盘转向角度传感器检测到驾驶员的转向角度以后，就会通知ESP电脑；与此同时，各个车轮转速传感器测得的车轮转速信息也会传递到ESP电脑。电脑可以根据各个车轮的转速计算出车辆的实际运动轨迹。如果实际运动轨迹，跟理论运动轨迹有区别，或者检测出某个车轮打滑（丧失抓地第力），电脑就会首先通知节气阀，减小节气阀开度（收油）。然后通知制动系统对某个车轮进行制动，来修正运动轨迹。当实际运动轨迹与理论运动轨迹（驾驶员意图）相一致时，ESP自动解除控制。 所以有了这套系统，驾驶员无论是在晴天还是雨天，都能放心大胆的踩油门，因为一切都在ESP系统的辅助下得心应手。有了ESP的介入，车辆的湿滑路面情况下失控的机率也大大降低，整车的主动安全性也更高。所以很多车厂喜欢把ESP系统当成安全设备来宣传。但ESP也不是万能的，它只是一套辅助设备。千万不要以为有了ESP就可以随意大脚油门或者高速过弯。如果驾驶得太激烈，那神仙也没办法帮你了。 正因为在ESP的介入下，电脑会自动控制收油和制动。驾驶起来也中规中矩，很难玩出测滑，甩尾，甚至漂移的动作。所以，很多追求驾驶乐趣的人，喜欢在驾车时把ESP关掉，彻底寻求激烈驾驶的刺激。EBD、EBA、DSC、CBC、HDC、EDS、EBV、ABS有时候会出现中文译名相同而英文缩写不同的情况，大致是出于在德文和英文之间的差别，如沿用AUDI公司的德文缩写ABS - Anti -Blockier System制动防抱死系统，EBV- Electronische BremsenkraftVerteiler，EDS -Elektronishe Differential -Sperrer电子差速锁、ASR-Antiebs Schlupfregel System驱动防滑系统，而英文就不尽相同，建议自己要分清楚。EBD是ABS的辅助功能EBD的全称是“电子制动力分配系统”。它的作用有两个，一个是保证汽车的四个轮胎在不同的路面上制动力均衡。另一个是保证汽车在高速行驶中紧急制动时，车后部不甩尾。即使ABS失效，EBD也能保证车辆不出现因甩尾而导致翻车等恶性事件的发生。 EBD是ABS的升级软件EBD不是硬件，它是通过软件来实现制动力的合理分配，并不增加新的硬件。带有EBD的ABS，通常会用“ABS+”来表示，相当于ABS的软件升级版。对于汽车厂家来讲，选择哪种ABS如同普通人用电脑选择Win95还是Win98一样。紧急制动辅助装置（EBA）在正常情况下，大多数驾驶员开始制动时只施加很小的力，然后根据情况增加或调整对制动踏板施加的制动力。 如果必须突然施加大得多的制动力，或驾驶员反应过慢，这种方法会阻碍他们及时施加最大的制动力。许多驾驶员也对需要施加比较大的制动力没有准备，或者他们反应得太晚。EBA通过驾驶员踩踏制动踏板的速率来理解它的制动行为，如果它察觉到制动踏板的制动压力恐慌性增加，EBA会在几毫秒内启动全部制动力，其速度要比大多数驾驶员移动脚的速度快得多。EBA可显著缩短紧急制动距离并有助于防止在停停走走的交通中发生追尾事故。EBA系统靠时基监控制动踏板的运动。 它一旦监测到踩踏制动踏板的速度陡增，而且驾驶员继续大力踩踏制动踏板，它就会释放出储存的180巴的液压施加最大的制动力。 驾驶员一旦释放制动踏板，EBA系统就转入待机模式。 由于更早地施加了最大的制动力，紧急制动辅助装置可显著缩短制动距离。动力稳定性控制（DSC）BMW（宝马）公司开发的第三代DSC系统采用了防抱死制动器（ABS）、四轮牵引控制以及“转弯制动控制”（CBC）机制，即使在最恶劣的驾驶条件下，亦能确保汽车的稳定性。如果检测到汽车可能正在滑行，DSC系统降低发动机功率，必要时对特定的车轮施加额外的制动力，从而对汽车采取必要的纠正措施。因此，DSC能在1秒钟的时间内使汽车在所选道路上稳定下来。然而，即使如此先进的系统也不能违背自然规律，因此驾驶员应始终保持最佳的状态，了解路况，用心驾驶。DSC蕴涵复杂的计算机控制技术，即“稳定性算法”，它能识别挂车负重，并对增加的汽车负重进行自动补偿。转弯制动控制（CBC）虽然在急刹车时，防抱死制动器能防止车轮抱死并帮助维持转向控制，但根据环境的不同，如果在转弯时紧急制动，汽车仍会有滑行的危险。在转弯制动时，CBC与防抱死系统配合工作，分别控制每个车轮制动缸的压力，从而减少过度转向和不足转向的危险。通过这种方式，实现了最优的制动力分配，从而确保了汽车在转弯制动时的稳定性。转弯制动控制力用来自ABS的信号控制各个制动器的压力，即使驾驶员在转到一半时才施加制动力，也能获得最佳的制动效果。非CBC汽车在半弯制动时通常会继续向前直行。动态稳定性控制系统会不断监控转向角和油门位置，确定转弯动作是否引发不足转向或过度转向。然后，汽车会降低发动机功率，并选择性地制动各车轮，致使汽车重新回到正确的轨道上。当车子以大约100km的时速在山区连绵的弯道上高速疾行，我们可以仔细观察车子在过弯和出弯时的车身动态。当车子转弯时，由于重心的转移令外侧车身下沉，悬挂受压压缩，车子表现出侧倾的迹象。由于采用了主动式的气动悬挂，电子控制元件会主动给即将下沉的外侧悬挂加压令它不再下降。得出的结果显而易见且十分有效，就是车身侧倾大幅减少，行车稳定性增加，令乘客坐得放心且舒服。实际上，主动悬挂在高速行驶时的功能就是稳定车身，防止重心过度快速转移。它与主动式车身沉降（下降23mm）一同作用。主动车身沉降后令车子重心降低，再加上悬挂在动态行车中的合作，整体表现更加出色。下坡控制（HDC）系统 “下坡控制”系统由LANDROVER发明，新款RANGEROVER安装有“下坡控制”（HDC）系统，它为下陡坡时增加稳定性和安全驾驶提供了最佳的解决方案。HDC系统利用防抱死制动电路，分别向四个车轮施加制动力，从而在下坡时控制汽车，并将车速限制在预定的目标速度范围内。 其新的最小目标速度为2mph(4km/h)。 踩踏油门可提高目标速度，而施加制动力则可降低目标速度（利用前一系统中的制动器代替HDC）。 HDC由驾驶员利用变速杆旁的开关打开，但是只有当车速低于22mph(35kph)时，它才起作用。HDC在高挡和低挡、前进挡和倒车挡都能工作。EDS电子差速锁当汽车驱动轴的两个车轮分别在不同附着系数的路面起步时，EDS电子差速锁则通过ABS 系统的传感器会自动探测到左右车轮的的转动速度，当由于车轮打滑而产生两侧车轮的转速不同时，EDS系统就会通过ABS系统对打滑一侧的车轮进行制动，从而使驱动力有效地作用到非打滑侧的车轮，保证汽车平稳起步。EDS电子差速锁是AUDI A6所有车型的标准装备。EBV电子制动力分配装置:EBV电子制动力分配装置能够根据汽车轴荷由于汽车制动时产生轴荷转移的不同，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS系统提高制动稳定性；AUDI A6 的EBV电子制动力分配装置是所有车型的标准装备。ABS制动防抱死系统AUDI A6的ABS系统，是BOSCH公司最新一代带有电子制动力分配装置（EBV）的ABS系统，它则可使汽车在任何工况下，对汽车的4个车轮通过4个独立的传感器进行检测，并对各个车轮独立控制，使4个车轮均处于最佳的制动状态，能够保障汽车在任何的路面上，特别是在雨水路面和冰雪路面制动时，保证汽车的任何一个车轮都不抱死，避免汽车发生侧滑、甩尾及无法转向等，从而使汽车具有良好的制动效能、稳定性和转向性，提高汽车的制动安全性。AUDI A6 的ABS制动防抱死系统是所有车型的标准装备。EBV应该就是EBD,EBV是德文的缩写!中文也一样:电子制动力分配装置A B SABS全称是Anti-lock Brake System。它的作用就是防止在湿滑天气紧急制动造成的车轮抱死现象。有人走入误区，认为制动时，把四个车轮刹死才能获得最大的制动力，这是错误的。根据物理中最大静摩擦力要大于滑动摩擦力的原理，理论上的最大制动力，应当出现在车轮达到最大静摩擦力的时候。也就是车轮即将抱死但未完全抱死的时候。为什么不能让车轮抱死呢？因为车轮抱死以后，方向会失灵；而且通常前置发动机前轮驱动的轿车由于前轮负载大，制动时重心前移，使得后轮附着力很小，一但接近制动极限，通常情况下是后轮先抱死，而前轮未抱死。如果此时汽车正在转弯，这就意味着前轮继续按规定转向角度转弯，后轮由于抱死，失去附着力而保持原有运动状态继续向前运动。这就会使前后轮对车身产生的力矩方向不一致，使车很容易在两个力矩的作用下侧滑，如果车速过快，甚至会失控冲出弯道。所以防止车轮抱死就显得非常重要了。不管是为了缩短制动距离提高制动性能，还是为了提高车身稳定性，提高主动安全性，我们都需要一套系统，能自动减小即将抱死车轮的制动力，从而达到防抱死的目的。ABS根据控制通路的不同，性能作用也有区别。总的来说可以分为：方式1：4传感器4通道方式2：3传感器3通道方式3：4传感器3通道方式4：4传感器2通道方式5：2传感器2通道方式6：单传感器单通道最常用的是方式1和方式3。我们先来看看ABS系统的电路和油路的总体布置：如上图，ABS的控制方式属于电液式控制。就是说用电脑控制各个电磁阀，达到控制液压油路的目的。总的控制机构就是ABS电脑。电脑收集四个车轮上传感器检测到的车轮转速信息加以分析。如果四个车轮转速相同，证明车辆处于正常制动情况。如果检测到某个车轮转速比其他车轮低，电脑就会作出判断，认为该车轮发生了抱死，然后通知控制该车轮的电磁阀迅速降低制动液压直到抱死消失。这就是ABS系统总的控制方法。根据ABS方式的不同，性能也有很大区别。现在大部分轿车上装配的是4传感器4通道方式的ABS系统，这是性能最优良的ABS。之所以说4通道，是因为它有4个电磁阀，每个电磁阀负责控制一个车轮的制动液压。而且每个车轮也有专门的传感器收集数据，所以可以达到制动力自动分配的目的。也就是说可以精确到对某一个车轮进行单独制动。这就意味着，当某一侧的车轮或某一个车轮在摩擦系数低的路面行使时，照样可以防止该车轮的抱死。这种性能优良的4通道4传感器式的ABS已经被一个新名词EBD所代替，它的意义已经不仅仅只是防止抱死了，而是可以动态自动分布制动力。所以我们把它称作制动力自动分布系统。另外一种结构简单一点的ABS就是4传感器3通道系统（如下图）：从图中可以看出，这种方式是用两个电磁阀控制前轮，一个电磁阀控制后轮。所以，他可以对单个前轮的制动力做动态调节，但两后轮只能被一个电磁阀同时控制。因此这种ABS制动系统的性能较前者更有限，早期的ABS就是用的这种方式，现在多用于越野车。了解了ABS的控制原理以后，我们在日常驾驶装有ABS系统的车辆时就能更好的发挥ABS的制动性能。在雨天，我们可以放心大胆的大脚踩刹车而不用担心车辆会失控。这里要提醒大家一点，当ABS开始工作时，制动踏板会产生强烈的震动，这是因为三位电磁开始工作造成了制动液压力的变化。这种情况是正常的，不用担心，驾驶者需要做的就是把脚放在制动踏板上，信心十足的减速。牵引力控制系统(TCS)牵引力控制系统(TCS)TCS又称循迹控制系统。汽车在光滑路面制动时，车轮会打滑，甚至使方向失控。同样，汽车在起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，在冰雪等光滑路面上还会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题而设计的。TCS依靠电子传感器探测到从动轮速