[6129]自动制动功能外文翻译资料

 2021-12-06 09:12

英语原文共 18 页

自动制动功能 概况

自动制动功能

现在的电子制动系统的性能远远超出了它们最初设计的任务。最初,防抱死制动系统(ABS)仅用于防止车辆的车轮锁定,因此即使在紧急制动期间也能确保车辆的转向操纵性。今天,制动系统还控制制动力的分配。电子稳定性程序(ESP)能够独立于制动踏板的位置建立制动压力,为主动制动干预提供了一系列可能性。电子稳定性程序(ESP)旨在通过自动制动来协助驾驶员,从而为驾驶员提供更高水平的舒适性和便利性。然而,一些功能虽然增强了车辆的安全性,是因为在紧急情况期间自动制动应用导致更短的制动距离。

概况

电子制动系统的主要功能是电子制动力分配(EBD)功能,它取代了前后轴之间制动力分配的机械部件。 该功能不仅降低了成本,而且使制动力的电子分配极为灵活。

附加功能逐渐被集成到电子制动系统中。 目前提供以下附加功能:

  • 液压制动辅助系统(HBA):

HBA通过将制动压力增加到车轮抱死极限来检测紧急制动情况并缩短制动距离。

  • 驻车制动的受控减速(CDP):

当驾驶员要求时,CDP对车辆进行制动直至其静止。

K. Reif (Ed.), 制动器,制动控制和驾驶员辅助系统,博世专业汽车公司信息,DOI 10.1007/978-3-658-03978-3_9, copy; Springer Fachmedien Wiesbaden 2014

自动制动功能 概况

  • 陡坡控制系统(HHC):

当车辆在山坡上开动并且防止车辆向后滚动时,HHC介入制动系统起作用。

  • 陡坡缓降控制(HDC):

HDC在陡峭地形下坡行驶时通过自动应用制动器协助驾驶员。

  • 驾驶员辅助系统中的减速控制(CDD):

如果要求同自动的车辆对车辆的范围结合,CDD就会制动车辆。

  • 液压降低补偿(HFC):

如果即使驾驶员强行踩下制动踏板也未达到最大可能的车辆减速度,HFC会介入,例如由于制动盘温度高。

  • 液压后轮助力器(HRB):

在ABS制动应用期间,HRB还会将后轮的制动压力增加到车轮抱死极

限。

  • 制动盘擦拭(BDW):

BDW通过短暂地施加制动来消除制动盘中的溅水。驾驶员未注意到该制动应用。

这些功能与电子稳定程序(ESP)一起使用。 其中一些功能也可用于防抱死制动系统(ABS)或牵引力控制系统(TCS)。

大多数附加功能与现有电子制动系统的传感器技术一起运行。 但是,某些功能需要额外的传感器。

自动制动功能 标准功能

标准功能

电子制动力分配(EBD)

要求

法律要求道路车辆的制动系统设计成确保减速度达到0.83g)并在所有类型的机动过程中提供稳定的驾驶表现,以使车辆不会表现出不稳定的操纵特性(即打滑的倾向)。

传统的制动力分配

在没有ABS系统的车辆上,这是通过前制动器和后制动器之间的固定制动力分配或后制动器的比例阀来实现的(图1)。曲线2示出了具有固定制动力分配的车辆的模式,其在0~0.83g的范围内低于用于空载车辆的理想制动力分配曲线(1l)并且未能利用更高后轮制动力的潜力。对于满载的车辆(曲线1b),潜力的利用率甚至更低。曲线3示出了通过使用比例阀获得的特性,由此在空载车辆中获得后轮制动力的显着增益。然而,在车辆满载的情况下,提高相对较小。

后一种特性可以通过使用依赖于负载或减速度的比例阀来改进,但代价是复杂的机械系统和液压系统。

电子分配

电子制动力分配(EBD)允许根据条件调整前制动器和后制动器之间的分配。持续监控操纵响应,并且当条件允许时可以将更大比例的总制动力施加到后制动器,因为配备了比例阀或者安装了更大尺寸的后轮制动器。这释放了前轮的额外制动潜力,特别是可以在具有高前倾重量偏差的车辆上使用。

设计车辆的设计使得在没有比例阀的情况下,固定的制动力分配曲线在较低的总制动力下在点P(图2)处与理想的制动力分布曲线(曲线1)相交,例如0.5g。使用现有ABS系统的液压系统,传感器和电子设备,但通过改进的阀门和软件,可以在更高的总制动水平下降低后轮的制动力。

图1 1车辆的理想制动力分配:1l空载车辆1b满载车辆 2固定制动力分配 3比例阀制动力分配 4直线延迟0.83g(g:重力加速度)。 重力加速度g = 9.81 m /

自动制动功能 标准功能

操作方法

ECU在所有驾驶工况下连续计算前轮和后轮之间的滑差。 如果制动时前后轮滑动的比率超过规定的稳定操作阈值,则恰当后轮的ABS压力进气阀关闭。这可以防止该车轮上的制动压力进一步增加。 如果驾驶员然后进一步增加施加到制动踏板的力,并因此增加制动压力,则前轮处的滑动程度也增加。 前后轮滑动之间的差异减小,压力进气阀再次打开,使后轮上的压力再次上升。 然后,该过程可以重复多次,这取决于制动踏板力和正在执行的操纵。 然后,电子制动力分布曲线呈现近似于理想制动力分布曲线的阶梯外观(曲线3)。

对于电子制动力分配(EBD)功能,只有后制动阀ABS系统启动后,液压调制器单元中的回流泵电机仍然断电。

优点

上面概述的EBD系统的特征具有以下优点:

  • 优化的车辆操纵稳定性,在所有有效载荷条件下,在所有转弯情况下,在上坡或下坡坡道以及任何动力传动系统状态(离合器接合/分离,自动变速箱)下,
  • 无需传统的比例阀或限流阀,
  • 降低前制动器的热应力,
  • 即使在前后刹车片之间磨损,
  • 使用相同的踏板力更好的车辆减速,
  • 在车辆的整个寿命期间恒定的制动力分配模式,
  • 只需对现有ABS组件进行微小改动。

图2

1理想的制动力分配 2设计制动力分配

3电子制动力分配 4后轮制动力增益

自动制动功能 附加功能

附加功能

液压制动辅助系统(HBA)

液压制动辅助的主要任务是检测紧急制动情况,并因此自动增加车辆减速度。车辆减速仅受ABS控制的干预限制,因此接近物理极限内可能的最佳水平。因此,普通驾驶员能够实现以前仅由经过专门训练的驾驶员才能实现的短制动距离。如果驾驶员降低了期望的制动水平,则车辆减速度根据施加到制动踏板的力而减小。因此,当紧急制动情况已经过去时,驾驶员可以精确地调节车辆减速度。驾驶员所需的制动水平由他/她施加在制动踏板上的力或压力决定。考虑到当前的液压控制,踏板压力来自测量的主缸压力。
驾驶员可以随时干预制动应用,因此可以直接影响车辆的响应。 HBA只能增加制动压力。因此,驾驶员施加的主要压力是系统使用的最小压力。如果发生系统错误,则关闭HBA并通知驱动程序已发生错误。

驻车制动CDP的受控减速度

机电式驻车制动器(EPB)是一种自动驻车制动系统。 它用电动马达取代了传统的手制动杆或脚踏式驻车制动杆。 驻车制动器的缺点是它只影响后轴,并且在紧急制动时其制动力受到限制。 CDP功能增加制动减速度,同时使ESP系统控制器可用于确保车辆稳定性。

CDP功能是在配备液压制动系统和ESP系统的车辆中主动增加制动压力的附加功能。 根据驾驶员的要求,CDP功能会自动使车辆减速直至静止。 一旦车辆停止,ESP液压系统会暂时采用所有静态驻车制动过程。

自动制动功能 附加功能

陡坡控制系统HHC

陡坡控制系统(HHC)起步助手具有舒适性和便利性,可防止车辆在山坡和斜坡上开动时向后滚动。通过倾斜传感器(纵向加速度传感器)测量坡度或坡度的坡度。为了操作,起动辅助装置需要在车辆静止时有可用的制动压力,该制动压力是在驾驶员按下脚制动器时建立的。

当系统检测到车辆静止时,即使驾驶员松开制动踏板,驾驶员在制动车辆时指定的制动压力也保持在制动系统中。在压力保持时间达到最多两秒之后,制动压力降低。在此期间,驾驶员可以踩下油门踏板并开动车辆。当系统检测到驾驶员意图发动车辆时,制动压力降低。

如果发动机扭矩足以使车辆沿所需方向移动,则系统检测到驾驶员希望发动车辆。该状态可以由驾驶员按压加速器踏板和/或离合器以及通过输出发动机扭矩(例如自动/无级变速器)的变速器来触发。

如果在车辆静止时已经存在足够的发动机扭矩(例如由于自动变速器的加速力),则制动系统中不保持制动压力。如果驾驶员在车辆特定的保持时间期间踩下加速器踏板,则保持时间延长,直到足够的发动机扭矩可用于车辆发动。如果驾驶员未踩下加速踏板或制动踏板,则该功能最迟在两秒后停用。 然后车辆开始行驶。

陡坡控制系统(HHC)功能也被设计为ESP系统的附加功能,它使用该系统的一部分功能,该功可以自动激活。

自动制动功能 附加功能

陡坡缓降控制(HDC)

陡坡缓降控制(HDC)是一种舒适和便利的功能,可以通过自动应用制动器在下坡时(坡度高达50%)帮助驾驶员。一旦该功能被激活,就引入并调节预定的低的期望速度,而无需驾驶员的任何必要干预。驱动程序必须通过按下HDC按钮来激活和取消激活HDC功能。如果需要,驾驶员可以通过踩下制动踏板和加速踏板或使用速度控制系统的控制按钮来改变预定速度。

如果在HDC控制期间车轮的制动滑动率过高,ABS系统会自动进行干预。如果车轮在不同的路面上,则滑动轮的制动扭矩自动地分配给具有较高摩擦系数的车轮。如果发动机制动扭矩可用,则自动使用。与专用发动机制动扭矩以保持车速相比,HDC功能具有如下优点:如果车轮离开道路表面(发动机制动扭矩损失),则保持车速并且突然加速阶段不会发生。

HDC功能的另一个优点是制动力的可变分布,其与自动驾驶方向识别功能相关联。即使前桥卸下了负载,后轴更加有力地制动,以确保最佳的可操纵性。

集成在HDC中的水平地面检测功能仅允许HDC在下坡行驶时施加制动。如果车辆在平坦或上坡行驶,则HDC切换到待机模式,并在系统检测到车辆正在下坡行驶时自动重新激活。为防止驾驶员失误操作此功能,如果踩下加速踏板超过某个阈值或车辆超过最大控制速度,HDC也会切换到待机模式。如果车辆加速超过预设的截止速度,则停用HDC功能。

HDC功能的状态由HDC指示灯指示,制动灯指示HDC功能何时应用制动器。

自动制动功能 附加功能

驾驶员辅助系统中的受控减速CDD

基本CDD功能是使用自适应巡航控制(ACC)进行主动制动应用的附加功能,即用于自动车辆到车辆测距。一旦到前方车辆的距离低于预定距离,制动器就自动施加而驾驶员不会踩下制动踏板。 CDD基于液压制动系统和ESP系统。

CDD功能接收使车辆减速所需量(输入)的请求。然后CDD发送实际的减速量(输出),这是通过使用液压控制压力来实现的。要求的减速量由连接在上游的巡航控制系统规定。

液压降低补偿系统HFC

液压降低补偿系统HFC功能为驾驶员提供额外的制动伺服辅助。如果即使驾驶员强行将制动踏板踩到通常会导致锁定压力达到的点(主压力超过约80 bar),也无法达到最大可能的车辆减速度,此时该功也能被激活。在这些情况下会起作用,例如在高制动盘温度下或者如果制动衬块具有显着降低的摩擦系数。

当HFC启动时,车轮压力增加,直到所有车轮都达到锁止压力水平并启动ABS控制系统。因此制动应用处于最佳物理状态。然后,在ABS控制期间,车轮制动缸中的压力可以超过主缸中的压力。

如果驾驶员将期望的制动水平降低到低于特定阈值的值,则车辆减速度根据施加到制动踏板的力而减小。因此,当制动情况已经结束时,驾驶员可以精确地调节车辆减速度。如果主要压力或车辆速度低于相应的截止阈值,则HFC系统切断。

自动制动功能 附加功能

液压后轮助力器HRB

如果前轮由ABS系统控制,液压后轮助力器(HRB)为驾驶员提供后轮的额外制动伺服辅助。 引入此功能是因为,即使情况需要增加踏板力,许多驾驶员在ABS控制开始时不会增加踏板力。当HRB功能激活时,后轮上

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