EBDTCS

临沂大学车辆新科技——EBD电子控制制动力分配系统——TCS驱动力控制系统临沂大学一、EBD电子制动力分配系统•ElectricBrakeforceDistribution“电子制动力分配系统”。自动调节前、后轮的制动力分配比例，提高制动效能（在一定程度上可以缩短制动距离），并配合ABS提高制动稳定性。•汽车制动时，如果四只轮胎附着地面的条件不同，比如，左侧轮附着在湿滑路面，而右侧轮附着于干燥路面，四个轮子与地面的摩擦力不同，在制动时(四个轮子的制动力相同)就容易产生打滑、倾斜和侧翻等现象。临沂大学（汽车理论）制动过程的三种情况：1）前轮先抱死拖滑，然后后轮抱死拖滑过程；稳定工况，但丧失转向能力，附着条件没有充分利用。2）后轮先抱死拖滑，然后前轮抱死拖滑过程；后轴可能出现侧滑，不稳定工况，附着利用率低。3）前、后轮同时抱死拖滑过程；可以避免后轴侧滑，附着利用率高（制动时的附着力/∮G）。前、后制动器制动力的分配比例，将影响制动时前后轮的抱死顺序，从而影响汽车制动时的方向稳定性和附着条件利用程度。临沂大学地面对前、后车轮的法向反作用力g1ddhtumGbLFZg2ddhtumGaLFZdduzgt令LzhbGFZg1LzhaGFZg2z—制动强度【制动强度（制动减速度/g）影响前后制动器制动力分配比例】临沂大学bXFFgtuddg2g1haLGFhbLGFZZ当前、后轮都抱死时zdduGmt临沂大学GFF21μμ11μZFF2μ2ZFF“理想”的条件是：前后车轮同时抱死。I曲线：在各种附着系数的路面上制动时，要使前、后车轮同时抱死，前、后轮制动器制动力应满足的关系曲线。（汽车理论）理想的前后制动器制动力分配曲线临沂大学临沂大学通过使用比例阀或载荷比例阀等制动力调节装置，根据制动强度、载荷等因素，改变前、后制动器制动力的比值，使之接近于理想制动力分配曲线，满足制动法规的要求。制动力分配曲线的设计兼顾制动稳定性和最短制动距离但优先稳定性的原则。转折点的选择一般低于I曲线。【车辆载荷变化影响前后制动器制动力分配比例】临沂大学装载限压阀装载比例阀临沂大学临沂大学临沂大学EDB功能•EBD的功能：EBD就是在汽车制动的瞬间，高速计算出四个轮胎由于附着系数不同而导致的制动力数值变化，以及根据汽车制动时产生轴荷转移的不同，自动调节前、后轴的制动力分配比例，达到制动器制动力与地面制动力的匹配，并配合ABS提高制动稳定性，以保证车辆的平稳和安全。•当紧急刹车车轮抱死的情况下，EBD在ABS动作之前就已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力，可以防止出现甩尾和侧移，并缩短汽车制动距离。•EBD实际上是ABS的辅助功能，它可以改善提高ABS的功效。所以在安全指标上，汽车的性能又多了ABS+EBD”。临沂大学传统制动的不足与EBD的作用•在刹车的时候，车辆四个车轮的刹车卡钳均会动作，以将车辆停下。但由于路面状况会有变异，加上减速时车辆重心的转移，四个车轮与地面间的制动力将有所不同。•传统的刹车系统会平均将刹车总泵的力量分配至四个车轮。从上述可知，这样的分配并不符合制动力的最佳使用效益。EBD系统目的：将制动力做出最佳的应用。临沂大学•汽车在制动时，四只轮胎附着的地面条件可能不一样。比如，有时左前轮和右后轮附着在干燥的水泥地面上，而右前轮和左后轮却附着在水中或泥水中，这种情况会导致在汽车制动时四只轮子与地面的摩擦力不一样，制动时容易造成打滑、倾斜和车辆侧翻事故。•EBD用高速计算机在汽车制动的瞬间，分别对四只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的摩擦力数值，使四只轮胎的制动装置根据不同的情况用不同的力量制动，并在运动中不断高速调整，从而保证车辆的平稳、安全。临沂大学EBD系统的分类•EBD系统主要分为两大类：双向EBD系统：根据汽车当时的承载重量动态增加或减少制动力。举例，同样的力度踩下制动踏板，车上坐一个人的时候，制动力施加的较轻；车上满员时，制动力施加的较重（尤其是后轮）。•四轮EBD系统：在双向EBD系统上又增加了四轮独立的制动压力控制。如，左前后轮下是较光滑的水泥地，右边前后轮下是较粗糙的沥青地，以同样的力度踩下刹车踏板，左前、左后轮上被施加的制动力较大，右前、右后轮上被施加的制动力较小。临沂大学EBD系统的工作原理•当制动情况发生的时候：1，驾驶员踩下制动踏板，EBD开始工作。2，整车质量传感器把整车重量计算出来后提交给ECU。3，车轮传感器把当前四轮转速，摩擦力等信息采集后传送到ECU。3，ECU在收到数据后，通过运算模块计算每一个车轮应该分配多少制动压力。4，制动力分配器启动，通知ABS待命。5，制动开始。6，如果需要的话，启动ABS系统。临沂大学EBD制动系统的效果•根据AndyW.Smith的调查报告：载员启用EBD制动距离停用EBD制动距离139米41米240米43米340米49米439米55米541米57米临沂大学•根据KahBintang的调查报告：测试条件：左侧为砂石路面，右侧为沥青路面。载员启用EBD侧滑角度停用EBD侧滑角度1+4+132+3+193+7+354+10+675+14+92临沂大学ABS与EBD的区别•ABS和EBD的设计目的是有着本质上的不同，ABS的设计目的是能在制动时还可以打方向，EBD的主旨则是缩短制动距离。两者虽然相辅相成，但没有绝对的依附关系，可以独立存在。【ABS+EBD】•ABS是先推出到民用车市场的，造价较EBD来说相对高一些，实际应用中相对效果相对好一些。随后，EBD推出了，它的成本更小，集成在ECU中的程序基本没有实际意义上的成本。硬件方面，大部分可以和ABS共享。临沂大学EBD与EBA•ElectronicBrakeAssist电子制动辅助装置（EBD）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。然而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，或者施加的作用力不足。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急剧性增加，EBA会在几毫秒内启动全部制动力，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。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。临沂大学EBD构造•EBD系统完全借用ABS装置的结构，只是在控制程序上做不同的设计，即进行EBD控制。•EBD对车辆载荷的感应的实现：EBD是通过前后车轮，或者左右车轮的转速差感知车辆负载的变化，通过计算后将控制信号送给调压器，以调节各轮制动力的分配。•压力调节同ABS。临沂大学二、TCS驱动力控制系统•TractionControlSystem牵引力控制系统(TCS)。•汽车在光滑路面制动时，车轮抱死，会使方向失去控制，也可能出现汽车甩尾现象。同样，汽车在光滑路面起步或急加速时，驱动轮也有可能打滑，也会使方向失控而出危险。TCS就是针对此问题而设计的。临沂大学临沂大学制动力侧向力合力伽玛圆【驱动力与侧向力的关系】临沂大学【摩擦圆理论】摩擦圆的半径定义为轮胎和路面间的附着力。即，附着力越低，半径越小。附着力越大，半径越大。根据力的合成，由侧向力S,驱动力B形成合力G.只要合力G位于摩擦圆内，车辆即处于稳定状态，反之，车辆将不受控。临沂大学1.驱动力和侧向力的合力在摩擦圆内，车辆具有转向能力。2.驱动力增加，侧向力将降低。3.驱动力大于附着力，车轮打滑。由于附着力全部用于驱动，没有侧向力，车辆处于不受控状态。临沂大学临沂大学车辆起步驱动轮打滑分析•当车子要起步时，牵引力会随油门的加大、引擎转速的增高愈来愈大，但附着力它有一个极限，牵引力一旦超过了轮胎和地面的附着力，轮胎就会开始打滑，在原地空转，这时车子的牵引力反而下降，车辆要等几秒钟，车子才会以蛇行的方式行驶出去。•油门加大到使车轮空转对汽车是不利的。1、会造成蛇行的危险性；2、会严重磨胎，使轮胎使用寿命缩短；3、浪费宝贵的汽油；4、在湿滑路面、泥泞道路、砂地或雪地上行车，由于轮胎抓地不良，油门踩下去、轮胎牵引力一大，很容易就会造成轮胎的打滑空转，车子也就会失控。临沂大学TCS的工作原理•TCS依靠ABS的轮速传感器器来监视所有车轮的转速，只要传感器探测到从动轮速度低于驱动轮某一数值时(这是打滑的特征)，ECU就会发出一个信号，调节点火时间、减小气门开度、减小油门、降挡或制动车轮，让驱动轮的牵引力和转速降低下来，从而使车轮不再打滑。车子也就可以回复正常的操控和行驶的稳定性。通常这时候，仪表板上的TCS控制灯也会开始闪烁。•TCS可以提高汽车行驶稳定性，提高加速性，提高爬坡能力。临沂大学TCS的功能•TCS对汽车的稳定性有很大的帮助。当汽车行驶在易滑的路面上时，没有TCS的汽车，在加速、起步、转向时驱动轮容易打滑，如果是后轮打滑，将会造成甩尾；如果是前轮打滑，车子方向就容易失去控制，导致车子向一侧偏移，而有了TCS，汽车在起步、加速、转向时就能够避免或减轻这种现象，保持车辆沿正确方向行驶。临沂大学TCS与ABS的区别•ABS是利用感测器来检测轮胎何时要被抱死，再减少该轮的制动力以防被抱死，它会快速的改变制动器制动力，以保持该轮在即将被抱死的边缘；•TCS是当汽车起步、加速、转向时，将车轮滑动控制在一定的范围内，TCS除了使用车轮制动外，还使用改变引擎点火的时间、变速箱挡位和供油系统来控制驱动轮打滑。•ABS控制4个轮，而TCS只控制驱动轮。临沂大学TCS与ABS的协作•TCS和ABS配合使用，将进一步增强汽车的安全性能。•TCS和ABS可共用车轴上的轮速传感器，并与行车电脑连接，不断监视各轮转速，当在低速发现打滑时，TCS会立刻通知ABS动作来减低此车轮的打滑。若在高速发现打滑时，TCS立即向行车电脑发出指令，指挥发动机降速或变速器降挡，使打滑车轮不再打滑，防止车辆失控甩尾。临沂大学TCS分类按TCS技术的发展历程：•控制发动机输出型：•控制点火时间及变速箱档位型：•控制发动机输出及驱动轮制动压力型临沂大学TCS构造及控制模块•构造：轮速传感器（与ABS共用）、转向盘传感器、TCS开关、TCS指示灯、TCSECU、TCS控制阀等。•控制模块：1、加速控制。从动车轮转速与主动车轮转速之差超过一定数值送ECM油量减少信号。2、转弯控制。转弯时根据左右从动轮速度差测得实际转弯车速再由转向盘角度计算出驾驶者期望的转弯速度，两速度差较大时送ECM油量减少信号。3、不良路面控制。根据驱动轮与从动轮转速差、左右轮转速差判断出为不良路面送ECM油量减少信号。