汽车电子液压制动系统概括
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汽车电子液压制动 统
• 自汽车诞生以来,车辆制动系统在汽车的安 全方面就一直扮演着至关重要的角色。传
统汽车制动系统主要由制动踏板、真空助 力器、总泵(主缸) 、分泵(轮缸) 、制动鼓 (或制动盘) 及管路等构成。随着机电技术的 发展,目前出现了称为“电子液压制动系统” 的新技术,已经应用在中高级轿车上。
• 是汽车制动系统未来发展的方向, 而 则是实现这一目标的第一步。 • 线控制动源于飞机制造工业,随着汽车电子化程度的不断提高 系统被引入汽车
制造领域。早在1993 年,福特汽车公司就在一款电动汽车上安装了 系统,后来 通用公司在其一款轿车上也采用了。目前,奔驰公司新推出的500 同样采用了 , 是世界上第一辆采用线控制动技术的量产车,它的 技术是由博世公司提供的,也 是电子控制制动系统 ( 2t ) 的一部分。此外,德尔福公司还提出了混合线控制 动系统( 22) ,即混合电制动系统, 前轮仍采用传统的液压制动器进行制动,而后 轮则用电动制动钳来代替传统的液压制动钳,是 到 的过渡。
Biblioteka Baidu 与传统制动系统的对比
• 3. 1 两者区别 • 1) 液压产生。在传统的制动系统中,驾驶员通过对制动主缸的调
节,在轮缸建立制动压力;而电液制动系统则是通过液力蓄能器提 供制动压力,而所储压力是由电动液压泵产生的,可以提供多次连 续制动的液压力。 • 2) 液压分配。传统的制动系统只是均匀的分配液压力,当踩下制 动踏板时,制动主缸就将等量的制动液送往各制动器的制动管路, 并通过比例阀来平衡前后轮缸;而 则根据传感器所采集到的各种 信息,通过 计算出各制动器所需的最佳制动力,并将其分别施加于 各制动轮,达到良好的制动效果。 • 3) 动力传递。电液制动系统的制动踏板和车轮制动器之间的动 力传递是分离的,在制动过程中,制动力由 电子控制单元提供柔性 控制,替代了传统的纯机械传递方式。 • 4) 元件连接。 用电线取代部分制动管路,缩短了制动管路的长度, 并可省去一些制动管路中的阀类元件,节省空间。
2 的发展和现状
• 是线控制动系统(22 )的一种类型。线控制动系统(简称) 包括和 两种, 其中 ( 2) 称为电子机械制动系统。如果把 称为“湿式”的 系统, 那么 就是“干式”的 系统。两者的区别在于 不再使用制动液及液压部件,制动力矩完全由安装在4 个车轮上的电动机驱动执行机构实现。目前 系统存在着是否有高可靠性的安 全通信技术,制动随动如何实现,制动失效如何保护等急需解决的问题,同时也存 在着如何更好地降低制造成本,逐步实现市场化的问题。
• 1. 2 的工作原理 • 采用电子踏板取代传统制动系统中的制动踏板,用来
接受驾驶员的制动意图,产生并传递制动信号给电控 单元和执行机构,并根据一定的算法进行模拟,然后将 信息反馈给驾驶员,保证驾驶员有足够的踏板感。 • 制动过程中,车轮制动力由 和执行器控制,踏板转角 传感器不断地将踏板转角信号转换为电信号,并将其 输入到电控单元。 将控制信号及电流分别输入到阀 驱动器和电液制动阀,阀驱动器根据两个输入信号中 的较大值产生控制电流输入到电液制动阀。电液制 动阀根据输入电流调整输出到制动器的压力大小。 在制动过程中 还可以根据轮速传感器等其它各种信 号进行分析计算,实现、 等功能。为了保证在系统发 生故障时也能安全停车,系统中设计有后备液压系统, 以保证控制系统在失灵时仍有制动能力,确保安全。
图一
• 1 的结构和工作原理 • 1. 1 的组成 • 是将电子系统与液压系统相结合的制动系统,结构
如图1 所示,主要由电子踏板、电子控制单元( ) 、 液压执行元件(阀类元件) 等组成。电子踏板主要 由制动踏板和踏板传感器(角度位置传感器) 组成。 踏板传感器用于检测踏板转角,并将转角信号转换 为电信号传输给 的电控单元,踏板转角和力可按比 例进行调控。
• 3. 3 的相对不足
• 相对来讲, 制造成本较高,距离市场化还有 很长一段距离; 工作的可靠性相对于传统的 制动系统来说,还有待进一步提高; 要比传 统的机械制动更容易受到电磁干扰。
4 结束语
• 电子液压制动系统适用于小轿车、轻卡和 • ,有着广阔的市场前景。然而,由于系统成本 • 过高,再加上可靠性问题等局限性原因, 在
1 的结构和工作原理
• 电子液压制动系统( 2 ,简称) 是在传统的液压制 动器基础上发展而来的。与传统的汽车制动系统 有所不同 以电子元件替代部分机械元件,是一个先 进的机电一体化系统。 用一个综合制动模块取代 传统制动器中的压力调节器和 模块。这个综合的 制动模块由电机、泵、蓄电池等部件组成,它可以 产生并储存制动压力,可以对4 个车轮的制动力矩 进行单独调节。同时,在 的电子控制系统中设计相 应程序,通过操纵电控元件来控制制动力的大小及 各轴制动力的分配,可以完全实现 及 等功能。
• 的相对优势 • 1) 可以提供平稳的停车功能,使停车过程变得平顺柔和,大大提高
了车辆制动舒适性。 • 2) 整个制动系统结构简单紧凑,省去了传统制动系统中的部分管
路系统及液压阀等部件,且不需要真空助力装置,使整车重量降低, 腾出汽车前部的大量空间,因此,提高了汽车碰撞安全性,同时还使 发动机性能得到改善,提高了汽车燃油经济性。 • 3)取消了部分液压部件而采用模块结构,汽车装配变得更加灵活, 维护更加方便,适应汽车未来发展方向。 • 4) 传统汽车制动系统制动管路长,阀类元件多,制动系统反应慢,安 全性较差;而电液制动系统采用踏板模拟器,踏板特性得以改善,有 效地缩短了制动响应时间,增加了制动灵敏度,提高了制动安全性。 • 5) 不仅能缩短制动距离,而且能保持车辆良好的行驶方向稳定性; 还能弱化由制动器摩擦片磨损等原因造成的制动效果下降,提高了 制动效能。 • 6) 所需的制动踏板力较小,踏板没有脉冲回振,从而提高了驾驶员 的驾乘舒适性。 • 7) 还具有清干功能,当车辆在湿滑路面上行驶,微弱的制动脉冲可 以清干制动片上的水膜,确保制动的充分性。
• 自汽车诞生以来,车辆制动系统在汽车的安 全方面就一直扮演着至关重要的角色。传
统汽车制动系统主要由制动踏板、真空助 力器、总泵(主缸) 、分泵(轮缸) 、制动鼓 (或制动盘) 及管路等构成。随着机电技术的 发展,目前出现了称为“电子液压制动系统” 的新技术,已经应用在中高级轿车上。
• 是汽车制动系统未来发展的方向, 而 则是实现这一目标的第一步。 • 线控制动源于飞机制造工业,随着汽车电子化程度的不断提高 系统被引入汽车
制造领域。早在1993 年,福特汽车公司就在一款电动汽车上安装了 系统,后来 通用公司在其一款轿车上也采用了。目前,奔驰公司新推出的500 同样采用了 , 是世界上第一辆采用线控制动技术的量产车,它的 技术是由博世公司提供的,也 是电子控制制动系统 ( 2t ) 的一部分。此外,德尔福公司还提出了混合线控制 动系统( 22) ,即混合电制动系统, 前轮仍采用传统的液压制动器进行制动,而后 轮则用电动制动钳来代替传统的液压制动钳,是 到 的过渡。
Biblioteka Baidu 与传统制动系统的对比
• 3. 1 两者区别 • 1) 液压产生。在传统的制动系统中,驾驶员通过对制动主缸的调
节,在轮缸建立制动压力;而电液制动系统则是通过液力蓄能器提 供制动压力,而所储压力是由电动液压泵产生的,可以提供多次连 续制动的液压力。 • 2) 液压分配。传统的制动系统只是均匀的分配液压力,当踩下制 动踏板时,制动主缸就将等量的制动液送往各制动器的制动管路, 并通过比例阀来平衡前后轮缸;而 则根据传感器所采集到的各种 信息,通过 计算出各制动器所需的最佳制动力,并将其分别施加于 各制动轮,达到良好的制动效果。 • 3) 动力传递。电液制动系统的制动踏板和车轮制动器之间的动 力传递是分离的,在制动过程中,制动力由 电子控制单元提供柔性 控制,替代了传统的纯机械传递方式。 • 4) 元件连接。 用电线取代部分制动管路,缩短了制动管路的长度, 并可省去一些制动管路中的阀类元件,节省空间。
2 的发展和现状
• 是线控制动系统(22 )的一种类型。线控制动系统(简称) 包括和 两种, 其中 ( 2) 称为电子机械制动系统。如果把 称为“湿式”的 系统, 那么 就是“干式”的 系统。两者的区别在于 不再使用制动液及液压部件,制动力矩完全由安装在4 个车轮上的电动机驱动执行机构实现。目前 系统存在着是否有高可靠性的安 全通信技术,制动随动如何实现,制动失效如何保护等急需解决的问题,同时也存 在着如何更好地降低制造成本,逐步实现市场化的问题。
• 1. 2 的工作原理 • 采用电子踏板取代传统制动系统中的制动踏板,用来
接受驾驶员的制动意图,产生并传递制动信号给电控 单元和执行机构,并根据一定的算法进行模拟,然后将 信息反馈给驾驶员,保证驾驶员有足够的踏板感。 • 制动过程中,车轮制动力由 和执行器控制,踏板转角 传感器不断地将踏板转角信号转换为电信号,并将其 输入到电控单元。 将控制信号及电流分别输入到阀 驱动器和电液制动阀,阀驱动器根据两个输入信号中 的较大值产生控制电流输入到电液制动阀。电液制 动阀根据输入电流调整输出到制动器的压力大小。 在制动过程中 还可以根据轮速传感器等其它各种信 号进行分析计算,实现、 等功能。为了保证在系统发 生故障时也能安全停车,系统中设计有后备液压系统, 以保证控制系统在失灵时仍有制动能力,确保安全。
图一
• 1 的结构和工作原理 • 1. 1 的组成 • 是将电子系统与液压系统相结合的制动系统,结构
如图1 所示,主要由电子踏板、电子控制单元( ) 、 液压执行元件(阀类元件) 等组成。电子踏板主要 由制动踏板和踏板传感器(角度位置传感器) 组成。 踏板传感器用于检测踏板转角,并将转角信号转换 为电信号传输给 的电控单元,踏板转角和力可按比 例进行调控。
• 3. 3 的相对不足
• 相对来讲, 制造成本较高,距离市场化还有 很长一段距离; 工作的可靠性相对于传统的 制动系统来说,还有待进一步提高; 要比传 统的机械制动更容易受到电磁干扰。
4 结束语
• 电子液压制动系统适用于小轿车、轻卡和 • ,有着广阔的市场前景。然而,由于系统成本 • 过高,再加上可靠性问题等局限性原因, 在
1 的结构和工作原理
• 电子液压制动系统( 2 ,简称) 是在传统的液压制 动器基础上发展而来的。与传统的汽车制动系统 有所不同 以电子元件替代部分机械元件,是一个先 进的机电一体化系统。 用一个综合制动模块取代 传统制动器中的压力调节器和 模块。这个综合的 制动模块由电机、泵、蓄电池等部件组成,它可以 产生并储存制动压力,可以对4 个车轮的制动力矩 进行单独调节。同时,在 的电子控制系统中设计相 应程序,通过操纵电控元件来控制制动力的大小及 各轴制动力的分配,可以完全实现 及 等功能。
• 的相对优势 • 1) 可以提供平稳的停车功能,使停车过程变得平顺柔和,大大提高
了车辆制动舒适性。 • 2) 整个制动系统结构简单紧凑,省去了传统制动系统中的部分管
路系统及液压阀等部件,且不需要真空助力装置,使整车重量降低, 腾出汽车前部的大量空间,因此,提高了汽车碰撞安全性,同时还使 发动机性能得到改善,提高了汽车燃油经济性。 • 3)取消了部分液压部件而采用模块结构,汽车装配变得更加灵活, 维护更加方便,适应汽车未来发展方向。 • 4) 传统汽车制动系统制动管路长,阀类元件多,制动系统反应慢,安 全性较差;而电液制动系统采用踏板模拟器,踏板特性得以改善,有 效地缩短了制动响应时间,增加了制动灵敏度,提高了制动安全性。 • 5) 不仅能缩短制动距离,而且能保持车辆良好的行驶方向稳定性; 还能弱化由制动器摩擦片磨损等原因造成的制动效果下降,提高了 制动效能。 • 6) 所需的制动踏板力较小,踏板没有脉冲回振,从而提高了驾驶员 的驾乘舒适性。 • 7) 还具有清干功能,当车辆在湿滑路面上行驶,微弱的制动脉冲可 以清干制动片上的水膜,确保制动的充分性。