詳解ABS的輔助制動(dòng)系統(tǒng)

◆文/湖北 熊榮華

EBD是電子制動(dòng)力分配系統(tǒng)，在車輪部分制動(dòng)時(shí)，EBD功能就起作用，轉(zhuǎn)彎時(shí)尤其如此。速度傳感器發(fā)出四個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速信號(hào)，電子控制單元根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算車輪的轉(zhuǎn)速及滑移率，如果后輪滑移率大于某個(gè)設(shè)定值，則由液壓控制單元調(diào)節(jié)后輪制動(dòng)壓力，使后輪制動(dòng)力降低以保證后輪不會(huì)先于前輪抱死，即在ABS起作用前阻止后軸過(guò)量制動(dòng)。

同傳統(tǒng)的制動(dòng)力分配方式(如比例閥)相比，EBD功能保證了較高的車輪附著力以及合理的制動(dòng)力分配。當(dāng)ABS起作用時(shí)，EBD即停止工作。EBD的升壓及保壓與ABS工作過(guò)程完全一樣，但降壓控制有所不同。當(dāng)后輪有抱死傾向時(shí)，后輪的常開(kāi)閥關(guān)閉，常閉閥打開(kāi)，車輪壓力降低。與ABS不同的是，降壓時(shí)液壓泵不工作，降壓所排放出的制動(dòng)液暫時(shí)存放在低壓蓄能器中。

ASR為驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)，又稱牽引力控制系統(tǒng)。ASR的作用是當(dāng)汽車加速時(shí)將輪胎滑轉(zhuǎn)率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪因?yàn)榛瑒?dòng)而損失動(dòng)力或因?yàn)檫^(guò)大動(dòng)力輸出造成安全問(wèn)題。ASR的功能一是提高牽引力，二是保持汽車的行駛穩(wěn)定。行駛在易滑的路面上，沒(méi)有ASR的汽車加速時(shí)驅(qū)動(dòng)輪容易打滑，后驅(qū)動(dòng)的車輛容易甩尾，前驅(qū)動(dòng)的車輛容易方向失控，有ASR時(shí)，這種現(xiàn)象就會(huì)得到有效控制。

ETS是電子節(jié)氣門(mén)牽引力控制系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)采用ETS系統(tǒng)可以更快地響應(yīng)駕駛員的意圖，精確地控制節(jié)氣門(mén)翻板的位置。ETS系統(tǒng)集成怠速控制、巡航控制、牽引力控制功能，使得車輛的整體復(fù)雜性得以降低，減少故障，便于檢測(cè)維修。

ETS利用ABS輪速傳感器，探測(cè)到任何一個(gè)車輪打滑時(shí)，將立即上傳信號(hào)，指揮ABS系統(tǒng)向打滑的車輪施加一定的制動(dòng)力，同時(shí)分配動(dòng)力至其他車輪。例如選擇低速擋下坡時(shí)，如果車速控制在一定的范圍內(nèi)(通常不超過(guò)15km/h)，ETS將激活同時(shí)探測(cè)各個(gè)車輪的抓地情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)車輪失去抓地力時(shí)，電腦就會(huì)自動(dòng)介入，單獨(dú)制動(dòng)喪失抓地力的車輪，使得車在下坡時(shí)無(wú)須駕駛員剎車，就能自動(dòng)保持穩(wěn)定的速度。ETS的優(yōu)點(diǎn)是車輛在低擋低速、過(guò)彎、上下坡時(shí)，平衡各個(gè)車輪的抓地力，保證行使軌跡的準(zhǔn)確性。

EBA電子制動(dòng)輔助系統(tǒng)即制動(dòng)力輔助系統(tǒng)。在車輛行駛過(guò)程中，制動(dòng)輔助系統(tǒng)會(huì)全程監(jiān)測(cè)剎車踏板，一般正常剎車時(shí)該系統(tǒng)并不會(huì)介入，會(huì)讓駕駛員自行決定剎車時(shí)的力度大小。但當(dāng)其偵測(cè)到駕駛員忽然以極快的速度和力量踩下剎車踏板時(shí)，會(huì)被判定為需要緊急制動(dòng)，于是便會(huì)對(duì)剎車系統(tǒng)進(jìn)行加壓以增強(qiáng)并產(chǎn)生最強(qiáng)大的制動(dòng)力量，讓車輛及駕乘者能夠迅速脫離險(xiǎn)境，即制動(dòng)壓力很快升高到ABS工作范圍。根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果表明，擁有剎車輔助系統(tǒng)的車輛比未裝該系統(tǒng)的車輛可縮短約45%的制動(dòng)距離。在制動(dòng)助力系統(tǒng)工作后，若駕駛員制動(dòng)踏板施加壓力低于特定值，那么系統(tǒng)壓力又趨于與駕駛員制動(dòng)踏板壓力相近。

ABS就是制動(dòng)防抱死，用于縮短制動(dòng)距離，在制動(dòng)中可以阻止車輪發(fā)生抱死并保持良好的行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向性能。

ESP是電子車身動(dòng)態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)，該系統(tǒng)通常是支援ABS及ASR的功能。ESP通過(guò)對(duì)從各傳感器傳來(lái)的車輛行駛狀態(tài)信息進(jìn)行分析，然后向ABS、ASR發(fā)出糾偏指令，來(lái)幫助車輛維持動(dòng)態(tài)平衡(見(jiàn)圖1)。ESP可以使車輛在各種狀況下保持最佳的穩(wěn)定性，在轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足的情形下效果更加明顯。ESP一般需要安裝方向盤(pán)角度傳感器、輪速傳感器、橫擺率傳感器、側(cè)向加速度傳感器等。ESP可以監(jiān)控汽車行駛狀態(tài)，并自動(dòng)向一個(gè)或多個(gè)車輪施加制動(dòng)力，以保持車子在正常的車道上運(yùn)行，甚至在某些情況下可以進(jìn)行每秒150次的制動(dòng)。

目前ESP有3種類型，分別是能向4個(gè)車輪獨(dú)立施加制動(dòng)力的四通道或四輪系統(tǒng)、能對(duì)兩個(gè)前輪獨(dú)立施加制動(dòng)力的雙通道系統(tǒng)和能對(duì)兩個(gè)前輪獨(dú)立施加制動(dòng)力和對(duì)后輪同時(shí)施加制動(dòng)力的三通道系統(tǒng)。ESP最重要的特點(diǎn)就是它的主動(dòng)性，如果說(shuō)ABS是被動(dòng)地做出反應(yīng)，那么ESP卻可以主動(dòng)做到防患于未然。

以上這些系統(tǒng)可以稱為ABS的輔助制動(dòng)系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈兣cABS密不可分，都要借助ABS來(lái)完成它們的控制功能，有的增加軟硬件，有的僅增加軟件。比如EBD并沒(méi)有增加新的硬件，而是通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)力的合理分配并降低了成本；而ESP在原ABS基礎(chǔ)上，既增加軟件程序，又增加硬件，好比原來(lái)8個(gè)電磁閥，現(xiàn)在12個(gè)電磁閥。因結(jié)構(gòu)不同，增加的內(nèi)容有所不同，但差別不大，好比奧迪A4的ESP系統(tǒng)組成(圖2)，從圖中可以看出這些系統(tǒng)的電腦是共用的，只是各自有不同的程序和作用，文中都已經(jīng)分別列出，這里就不再贅述。

至于制動(dòng)輔助系統(tǒng)BAS，配合圖3將更清楚明白。

關(guān)于帶有渦輪增壓器和電子節(jié)氣門(mén)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)變速器失速實(shí)驗(yàn)，建議在正常油溫下進(jìn)行(50～80℃)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間不超過(guò)5s，實(shí)驗(yàn)次數(shù)不超過(guò)3次。實(shí)驗(yàn)方法和步驟是，首先啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)到正常工作溫度，車輪前后用三角木掩住，踩下(拉起)駐車制動(dòng)器，左腳踩下制動(dòng)踏板，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，將選擋桿置于D位，右腳將加速踏板踩到底，迅速讀出發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，即為失速轉(zhuǎn)速(一般為2200±150r/min)，在R擋進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)圖4)。