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EBS在商用车上的应用及性能研究

2020-09-03李建芳

理论与创新 2020年13期
关键词:商用车性能应用

【摘  要】基于对制动防抱死系统(ABS)的改进,汽车生产商通过电子控制,实现了对汽车各轴制动力大小的分配,创造了电子控制制动系统(EBS,Electronical Controlled Braking System)。在商用车的生产制造中,EBS的应用非常广泛,可以有效提升商用车的制动效率,减少商用车在紧急制动时发生危险的几率,有效保障了商用车驾驶员的安全。

【关键词】EBS;商用车;应用;性能

引言

随着汽车技术的进步,汽车的行驶速度越来越高,出于对汽车驾驶时的安全性考虑,人们对汽车制动系统的要求也随之提高。尤其是对于商用车而言,其在人们生活中使用较为频繁,日常驾驶环境中制动次数较多,因此相比其他车辆,商用车对制动系统的要求更高。而当前商用车常使用的防抱死制动系统,无法解决商用车制动的所有问题,难以满足使用者的安全需要。因此,国内一些厂商为提高车辆驾驶的安全性,开始采用应用更为广泛、功能更为强大的电子控制制动系统(EBS)。

1.EBS系统在商用车上的应用

1.1商用车EBS系统的工作原理

EBS的以中央传感器为核心,通过各类传感器收集车辆的制动数据,从而判断车辆的制动状态,采取合适的策略控制车辆的制动系统。当驾驶员踩下制动踏板时,商用车的制动系统开始运作,信号传输线将踏板的位移、力度等情况转换为数据,传输给中央控制器,同时车辆其他位置的传感器如制动传感器、制动衬片磨损传感器、车轮转速传感器等,将会把商用车的车轮转速、制动衬片磨损等情况,也传输给中央控制器。中央控制器在收到这些数据后,将会根据计算处理数据得出的结果,向桥控调节器、比例继动阀等制动压力控制模块输出指令。压力控制模块在收到中央控制器指令后,将根据指令控制制动系统的压力,推动制动器实施车辆制动。制动完成后,驾驶员松开踏板,中央传感器将通过电子信号获得该信息,并将信号传输给压力控制模块,排出各制动气室的空气,从而减少控制器的压力,车辆的制动力消除。

1.2商用车EBS系统的应用范围

虽然EBS的前身是刹车防抱死系统,但在多年的探索中,EBS已成为多种电子控制制动系统的集合,包括电控防抱死制动控制系统、电控制动力分配系统、电控行车制动系统以及牵引力控制系统。

电控防抱死制动控制系统,与常规的刹车防抱死系统类似,通常用于控制车辆的制动系统,防止车辆因车轮抱死出现打滑,提高车辆制动的效率。但与传统系统的区别在于,EBS中该系统主要以电动控制,而在电动控制失效后,传统的气动控制系统仍能发挥作用。

电控制动力分配系统,是商用车EBS系统的重要功能,在紧急制动情况下,可以实现对车辆制动系统的充分利用。当商用车进行制动的瞬间,分布于全车各系统的信号传感器,可以精确的测量车辆的制动数据,计算得出各个车轮的摩擦力。电控制动力分配系统可以根据摩擦力数据,通过对车辆前后桥制动系统的控制,合理调整各个车轮的制动力,使车辆制动力与摩擦力达成动态平衡,从而提升车辆在制动过程中的平衡。

电控行车制动系统,通常用于商用车的非紧急制动,可以满足使用者日常驾驶时的制动需求。电控行车制动系统,可以借助电信号和中央控制器,对制动过程中制动气室的运行,实行更为精准的控制,从而使车辆在非紧急制动情况下,精确及时的达成制动要求,提升驾驶员的制动舒适性。

牽引力控制系统,通常用于商用车驱动轮的控制,减少驱动轮滑动时的车辆失控的可能性。当车轮接触的地面附着力不足时,牵引力控制系统会自动发出信号,调整车辆发动机的转速和扭矩,从而使驱动力降低到地面附着力的允许范围,避免车辆因驱动轮打滑而失控。

2.EBS系统在商务车上的性能优势

2.1更快的制动响应时间

与传统的制动防抱死系统相比,装有EBS的商用车不仅配备了气动控制系统,还额外增加了电信号用于传输制动力控制指令。传统的制动系统依赖于气动控制,但相比与电信号的同步传输,气信号的传递需要时间,尤其是在大型车辆的制动过程中,从制动总泵到继动阀、快放阀等气压控制阀,气流传输需要不短的时间,导致制动存在一定的延迟。而在EBS系统中,电信号取代了气信号,系统内部的制动响应时间缩短。因此,配备了EBS系统的商用车,车辆制动效率更强,制动距离明显缩短,极大的提升了车辆驾驶者的安全性。

2.2更合理的制动力分配

由于商用车在日常使用中,不同部位的制动衬片磨损存在差异,导致制动压力存在区别。但在常规制动系统中,各轴的制动强度相同,而制动力却会因商用车前后桥的桥载不同,存在细微的差别,导致车辆在制动过程中难以保持良好的平衡。而EBS系统可以通过各类传感器,实时分析车辆的制动数据,然后根据车辆的载荷和车轮转速数据,智能调整商用车前后桥的制动系统,合理分配车辆制动力,从而使车辆在制动过程中,前后桥不存在滑移,达成最好的制动效果。同时,在合理分配制动力的前提下,EBS系统可以根据制动衬片的情况,科学调整车辆前后桥的制动力。例如在车辆制动过程中,EBS可以增加磨损少的车轮的制动力,减少磨损多的车轮的制动力,从而在保证制动效率的前提下,均衡不同车轮的制动片磨损,提高对车辆摩擦片的利用率。

2.3更全面的制动系统控制

与传统的刹车防抱死系统相比,EBS的功能更为全面,能够最大效率的发挥制动系统的功能。一是EBS系统可以合理采用车辆的制动方案,充分利用缓速器、发动机转矩等制动方式,减少车辆制动系统的磨损,提升制动衬片、制动盘等制动部位的使用寿命,同时也可以使制动系统保持最佳状态,提高车辆的制动效率。二是应用在商用车上的EBS系统,可以辅助驾驶员控制车辆。如车辆在坡道上起步时,如果系统检测到车轮出现打滑,将会自动调节该车轮的制动力,或者调整发动机的转矩,从而使车辆进入稳定状态。三是EBS系统可以对车辆的制动系统,持续进行监测。当发现影响制动系统工作的问题时,EBS可以自动提示驾驶员,从而降低车辆安全事故的几率。同时,这种自检功能还可以为车辆维修提供方便,减少车辆的维修时间。

3.结语

随着电子技术在汽车中的广泛应用,商用车上将会集成越来越多的电子系统,EBS的功能也将越来越丰富,使得商用车的制动系统更加完善。因此,汽车生产商应不断探索EBS的应用技术,充分发挥EBS的性能,提高商用车制动系统的电子化程度。同时,EBS还可以与商用车的其他电子系统,如发动机电控系统。缓冲器电控系统等结合,共同构建商用车的电子化系统,从而提高商用车的安全性能,保障使用者的生命安全。

参考文献

[1]刘亚欧,魏仲文,陶仕佳.EBS在商用车上的应用及性能研究[J].重型汽车,2020(01):25-26.

[2]张倍源,刘畅,郭江,夏军安,钟小康.关于EBS制动系统在重型商用车应用的研究[J].汽车实用技术,2019(13):189-190+200.

[3]崔金明.轿车电控制动系统的结构和发展[J].科技风,2018(04):127.

作者简介:李建芳(1975.12-),男,汉族,河北保定人,本科,中级工程师,研究方向为车辆工程。

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