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第三节 制动辅助系统
一、制动辅助系统的工作原理
1.概述
制动辅助系统(BAS,Brake Assistant System)是针对紧急情况下,汽车驾驶人踩制动踏板时缺乏果断而设计的一种辅助制动系统。BAS可以从驾驶人踩制动踏板的速度中检测到行车状况,当驾驶人在紧急情况下迅速踩制动踏板,但踏板力又不足时,此系统便会在不到1s的时间内把制动力增至最大,缩短紧急制动情况下的制动距离。
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图2-13 不同制动模式下的制动效果
BAS与ABS配合工作,可大大提升紧急制动效能。不同的制动模式,制动效能也不同,具体差别如图2-13所示。若驾驶人一直用很小的力踩下制动踏板,要持续较长的时间才能完全制动,制动距离较长,这种情况称为制动不足;若制动初期的制动踏板力很小,且力的增加非常缓慢,使制动起效滞后,称为制动犹豫;若制动作用迅速起效,则会大大缩短制动距离,这就是BAS的制动模式,该模式根据驾驶人踩下踏板的力度及速度,将制动力适时加大,从而提供了一个有效、可靠、安全的制动过程。
2.制动辅助系统的基本工作原理
制动辅助系统的基本工作原理就是利用制动防抱死执行器内的压力传感器来探测制动踏板被踩下时的速度和力,并由电子控制单元通过分析、计算推算出驾驶人紧急制动的意愿,进而制动辅助系统利用辅助的制动能源迅速将制动压力提高至ABS工作状态,以使车辆迅速减速。制动辅助系统使制动协调时间大大缩短,帮助车辆获得了最佳制动性能。制动辅助系统的控制示意如图2-14所示,其基本工作过程如图2-15所示。
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图2-14 制动辅助系统的控制示意
除上述功能外,制动辅助系统还具有设定助力定时和助力量的功能,通过调节助力量,可以使制动感觉尽可能自然,提高车辆制动时的舒适性。BAS制动力调节过程如图2-16所示。制动辅助系统作用之后,如果驾驶人松开踏板,制动辅助就会减小以实现消除行驶不良的感觉。
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图2-15 制动辅助系统基本工作过程
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图2-16 制动辅助系统制动力调节
二、制动辅助系统的工作过程
1.制动辅助系统的增压过程
如图2-17所示,当防滑电子控制模块确定驾驶人要紧急制动时,制动辅助开关阀通电。主缸的制动液经制动辅助开关阀到达储液器,并且把油液送到液压泵中(未制动时此管路及储液器充满油液)。制动液被液压泵加压后送至ABS调压器的保持阀,此时保持阀未通电处于开启状态,高压制动液送到轮缸。并且由于此时减速阀未通电关闭,轮缸压力迅速升高。
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图2-17 制动辅助系统的工作过程
2.ABS工作过程
(1)ABS的工作过程 轮缸迅速升高的油压很快达到制动(即将抱死状态)时的压力,此时电子控制单元控制保持阀和减速阀,开始进入ABS工作状态,车辆由于获得来自制动系统中的最大制动性能而迅速减速。
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图2-18 轮缸制动压力变化
(2)轮缸制动压力升高过程 制动辅助系统起作用过程中,轮缸制动压力升高过程如图2-18所示。由图中可以看到带制动辅助系统比不带制动辅助系统的轮缸压力升高速率明显提高,且能迅速达到ABS工作的条件。
(3)恢复常规制动过程 在制动辅助系统工作后,若驾驶人对制动踏板施加的压力低于特定值,系统压力又与制动踏板压力相近,制动系统将重新由驾驶人控制。