汽車(chē)EHB系統(tǒng)的工作原理及總體方案的設(shè)計(jì)

EHB系統(tǒng)是一種先進(jìn)的線控制動(dòng)系統(tǒng)，具有防止ABS工作時(shí)制動(dòng)踏板“抖動(dòng)”、制動(dòng)響應(yīng)快、制動(dòng)壓力上升梯度大、可集成ABS、TCS、ESP功能等優(yōu)點(diǎn)，適用于混合動(dòng)力汽車(chē)及電動(dòng)汽車(chē)。為了給后續(xù)實(shí)際搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)做好準(zhǔn)備，本章對(duì)EHB系統(tǒng)的工作原理和總體方案進(jìn)行研究，主要包括EHB系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及電子控制單元的組成結(jié)構(gòu)和方案設(shè)計(jì)，并對(duì)各個(gè)元件的具體安裝位置進(jìn)行布置。
　　2.2 EHB系統(tǒng)方案
　　2.2.1試驗(yàn)臺(tái)預(yù)期試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
　　基于EHB試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)，更好的實(shí)現(xiàn)如下傳統(tǒng)制動(dòng)功能；
　　（1）ABS（制動(dòng)防抱死系統(tǒng)）功能；
　　（2）EBD（電子制動(dòng)力分配）功能；
　　（3）ESP（電子穩(wěn)定性控制）功能；
　?。?）TCS（牽引力控制系統(tǒng)）功能；
　?。?）主動(dòng)防側(cè)翻功能。
　　基于此試驗(yàn)平臺(tái)，可以進(jìn)一步研究相應(yīng)的控制策略及狀態(tài)估計(jì)算法（如車(chē)速及路面估計(jì)）。在條件許可情況下，還可以加入踏板力模擬及應(yīng)急制動(dòng)模塊，進(jìn)而研究踏板力反饋、EHB容錯(cuò)控制等。
　　2.2.2試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)工況
　?。?）行車(chē)制動(dòng)（輕微制動(dòng)工況）
　　行車(chē)過(guò)程中，駕駛員采取輕微制動(dòng)使得車(chē)速有所緩慢下降，在此工況下可以檢驗(yàn)制動(dòng)壓力的穩(wěn)定性及實(shí)際輪缸制動(dòng)壓力對(duì)其理想值的跟隨效果。
　?。?）緊急制動(dòng)
　　a均一附著路面
　　低附著路面（附著系數(shù)0.1～0.3之間）以v=40k m /h車(chē)速直行，高附著路面（附著系數(shù)在0.7~0.9之間）以vmax=0.8v≤120km /h車(chē)速直行，車(chē)速穩(wěn)定后，急促全力制動(dòng)。
　　b對(duì)開(kāi)路面
　　車(chē)輛的縱向中心平面通過(guò)對(duì)開(kāi)路面交界線，在v=50km/h的初速度下急促全力制動(dòng)。制動(dòng)時(shí)可利用轉(zhuǎn)向來(lái)修正行駛方向，汽車(chē)的任何部分不應(yīng)越過(guò)交界線。
　　c對(duì)接路面
　　在高附著系數(shù)（附著系數(shù)在0.7~0.9之間）路面上，急促全力制動(dòng)。保證車(chē)輛以速度v=40km /h和速度vmax=0.8v≤120km /h從高附著系數(shù)路面駛?cè)氲透街禂?shù)路面。在低附著系數(shù)（附著系數(shù)0.1～0.3之間）路面上，急促全力制動(dòng)。保證車(chē)輛以v=40km /h從低附著系數(shù)路面駛?cè)敫吒街禂?shù)路面。
　　2.2.3 EHB系統(tǒng)總體方案
　　EHB系統(tǒng)以電子元件加以替代原始制動(dòng)系統(tǒng)中的部分機(jī)械元件，制動(dòng)系統(tǒng)中原有的液壓系統(tǒng)不作大的改變。這樣可以由液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，電子系統(tǒng)提供柔性控制，是機(jī)電液一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，有很大的發(fā)展?jié)摿?。EHB系統(tǒng)的總體方案如圖2.3所示
　　
　　EHB系統(tǒng)的主要包括兩個(gè)部分：液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括：高壓蓄能器，液壓泵，制動(dòng)液儲(chǔ)油杯，進(jìn)、出液電磁閥等，電子控制單元主要包括：傳感器信號(hào)輸入單元，主控單元，執(zhí)行器驅(qū)動(dòng)單元，及一系列傳感器：包括檔位傳感器，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角傳感器，橫擺角速度傳感器，制動(dòng)踏板行程傳感器，油門(mén)踏板行程傳感器，離合器行程傳感器，輪速傳感器和壓力傳感器，縱向及側(cè)向加速度傳感器等。
　　在制動(dòng)踏板生產(chǎn)位移的過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將采集到的踏板行程傳感器、各制動(dòng)器壓力傳感器等反饋信號(hào)輸入到電子控制單元進(jìn)行分析和判斷，對(duì)進(jìn)出液電磁閥分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，當(dāng)系統(tǒng)需要增壓時(shí)，進(jìn)液閥打開(kāi)出液閥關(guān)閉，當(dāng)系統(tǒng)需要保壓時(shí)進(jìn)出液閥均關(guān)閉，當(dāng)系統(tǒng)需要減壓時(shí)，進(jìn)液閥關(guān)閉出液閥打開(kāi)。通過(guò)輸入PWM控制信號(hào)給高速開(kāi)關(guān)閥從而控制各車(chē)輪上的制動(dòng)壓力。通過(guò)CAN總線技術(shù)ECU還可以接收來(lái)自于ABS，ASR，ESP的汽車(chē)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)分析和處理，將控制信號(hào)發(fā)送到相應(yīng)的控制單元，對(duì)汽車(chē)進(jìn)行優(yōu)化控制。