电子感应制动控制(Sensotronic BrakeControl)简称SBC,是一种电子线性液压制动系统。2001年第一次随奔驰230系列SL车型(见图1)面世,除此之外还装配在车型改进前的211系列E级车和CLS级车上。
一、概述
与ESP和ABR一样,SBC也是一个功能强大的制动控制系统,它提供了所有基本的行驶辅助功能。SBC与其他制动控制系统的根本区别是它的线控制动逻辑回路。所有线控系统都有一个典型特征,那就是用一个纯电子的连接代替驾驶员操作机构和作动器之间的机械或液压连接。与ESP和ABR一样,SBC也具有带高压泵和车轮专用进气控制阀的液压单元。但也存在明显区别,因为液压制动系统的线动控制意味着在正常情况下,驾驶员通过制动踏板不再影响制动分泵,后部制动回路完全从操作单元分离。前部制动回路在正常情况下通过隔离阀与操作单元隔开,取而代之的是一个传感器,即SBC踏板值传感器,记录驾驶员的制动扭矩请求。系统据此计算出所需要的制动力,然后在车轮制动器上通过作动器实施制动。为此,需要借助高压泵和液压调节系统,以便更迅速地实现最大制动压力。
SBC通过电子脉冲将驾驶员的制动指令传输给一个微型计算机,该计算机会对不同传感器信号进行分析处理,并根据行驶状况为每只车轮计算出最佳制动压力。因此,当在弯道或光滑路面上刹车时,SBC所具有的主动安全性会在常规制动系统上。
SBC可通过多种唤醒途径激活,如释放驻车制动器等。该系统在激活后每隔一段时间便进行一次自检,换而言之,该系统会自动进行功能检测。
二、工作原理
SBC系统与ESP和ABR系统在其他方面也存在区别。它具有两个控制单元,除ESP控制单元外还有SBC控制单元。
SBC控制单元主要负责传感器和作动器。它探测大多数系统自身传感器的测量值,如踏板值传感器和压力传感器;也促动液压单元的作动器以及高压泵、隔离阀、平衡阀和控制阀。
ESP控制单元主要负责计算,它通过一条专用的SBC总线获取SBC控制单元的传感器数据。此外,还读取转速和横向加速度传感器数据。ESP控制单元计算各个制动分泵的标准制动压力,并把这些数据作为动作请求发送给SBC控制单元。
另外,ESP控制单元通过CAN总线与其他控制单元进行通信,以获取其他数据,必要时报告请求。SBC正常制动时的工作原理(见图2):在行驶中,SBC可以控制从蓄压器持续调用高压,只要不操作制动器,隔离阀就会保持打开。驾驶员踩下制动踏板,SBC控制单元根据踏板值传感器、预压传感器和制动灯开关的信号,识别制动扭矩请求。
SBC控制单元首先使用作动器关闭两个隔离阀,从而将制动总泵与前部车轮制动器隔开;SBC控制单元将其传感器数据传送给ESP控制单元。同时,它读取车轮转速传感器信息,并发送给ESP控制单元。ESP控制单元从相应的传感器上读取转速和横向加速度信息,并根据全部数据计算四个车轮的各个标准制动压力,将标准制动压力通知SBC控制单元。SBC控制单元有差别地打开四个进气控制阀,以便有针对性地释放各个车轮制动器上的存储压力。SBC控制单元从车轮压力传感器上读取实际制动压力,将实际压力通知ESP控制单元,ESP控制单元将实际值与标准值进行比较,必要时将新的标准压力通知SBC控制单元。
SBC系统可由多种唤醒事件激活:电路15接通;制动灯开关(S9/1)被促动;驻车制动指示器开关(S12)被促动;开启任意一扇车门;通过中央锁止系统(ZV)锁止车辆。激活后,SBC系统控制单元立即开始执行自测,只要车辆摇晃或操作行车制动器,系统就不会停用。SBC系统停用的功能顺序:整车锁止20s后;电路15R断开2mIn后;在电路15R断开4mIn后释放行车制动器。
三、系统部件简介
制动踏板、制动灯开关(S9/1):制动踏板与普通的液压制动系统一样,配备了一个制动灯开关。
SBC踏板值传感器(B37/1):用于记录驾驶员的制动扭矩请求。
制动总泵:在正常情况下,制动总泵在制动时不工作,它只在系统故障时作为备用,并用传统的方式作用在前轮回路上。
踏板压力模拟器(2):负责为驾驶员提供一个正常的踏板压力,虽然它实际上根本没有对制动回路施加作用力,在紧急情况下,ESP控制单元通过关闭阀将其脱开。
高压泵(m1)、蓄压器(3)、存储压力传感器(b2):自吸式高压泵(见图3)集成在SBC系统液压装置(A7/3)中,它为系统提供160bar(1bar=105Pa)的制动压力,并存储在蓄压器中,各自的系统压力是通过存储压力传感器探测的。
预压传感器(b1):与踏板值传感器一样,用来探测驾驶员的制动扭矩请求。
隔离阀(y1/y2):两个隔离阀将前部车轮制动器与操作单元隔开,它们只在系统故障时保持打开,允许制动总泵直接液压操作前部车辆制动器。
进气控制阀(y6、y8、y10、y12):利用四个车轮专用的进气控制阀可以有针对性地将制动压力传输到各个制动分泵上。
排气控制阀(y7、y9、y11、y13):当对应的车轮制动器上不再需要制动压力时,通过四个车轮专用的排气控制阀降低压力。
车轮制动压力传感器(b3、b4、b5、b6):四个车轮专用的制动压力传感器测量实际施加在制动分泵上的制动压力。
平衡阀(y3、y4):当汽车直线行驶时,在正常制动过程中,平衡阀打开。这些阀门平衡左右车轮之间的压力。如果驾驶员在转弯时进行制动,阀门将关闭以允许单独地对每个车轮施加制动。
制动分泵(5b、5a、6b、6a):制动分泵(见图4)是液压制动系统中最后一个工作的作动器。
车轮转速传感器:制动控制系统主要利用四个车轮专用的转速传感器识别制动打滑和牵引打滑。