六、电子感应制动控制系统SBC简介
(一)SBC系统概述
SBC( Sensotronic Brake control),即电子感应制动控制系统。SBC电子感应制动控制系统是奔驰继ABS制动、ASR起步加速防滑控制、ESP电子操控系统和BAS紧急制动控制系统之后,再为提升行车安全所研发的全新高科技安全配备。
SBC电子感应制动控制系统是电子液压整合的制动系统。配置于E Class W211、SLClass R230及CLS W219三种车系,与传统制动系统最大的不同点为制动力并非取决于驾驶人踩下制动踏板的力道,而是制动踏板的深浅,由制动总泵的Travel Sensor行程感知器来感应制动踩下的深度来决定制动力量的大小。换言之,驾驶员所感觉到的制动踏板反作用力是由模拟器所模拟的,并非制动油压。
此外,该系统最大的不同是取消了使用相当久的Brake booster制动增压器,此为目前最大的突破,取而代之的为结合在液压单元内的氮气储存瓶,压力可达1400~16000 kPa,为系统的主要预备压力。
控制系统方面,SBC结合了原有的ESP、BAS功能,两者间除轮速信号外,完全透过CAN线来传达信息,以达到最快速的信号及作动处理功能。
SBC电子感应制动控制系统由奔驰和BOSCH公司合作开发,有下列新特性:
·制动系统元件减少增力器(brake booster),增加制动模拟器
·制动系统核心组件已改为动力驱动
·驾驶员踩制动已非过去推动总泵,而是送出制动信号指令
·以电动电机泵油将制动油增压,制动油蓄压器适时释放高压制动油至制动分泵推动制动片
·SBC将ESP及BAS功能整合为全电子化行车安全控制系统
·ESP功能包含:ABS防制动锁死、ETS电子循迹控制、ASR起步加速防滑、EBD电子控制制动力分配
·BAS可监测制动踏板踩下速度,立即释放最大制动力提升紧急制动效果
(1)开启电子制动系统新纪元。
当SBC察觉到驾驶员操作制动,即利用各车轮独立的轮速传感器信号,针对每一行车状态以微控制模块计算各车轮所需的最佳制动力,以电动电机推进产生制动力。因此在转向过程中制动或在光滑路面制动时,SBC电子感应制动控制系统比传统的制动具有更高的主动安全性。
SBC系统中的高压制动油蓄压器和电子控制出油阀能更迅速地输出最大制动力。再者,SBC电子感应制动控制系统也具备多项可辅助驾驶员行车的制动功能,如塞车辅助制动功能,亦即在塞车状态时,驾驶员只要将脚离开油门SBC系统就会自动将车辆刹停,并即由其温和刹停功能也使车辆于市区交通中将车辆刹停不会有顿挫感。
(2)传统系统以真空辅助增压。
传统的制动系统以制动助力器利用发动机真空产生增力辅助功能和制动总泵推动油压,依据踩制动踏板的深度决定制动力的大小,驾驶员可以不费力地踩下制动踏板而产生强大的制动力,管路的制动油压再经由车轮处的制动分泵推动制动片夹住制动碟,产生制动减速效果。
(3) SBC系统以电力取代真空助力。
现在于SBC系统中许多传统机械组件已由电子系统取代,制动真空助力器已经取消,当踩下制动踏板则以制动踏板行程感应器来计量制动总泵中的压力和制动踏板被踩下的速度,这两个信号送到SBC控制模块,作为高压制动油蓄压器来驱动制动力的依据。
(4)线传控制也要踏实感。
为提供驾驶员有传统踩制动的感受,开发工程师研发了以油压和弹簧连接制动踏板的制动模拟器装置于制动总泵。换言之,驾驶员踩制动踏板的时候,SBC系统和制动总泵之间并没有直接作动控制关联,只是利用制动总泵上的制动踏板行程感知器送出制动指令信号。
(S)电力是SBC系统的驱动命脉。
只有当发生重大故障和电力无法供应时,SBC自动切换紧急模式,由制动总泵控制,开通遮断阀和前轮制动回路直接相连,使车辆保有前轮制动功能足以使安全减速(建议拖行至服务厂维修)。
注意:当SBC系统故障时,仅存的前轮制动功能依规定建议时速不得超过90 km/h,同时具有制动踏板变重和制动距离加长的现象。
(6)电子感应立即控制。
位于发动机盖下的中央控制总成是SBC系统的核心组件,即由控制模块、控制程式、感应器、控制阀和电动电机间的协力作用,可接收完整的制动指令进行高性能制动系统的监控与管理。
制动踏板的动作关系到回送至SBC控制模块的信号资料,同时SBC控制模块也接收其他的电子辅助系统感应器信号,例如ABS制动感应器提供车轮转速资料,ESP所需的资料则来自转向角传感器、转向速度感应器和横向加速感应器。而变速器控制模块则在最终利用这些资料迅速调整变速挡位。
(7)超高液压作动制动。
高压制动油蓄压器:作用系统中的制动油压维持在14000~16000 kPa之间。SBC控制模块负责调节油压,也控制电动电机和高压制动油蓄压器的联合作动,制动作用反应时间可比传统制动更为缩短。此外,SBC系统因利用电力驱动,就算是发动机未发动时也可保有完整的制动性能。
液压控制:主要由装置于4个车轮的压力调节器组成,可监测出车辆需要的制动力和作用于制动系统的压力,并可配合SBC控制模块的指令做个别压力调整,使每个车轮获得最适当的减速(制动)力,并能保持车辆高度的行驶稳定性。整个过程都由位于车轮压力调节器内的压力传感器来监控。
(8)紧急制动至停的距离缩短3%。
当紧急制动时,SBC系统可及早辨认出代表已达危险状态的信息并进行预先加压,就是系统监测驾驶员快速将脚从油门移往制动踏板的动作,立即自动反应紧急制动至停。这是来自高压制动油蓄压器协助,能在驾驶员踩下制动踏板的瞬间,同步增强制动压力使制动片紧紧咬住制动碟。由于SBC所具备的这项制动回路预先加压的功能,使配备SBC系统的车辆由时速120 km/h紧急制动至停的距离比使用传统制动系统的车辆缩短3%
(9)精确的各轮制动力分配使ESP性能更见提升。
SBC系统在其他的操控危险状态下,如失去循迹性(转向不足或过度)时依然可发挥其功能,在此状态下SBC系统与ESP系统合力作用,以SBC在每个车轮施加精确的制动力或由ESP降低发动机动力输出使车辆保持在安全的行驶路线上。经由实例证明,在跑道模拟绕锥加速时车辆精确的循迹性表现证明ESP的超高性能。
(10)弯中制动高难度技巧SBC替您达成。
(11)可变制动力分配功能提供更高的行车安全性。
即使在行驶于弯道中SBC系统亦能提供比传统制动系统更高的安全性,因为可变制动力分配的特点可主动控制车辆去依循转向角度前进。在转弯时传统的制动作用是给予内外侧车轮相同的制动力,SBC则可以配合行车状况提供各车轮最适当的制动力,因此于弯道中SBC自动增强外侧车轮的制动力,同时降低内侧车轮的制动力来提高转向过弯能力,并保持稳定的行进方向。当车辆由高速开始制动减速时,大部分的制动力作用于前轴,目的是防止过大的制动力作用于后轴造成打滑和摆动的危险,SBC在慢速和部分车轮制动期间,系统自动增强分配到后轴的制动力,一方面可提升整体的制动性能,同时也可让前后轴的制动片磨耗更为平均。
(12) ABS制动作用时踏板无反馈震动。
SBC系统中利用机械和电子伺服特性,使紧急制动减速和ABS制动作动时踏板无震动感,不仅让驾驶员的脚感觉更舒服,同时对于安全性亦有所帮助。MB工程师利用DC位于德国柏林的驾驶模拟机进行真人实际测试,发现有2/3人会在ABS作动时被踏板的震动吓倒,不但无法全力踩制动,反而还出现放松制动踏板的现象,因此在模拟以60 km/h行驶于雪地的行车状态下,以ABS制动的距离增加了2. 10m。
驾驶员踩制动踏板的时候,SBC系统和制动总泵之间并没有直接作动控制关联,只是利用制动总泵上的制动踏板行程传感器送出制动指令信号,因此ABS制动作动时油压频率性脉冲反馈不会传回制动踏板。
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