二、各子系统功能及原理
上期,我们聊到车身稳定系统的工作原理以及部件组成,本期将以笔者所熟悉的宝马车型为例,详细介绍车身稳定控制系统各子系统的功能及原理。
1.防抱死制动系统ABS
防抱死制动系统(Anti-lock Brake System)的功能是控制制动力度,防止轮胎与地面完全抱死,使轮胎与地面保持一种似滚动似滑动的最佳制动状态。其核心就是根据轮胎与地面的打滑率为基础进行制动控制的过程,ABS打滑率的控制范围如图15所示。具体的控制逻辑与原理之前已详细介绍,在此就不再赘述。
2.电子制动力分配系统EBV
很多汽车厂商都把电子制动力分配系统简称为EBO(英文全称为Electronic Brake force Distribution),而且常常会把这个功能单独列在车辆配置表中,明确说明该车具有电子制动力分配功能。不过,在笔者看来,EBV系统本质上只是一个电子化的 “比例阀”。
什么是比例阀?对于这个问题,汽修界的“老司机”们应该都知道,在ABS没有普及之前,汽车前后桥上的制动系统都装有比例阀。而如今,电子化的产物就是控制模块ECU自动根据前后轮速的变化率,检测前后桥的减速度,通过控制液压阀体中的进出口阀门的开度,调节前后制动力的比例。而电子制动力分配系统EBV功能完全是在ABS的软件程序基础上的延伸,并没有额外的硬件。
我们知道:因为制动时车辆前倾点头、重心前移。一般来讲,轿车的前轮制动力因为前倾作用会大于后轮,而载重货车会因为后桥载重的原因后轮制动力会大于前轮制动力。因此机械比例阀、感应比例阀、EBV的功能就是调节前后制动力的比例,使得前、后桥制动力合理分配。
目前,很多载重汽车都配置有这种感载比例阀,在后桥上连接一个机械的摆臂,根据后桥载重的不同调节后桥的制动力。在一些载重汽车上,这种“感载比例阀”也被称作SABS。
配置了ABS系统的现代轿车,基本上都取消了机械比例阀,而采用电子控制的方式来实现前后制动力分配的功能,前后轮制动力的分配情况如图16所示。
3.弯道制动控制CBC
弯道制动控制(Cornering Brake Control)简称CBC,是基于ABS和EBV系统的又一个功能延伸。在转弯时制动,虽然ABS可以防止车轮抱死,但是车轮仍有侧滑的风险。因为转弯时,车辆重心会随着转向而发生变化,左右两侧的制动效果就会出现偏差,CBC系统会自动控制制动力矩的分配,确保汽车在转向制动时的稳定性。
以笔者的理解,这个功能其实就是:计算左右两侧的制动力,并根据需要对制动力进行再分配。另外,CBC系统还可以通过给汽车单独一侧施加制动力,增强汽车转向时的稳定性,即使制动效果在超出了ABS所能控制的正常范围,也能起到一定的稳定作用。
图17所示为CBC弯道制动控制示意图,从中可以看出:在车辆转向时,有CBC功能的车辆左右两侧的制动力不同,而没有CBC功能的车辆因左右两侧制动力基本相同,这就会造成车辆转向时制动不稳定。
同样,CBC功能也是软件上的一项功能,集成在车身稳定系统中的,并无实际的额外硬件需求。