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丰田普锐斯混合动力汽车结构及工作原理
来源:本站整理  作者:佚名  2014-08-03 11:18:18


    7.制动力分配(EBD
    1)制动力的分配(EBD)的功能
    液压制动和再生制动间制动力的分配是随着车速及制动时间的变化而改变的。液压制动和再生制动间制动力的分配通过控制液压制动来实现,液压制动和再生制动的总制动力要与驾驶员所需的制动力一致,制动力分配的变化如图152所示。如果由于THS-II系统故障导致再生制动失效,则制动系统会影响控制,最终驾驶员所需的全部制动力就会全部由液压制动系统来提供。

    2)制动力分配的控制
    传统的制动力分配是通过机械方法实现的,现在是通过制动防滑控制ECU的电子控制方法实现,制动防滑控制ECU能根据车辆行驶条件精确地控制制动力。
   (1)前/后轮制动力分配。如果车辆在直线前行时制动,那么道路的变化就会减小后轮的负荷。通过速度传感器的信号可以检测到这种情况,然后反馈给制动防滑控制ECU,使其控制制动执行器调节后轮的制动力分配达到最优控制。例如,制动时后轮制动力的大小根据车辆载荷程度而不同。后轮制动力的大小还跟减速的程度有关,如图153所示。因此,在这些情况下后轮制动力的分配可以得到最优控制,从而可以有效地利用后轮制动力。

   (2)左/右轮制动力分配(转向制动时)。车辆在转向过程中制动时,内侧车轮的载荷减小,外侧车轮的载荷增大。制动防滑控制ECU根据速度传感器的信号检测到这种状况后,制动执行器就会调节制动力以便最优地控制内侧车轮和外侧车轮的制动力分配,如图154所示。

    8.制动助力系统
    制动助力系统将急踩制动踏板判断为紧急制动,此时,如果驾驶员不用力踩制动踏板,则系统也会产生制动力。紧急情况下,驾驶员尤其是没有经验的驾驶员通常会惊慌失措而不能用力踩制动踏板。制动防滑控制ECU可以根据总泵压力传感器和制动踏板行程传感器的信号,来计算制动踏板作用的速度和程度,然后判定驾驶员紧急制动的意图。如果制动防滑控制ECU判定驾驶员确定想紧急制动,则系统就会启动制动执行器来增大制动液压,与ABS结合在一起的制动助力系统有助于保证制动性能。
    制动助力系统的主要特性就是设计了制动助力的定时和速度,而驾驶员不需要了解制动时的任何异常状况,当驾驶员故意松开制动踏板时,系统就会减小制动助力。制动助力原理如图155所示。

    车辆满载时,即使不提供快速制动,也需要很强的制动力,因此,也要使用制动助力系统增大制动力,带制动助力系统和不带制动助力系统的车辆在最大制动力上是没有区别的。
    9.增强型车辆稳定控制系统(VSC+)
    1) VSC+系统概述
    下面两个例子可以看成是车轮侧向力大于车分界线横向抓地力的情况。车辆在下列之一情况下,VSC+系统通过控制发动机的动力和各车轮的制动力来辅助控制车辆行驶状况。
(1)和后轮相比,前轮相对减小抓地力时,前轮有滑动趋势,如图156(a)所示。

(2)和前轮相比,后轮相对减小抓地力时,后轮有滑动趋势,如图156(b)所示。

    2)判定车辆状态的方法
    为了判定车辆状态,传感器检测转向角、车速、车辆偏移率和车辆的横向加速度,然后将这些值输入到制动防滑控制ECU进行计算。
   (1)判定前轮滑动。车辆前轮是否滑动是通过目标偏移率和实际偏移率的差判定的。当车辆的实际偏移率小于驾驶员操作方向盘时产生的偏移率(目标偏移率是通过车速和转向角来判定的)时,就说明车辆的转向角度大于行驶轨迹。这样,制动防滑控制ECU就判定前轮有很大的滑动趋势如图157所示。

   (2)判定后轮滑动。通过车辆偏离角和偏离角速度(单位时间内偏离角的变化)的值可以判定车辆后轮是否滑动。车辆偏离角大时,偏离角速度也大,制动防滑控制ECU就判定车辆的后轮有很大的滑动趋势如图158所示。

    3)增强型车辆稳定控制系统(VSC+)工作原理
    当制动防滑控制ECU判定前轮或后轮出现滑动趋势时,系统就降低发动机的输出功率并在前后轮施加制动来控制车辆的偏移力矩。
    VSC+的基本工作原理说明如下,控制方法根据车辆特性和行驶条件的不同而不同。
   (1)阻止前轮滑动。制动防滑控制ECU判定前轮有很大的滑动趋势时,其会根据滑动趋势的大小来控制抵消滑动趋势如图1-159所示。转向时,制动防滑控制ECU控制发动机的功率输出并在外侧的轮和两个后轮上施加制动来抑制前轮的滑动趋势。

   (2)阻止后轮滑动。制动防滑控制ECU判定后轮有很大的滑动趋势时,其会根据滑动趋势的大小来抵消滑动趋势。为了抑制后轮滑动趋势,它会给外侧前轮施加制动并产生向外侧的外向力矩如图160所示。除了由制动力降低了车速外,还可以提高车辆的稳定性。在有些情况下,制动防滑控制ECU在必要时也给后轮施加制动力。

    4)和EPS的联合控制
    增强型车辆稳定控制系统(VSC+)除了一般的VSC控制功能外,还可以为驾驶员根据车辆状况进行的转向操作提供转向助力,这一功能是和EPS联合来完成的,如图161所示。

   (1)车轮有滑动趋势时的操作。一旦后轮失去抓地力时,本系统会控制制动力和动力。同时,系统还控制转向转矩来帮助驾驶员转向;当出现前轮滑动的趋势时,如果驾驶员转动方向盘的力过大,就会使情况恶化,为了防止这种情况,VSC+提供转向转矩助力。
(2)两侧车轮所受路面阻力不同时的制动操作。车辆左右车轮所在的路面阻力不同而进行制动时,根据制动强度,左右车轮的制动力也不同,这会产生导致转向的偏移力矩。这种情况下,VSC+和EPS ECU一起进行联合控制,产生一个转向转矩助力来抵消已产生的力矩。这样操作EPS和VSC+增强了驾驶员转向效果,提高了车辆的稳定性,如图162所示。

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关键词:普锐斯 混合动力

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