電子制動力分配系統

電子制動力分配系統（Electric Brake force Distribution，縮寫為EBD）是ABS的新發展，它是在ABS原有的基礎上發展而來的系統。它可以在制動時控制制動力在各輪間的分配，更好的利用車輪的附著係數，不僅提高了汽車制動的穩定性和操縱性，而且使各個車輪能夠獲得更好的制動性能，縮短制動距離，提高安全性。

基本介紹

• 中文名：電子制動力分配系統
• 外文名：Electric  Brakeforce  Dis-tribution
• 簡稱：EBD
• 作用：調節前、後軸的制動力分配比例

系統原理

ABS的主要作用是防止制動時車輪抱死，提高車輛制動時方向的穩定性和可操縱性，防止制動時產生側滑和甩尾等危險現象，同時提高對路面附著係數的利用，可以使汽車獲得較短的制動距離。

但ABS並沒有解決汽車制動系統中的所有缺陷。因為汽車制動時，在滑移率達到ABS的控制範圍之前，汽車車輪上的制動壓力同時增大。但由於慣性，直行制動時汽車前、後輪或轉彎制動時汽車左、右輪上的垂直載荷已經轉移，導致四個車輪達到最佳滑移率的時間不同，所以路面附著條件的利用率不能達到最大，EBD系統則有能力解決這一問題。

對於EBD系統，汽車制動時，系統會實時採集車輪轉速、車輪阻力以及車輪載荷等信息，經計算得出不同車輪最合理的制動力並分配給每個車輪。在剛開始制動時，EBD系統便會根據車輪垂直載荷和路面附著係數分配製動器制動力，充分利用路面附著係數，從而縮短制動距離並提高汽車的方向穩定性。同樣，當制動被釋放（加速）的時候，程式的套用恰好相反。

汽車直行制動時，由於存在慣性，導致車輪上的垂直載荷會從汽車後輪向前輪轉移。此時，如果汽車沒有安裝EBD系統，後輪將先抱死拖滑，其滑移率將先達到ABS的控制範圍。裝有EBD系統的汽車，制動器制動力分配係數並不是固定值，而是首先根據汽車的運動學參數和制動強度，實時計算出理想的值。然後根據值合理地分配製動力給每個車輪來實施制動，並控制每個車輪的滑移率，使其保持在最佳滑移率範圍之內，保證後輪不先於前輪抱死。這樣，可平衡每個車輪的制動力，縮短制動距離並保持制動時的方向穩定性。

電子制動力分配系統不僅可對汽車前、後輪制動器制動力進行分配，而且可根據汽車的行駛工況，實時、合理地分配製動力給左、右車輪，防止汽車發生跑偏。另外，當汽車出現失穩趨勢時，EBD系統還可通過調節某車輪的制動壓力，來主動遏制此失穩狀態，從而避免汽車發生傾斜甚至側翻。基於車輪滑移率的EBD系統，無論車輪垂直載荷和路面附著條件怎樣變化，都可迅速、合理地分配製動器制動力，如下圖所示。

圖1 EBD系統在車輛不同載荷下的作用效果

轉彎制動時，以汽車向左轉彎為例，如下圖所示。由於載荷轉移，使得汽車右前輪上的垂直載荷最大，而左後輪上的垂直載荷最小。因此，汽車的左後輪會最先出現抱死趨勢。EBD系統會在車輪上施加與垂直載荷和附著係數相應的制動力，保證汽車各車輪制動力相對質心的偏轉力矩始終小於地面提供的側滑力矩，從而保證汽車制動時的方向穩定性。

圖2 EBD系統提高車輛轉彎時的穩定性

系統組成

EBD系統是在ABS的基礎上發展而來的，主要是控制邏輯和控制算法的改變，而硬體結構基本沒有變化。在安裝了ABS的汽車上，不需增加任何硬體，只需通過改進ABS的控制邏輯，便可實現EBD系統的功能。與ABS相比，除控制理論不同外，EBD系統中的安全裝置等其它硬體結構跟ABS基本相同。EBD系統包括輪速感測器、電子控制器和液壓執行器三部分。

輪速感測器

輪速感測器是用來檢測車輪轉速的，需在每個汽車車輪安裝一個，安裝位置如下圖所示。

圖3 輪速感測器在安裝位置

輪速感測器的類型較多，常用的主要有：磁電式輪速感測器、電渦流式輪速感測器、霍爾線性集成式輪速感測器。目前，ABS普遍採用磁感應式輪速感測器，由感測元件和信號轉子組成，如下圖所示。感測元件為靜止部件，由永久磁鐵、信號線圈(感應線圈)和線束插頭等組成，安裝在車輪附近的靜止部件（如轉向節、半軸套管、懸架構件等）上，不隨車輪轉動。信號轉子由鐵磁材料製成帶齒的圓環，又稱為齒圈轉子，安裝在與車輪一同轉動的部件（如輪轂、半軸等）上。

圖4 磁感應式輪速感測器

電子控制器

電子控制器根據接收來的車輪轉速信號計算出參考車速和滑移率，並發出信號來控制液壓執行器。EBD的控制器就是ABS的控制器，只不過增加了EBD的控制程式而已。當汽車制動時，ABS/EBD控制器首先根據制動減速度信號，從記憶體（ROM）存儲的制動力數據MAP圖中查尋得到前、後車輪制動力的分配數值，然後向ABS的制動壓力調節器(電磁閥)發出“升壓”或“保壓”控制指令，從而實現前、後車輪制動力的最佳分配。

液壓執行器

EBD系統的液壓執行器就是ABS的液壓執行器，它主要由控制壓力的常開閥、常閉閥以及用於暫存降壓時所排出制動液的低壓蓄能器組成。其作用是根據ABS/EBD控制器發出的指令，合理調節制動壓力，使之增大、保持或減小，最終實現前、後車輪制動力的最佳分配。