电子感应制动控制系统（SBC）的组成构造与工作原理

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SBC的组成构造

SBC主要由传感器、ECU、液压调节器和操纵单元等组成，车上布置见图

1—轮速传感器：2—发动机ECUε3-sB℃EcU：4—转向角传感器：5一汽车偏转率传感器和横向加速度传感器：6—带制动踏板位置传感器的操纵单元：7-SBC、ABS、ASR、ESP用的液压调节器

操纵单元安装在与制动踏板相接的位置，主要由双腔制动主缸、制动液储液器、制动踏板位置模拟器等组成。

制动踏板位置模拟器连接在主缸上，用弹簧力和液压力推动制动踏板运动，其集成的行程传感器及压力传感器检测驾驶员施加在制动踏板上的力的速度和强度，以获得（识别）驾驶员的制动意图，将信号送给SBC ECU。制动踏板位置模拟器可以有效地模拟制动踏板作用力——位移的制动过程和制动踏板的一定缓冲作用，制动踏板感觉是可调节的，驾驶员可获得常规制动的感觉。

轮速传感器、偏转率（汽车横摆率）传感器、转冋角传感器和横冋加速度传感器将车速、车轮运动状态以及在弯道行驶时的汽车状态数据传给 SBC ECU，并与ABS、ASR和ESP共用：同时还采用四个压力传感器分别检测每个车轮液压制动回路中的制动液压力。一个压力传感器检测高压蓄能器的制动液压力。利用安装在操纵单元上的制动踏板上的制动压力传感器判定驾驶员制动。制动踏板位置传感器为两个冗余的、独立的角度传感器。制动踏板位置传感器和检测驾驶员施加在制动踏板上的制动压力传感器一起，检测驾驶员的制动意向，若有一个传感器出现故障，则整个系统仍可继续工作。

液压调节器位于发动机前端，由分离阀、压力调节器、高压蓄能器、液压泵和电动机等组成，用于连接操纵单元和制动轮缸，并与 SBC ECU通信。SBC的制动力由 SBC ECU控制电动机实现，电动机驱动液压柱塞泵使高压蓄能器中的制动液压力增高到9~13Ma，并由高压蓄能器上的压力传感器监控。高压蓄能器中的制动液输入到四个独立的车轮制动压力调节器中，并分别控制各车轮所需的制动液压力。车轮制动压力调节器由两个比例调节特性的分离阀和一个压力传感器组成。

SBC的工作原理

1.正常制动
正常制动时，两个分离阀通电，分离阀处于分离状态，切断轮缸与操纵单元的连接，SBC处于线控制动（Brake-by-Wire）方式。当驾驶员踩下制动踏板时，制动踏板位置模拟器检测驾驶员施加在制动踏板上的力的速度及强度，将信号送给SBCECU，SBCECU根据该信号及其他电子辅助系统（如ABS、ESP等）的传感器（如车轮速度、转向角度、偏转率、横向加速度等）信号和车辆行驶状态精确计算出各车轮所需的制动力，对液压调节器发出控制指令，控制电动机通过高压蓄能器分别向各车轮施加制动力，使车辆快速、稳定地制动或减速。系统中每个车轮可以得到独立的控制，都能平稳减速，以达到最好的行驶稳定性和最优的减速度。
SBC随时监测驾驶员的驾驶过程，一旦驾驶员的脚离开加速踏板，SBC就进行制动准备，驾驶员施加制动，SBC可在最短的时间内达到最佳的制动效果，以缩短制动距离。

当汽车直线行驶紧急制动时，汽车的质心前移，导致驾驶员和乘客的身体及头部向前运动，造成不舒适感。SBC将作用在前、后轴上的制动力合理分配为70%和30%，以降低汽车后轴的制动力。
当汽车转弯行驶制动时，SBC与ESP相互作用，通过向各个车轮发出精确的制动脉冲，确保汽车转向过程中的安全性。汽车左转弯行驶进行制动，见图5-7。对于常规制动系统，汽车内外侧车轮具有相同的制动力，制动开始后0.4s，汽车保持原方向行驶，但1.3s以后，汽车行驶方向发生了改变。而带有SBC的制动系统，能根据当前汽车的行驶状态，精确控制每个车轮上的制动力。增大右前轮制动力，减少左后轮的制动力，汽车受到的侧向力也有所降低，提高了汽车转向能力和操纵稳定性。

与传统制动系统相比，SBC可在短时间内给制动系统提供持续稳定的车轮制动力，使制动更迅速。SBC的传输速度比传统的机械与液压传输速度快0.2s，可缩短5~6m以上的制动距离。

2.系统故障时制动
当SBC出现故障（如供电故障）时，两个分离阀断电，分离阀处于接通状态，轮缸与操纵单元直接连接，从操纵单元到轮缸直接通过制动液进行制动。
为了在系统出现故障时也有最佳的制动性能，SBC的主动制动回路和常规的前轮制动回路之间采用了用于制动液分离器的柱塞式活塞，可防止从高压蓄能器排出的气体进入前轮制动器的制动回路中，避免系统出现故障时因气体进入前轮制动器制动回路而降低制动效率。