新型掛車制動及懸掛電子控制系統(tǒng)

1、新型掛車制動及懸掛電子控制系統(tǒng)鄭金陶威伯科汽車控制系統(tǒng)（中國）有限公司上海 200030摘要：介紹了掛車電子制動系統(tǒng)（ebs）和空氣懸掛電子高度控制模塊（elm）的功能原理、安裝和應 用。關鍵詞：ebs elm紐合應用1 前言隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展，汽車電子控制系統(tǒng) 廣受社會關注，h有不少專家預言未來的汽車將成 為電子產品?？谇?，歐美等發(fā)達國家已在商川車及 掛千上普遍女裝了智能電子控制的制動及懸掛系 統(tǒng)，這里以全球領先的威伯科控制系統(tǒng)為例，介紹 掛車電子制動系統(tǒng)（ebs）和空氣懸掛電子髙度控 制模塊（ei.m）的功能原理、安裝和應用。2 ebs 電子制動系統(tǒng)（electronic brake

2、system）a曲氣口ebslt動御 供能*賂 _匚石耳 控制管為亠ta.b.c.d.cui 節(jié)器ebs電子調節(jié)器總成口iso7638can電cantf 1號電輪速嗦壓力叼輪速 傳總器丄傳上傳感攀22出代口圖1 ebs功能原理2.1 ebs功能除完全具備abs功能外，并進一步提同制動安 全性：縮短制動反應時間，減少制動距離，所有車 輪的制動更加同步，優(yōu)化制動力分配，優(yōu)化牽引車 和掛車的協(xié)調性。根據(jù)系統(tǒng)的配置可設定車輛防側翻功能?？稍O 定速度開關、制動片磨損指示、提升即轉向橋控制 等專川功能。具有can特性，可以通過牽引車控制 掛車并顯示掛車數(shù)據(jù)特性?？蛇B接elm和ecas等 以擴展系統(tǒng)功能。2

3、.2制動原理如圖1所示，當牽引車配備符合1s07638標準 的can信號時,ebs系統(tǒng)通過can信號直接傳入ebs 電子調節(jié)器，ebs通過a、b、c、d、e調節(jié)器實施 制動，其中調節(jié)器c是和控制口 4相聯(lián)系的，當接 受到控制信號時立刻打開進氣閥門，使得供氣口 1 的氣壓迅速經過b、d調節(jié)器流向閥腔，并從出氣 口 21、22分別進入氣室實施制動，同時ebs依據(jù) 左右倫速傳感器和壓力傳感器的信號進行計算分 析，并通過調節(jié)器b、d隨時控制氣壓流量，且市 調節(jié)器a. e適時排放氣床，以完成abs的制動功 能，該模式為純電子信號控制制動，主掛制動更加 協(xié)調而且響應時間最短，如圖2所示。圖2 ebs制動特

4、性如圖1所示，當牽引車不具備can功能時，制 動信號由牽引車控制管路經緊急繼動閥，再由緊急 繼動閥傳輸?shù)絜bs的壓力傳感器，最后由壓力傳感 器將壓力信號轉換為電信號使ebs電子調節(jié)器設施 制動，該模式為氣一電聯(lián)合控制制動，主掛制動協(xié) 調性及響應時間略次于can信號制動如圖2所示。如果牽引車不能提供提供符合is07638的標準 電源，則制動信號由牽引車控制管路經緊急繼動 閥，再由緊急繼動閥直接通過氣壓控制ebs實施制 動，該模式為ebs的備用氣壓控制制動，主掛制動 協(xié)調性及響應時間類似于常規(guī)制動系統(tǒng)如圖2所 示。因此，該模式僅是在ebs處于不工作或故障情 況下的一種兀余制動。如圖1所示，ebs通

5、過橫向傳感器獲得側傾信 號，當車輛臨近圖3側翻傾向時，ebs立即實施制 動，并對左右車輪實施不同的制動力，以避免翻車 事故發(fā)生，此功能對于液罐、集裝箱等高重心的車 輛顯得尤其重要。圖3 ebs的防側翻功能如圖1所示，ebs通過氣囊及床力傳感器獲得 載荷信號，計算并根據(jù)不同車輛類型和載荷狀態(tài)調 節(jié)制動特性，如圖4所示，即所謂的感載制動功能, 可提高卒輛的制動穩(wěn)定性和舒適性。sj穩(wěn)定階段后軸一因一啟動階段v(a)半掛車.64.2o o o o eds-r出靜理酸損階段0.801 0空載20.40.60s控制壓力，mpa(b)全掛車圖4 ebs的感載制動特性2.3安裝安裝如圖5所示，ebs總成2應固

6、定在掛午后 橋上方的合適位置，且固定時必須保證總成的左右 前后位置符合要求，其1 口 儲氣筒相連，2.1和 2.2 口分別連接至車輛的左右氣室；停車釋放緊急 閥1同時具有緊急繼動、緊急停車釋放及駐車制動 三項功能，其1.1 口接供能管路，4 口接控制管路, 2. 1 口接ebs的4 口，1.2 口連接儲氣筒，2.2 口連 接快放閥5； ebs電源線3的插頭安裝在前邊框上, 后端直接連接至ebs；懸掛氣囊4連接至ebs總成 的5 口，其它需要注意的事項如下：儲氣筒容積必須符合不同配置車輛的要求(對 于三軸半掛車建議采用100 l以上容積的儲氣筒);儲氣筒到ebs進氣口的管路應加大口徑并盡可 能的

7、縮短(建議釆用18x2尼龍管，最長3 000 mm), 且到ebs控制口的管路內徑最小為6 mm；從ebs到各氣室的制動軟管建議內徑最小9 mm,最長 3 000 mm0圖5 ebs的管路女裝2.4應用由于ebs具佇感載、防側翻和越前調節(jié)功能， 故ebs安裝后必須通過軟件對其進行參數(shù)設置。ebs 在設置之詢必須提供掛車的重心高度、軸距及空滿 載兩種狀況的總重和軸荷，同吋需提供符合標準要 求的車軸型號參數(shù)及輪胎、氣室的參數(shù)等，并進行 計算獲得如圖6所示的數(shù)據(jù)(注：本文列舉的所有 計算參數(shù)僅作為參考)，然后根據(jù)ebs系統(tǒng)提示輸 入相應的參數(shù)值?？刂茐毫S1軸2軸3圖6 elm的參數(shù)計算根據(jù)不同需要

8、的運輸，ebs可以對掛車進行制 動越前調節(jié)，通常情況ebs允許制動越前調節(jié)量不 超過0. 02 mpa,如圖7所示,將pm = 0. 07 mpa降 為 0. 05 mpa,將 pm = 0. 20 mpa 降為 0. 18 mpa； 經過參數(shù)設定后的年輛將在pm = 0.05 mpa時開始 制動，在pm二0. 18 mpa時達到減速度12%,從而 實現(xiàn)0. 02 mpa的越前調節(jié);但減速度達到55%所 需要的壓力仍然為pm = 0. 65 mpa,以確保車輛制 動安全。eb-eil空戢幾0.65 mpa満載 p.mpa 0.07 0.20 0.65紬荷也m m輸荷也;常制動壓力,漪第一紬1

9、2000.03049 0000.530.03010.47第二軸1 2000.030490000.530.030.110.47第三軸1 2000.03049 0000.530.030.110.47圖7 ebs的越前參數(shù)設定3 elm電子高度控制模塊(e i ectron ic lever ing controi module)3.1 elm的功能集成常規(guī)的旋轉滑閥和高度閥功能，安裝簡單、 調節(jié)容易?？蓪崿F(xiàn)高度升降的電子調節(jié)，而且可以 通過遙控器遠離危險區(qū)域，進行女全操作。通過降 低氣源消耗而更加節(jié)約燃料。提供更多舒適性的同 吋，具備如下附加功能：記憶不同的設定貨臺高度; 加載時仍保持車輛設定高度

10、；達到設定車速時，口 動恢復行車高度。3.2控制原理電源遙控器modul(b) elm控制系統(tǒng)旋轉滑閥高度閥(a)常規(guī)控制系統(tǒng)圖8 elm與常規(guī)系統(tǒng)z對比如圖8 (a)所示，常規(guī)控制系統(tǒng)是由旋轉滑閥 和高度閥組成，其中旋轉滑閥具有高度調節(jié)功能， 高度閥具有車輛極限高度限位及左右懸掛氣床平 衡功能，只有兩種閥同時安裝時，才能實現(xiàn)控制懸 掛的一般控制。圖8 (b)的elm控制系統(tǒng)則完全集 成前兩種閥的功能，通過兩只電磁閥聯(lián)合控制左右 氣變，中間設有可準確控制的電子流量計，elm可 以通過木身的ecu對空氣懸掛實現(xiàn)智能化的電子控 制，利用遙控器即可完成上限、行駛、下限的高度 設定，elm還町以根據(jù)運

11、輸貨臺的不同高度，通過 控制氣壓流量準確設定任意高度和兩種記憶高度， 使車輛更加方便地裝卸貨物。3.3安裝elm的氣路連接如圖9所示，藍色管路為從儲 氣筒連接至elm的供氣管路，紅色管路為elm前后 出氣口連接至左右懸掛氣囊的控制管路，因而氣路 安裝較旋轉滑閥和高度閥更為簡單。圖10 elm與ebs的電路連接3.4應用因elm是通過ebs獲取電源的，故要求本制動 系統(tǒng)必須采川符合1s07638標準的電源線，系統(tǒng)運 行前必須利用遙控器設定上限、行駛、下限高度， 運輸中可以操作遙控器的上下鍵臨時實現(xiàn)任意的 高度調節(jié)，當車輛行駛速度達到20 km/h時，elm 自動調節(jié)車輛至正常的行車高度，而無需附加的人 工回位操作。4 ebs和elm的組合應用只需在ebs參數(shù)設定中開通elm功能，即可實 現(xiàn)兩者組合應用，從而實現(xiàn)掛車