该系统不再沿用常规助力制动器,而是由制动输入、电源和液压控制部分组成。ECB(电子控制制动系统)组成示意图如图2-92所示(以雷克萨斯LS460车型为例)。
图2-92 ECB(电子控制制动系统)组成示意图
正常制动时,主缸产生的液压力无法直接作用于轮缸,但可用作液压信号。而通过调节制动执行器液压源部分的液压产生实际控制压力,从而作用于轮缸。
备用电源用作辅助电源,可稳定地向制动系统供电。
ECB(电子控制制动系统)可根据传感器和ECU所提供的信息控制带EBD的ABS的液压控制、助力制动、TRC和VSC功能等。
(1)丰田电子控制制动系统(ECB)的主要控制功能 丰田电子控制制动系统(ECB)的主要控制功能除ABS外,还具有电子制动力分配(EBD)、辅助助力制动(BA)、牵引力控制(TRC)、车辆稳定控制(VSC)、上坡起步辅助控制、制动保持控制、自动制动控制等。
1)EBD(电子制动力分配)控制功能。原为机械制动力分配,现由防滑控制ECU电子控制,该ECU可根据车辆的行驶状况精确地控制制动力。
①前/后轮制动力分配。如图2-93、图2-94所示,如果车辆向前直线行驶时施加制动,则作用力的转移减小了施加到后轮的力。防滑控制ECU通过来自车轮转速传感器的信号判断此状况,且制动执行器调节后轮的制动力分配以优化控制。
例如,制动过程中施加到后轮的制动力会因车辆是否负载或减速度的不同而不同。
因此,优化控制后轮的制动力分配可有效利用此状态下后轮的制动力。
图2-93 后部无负载时的前后制动力分配
图2-94 后部有负载时的前后制动力分配
②左/右轮制动力分配(转向制动时)。车辆转向过程中施加制动时,内侧车轮的作用力减小而外侧车轮作用力增大。
防滑控制ECU通过来自车轮转速传感器的信号判断此状况,且制动执行器调节制动力以优化控制内、外侧车轮制动力的分配,如图2-95所示。
图2-95 转向制动时的左右制动力分配
2)紧急助力制动功能。紧急助力制动功能判定快速踩下制动踏板为紧急制动,且即使驾驶员未用力踩下制动踏板,也会提供助力制动。紧急情况下,驾驶员(尤其是没有经验的驾驶员)通常会惊慌失措而无法用力踩下制动踏板。
防滑控制ECU根据主缸压力传感器和制动踏板行程传感器的信号,计算踩下制动踏板的速度和力度,然后判定驾驶员是否进行紧急制动。如果防滑控制ECU判定驾驶员要进行紧急制动,则助力制动功能会激活制动执行器以增大制动液压。
图2-96 不带助力制动功能的系统组成图示
助力制动功能与ABS结合使用有助于提高车辆的制动性能。
助力制动功能的主要特征是提供了助力制动的时间和强度,无需驾驶员判断制动是否出现异常。驾驶员松开制动踏板时,该功能会减小所提供的制动力。
图2-96、图2-97分别为不带助力制动功能的系统组成与带助力制动功能的系统组成示意图。带助力制动功能与不带助力制动功能的车辆,其制动时间与制动力的关系如图2-98所示。
图2-97 带助力制动功能的系统组成图示
图2-98 两种系统在快速制动时制动时间与制动力的关系
最大制动力与车辆是否带有助力制动功能无关。
3)TRC功能。如果驾驶员用力踩下加速踏板进行初始加速或在光滑路面上加速时,则驱动轮会因产生的转矩过大而打滑。通过对驱动轮进行液压制动控制和调节节气门来控制发动机输出功率,TRC有助于使驱动轮的滑动减至最小,从而产生适合路况的驱动力。
例如,可对带TRC功能和不带TRC功能的两辆车进行比较。当它们分别在摩擦系数不同的路面上行驶时,如果驾驶员均突然踩下加速踏板,则如图2-99所示,光滑路面上,驱动轮将会打滑,从而使车辆无法平稳加速。
图2-99 ECB系统的TRC功能
然而车辆带有TRC时,防滑控制ECU会立即判定车辆状态并操作制动执行器,以给打滑的驱动轮施加制动。然后,发动机ECU接收来自防滑控制ECU的信号并调节节气门,以控制发动机输出功率。因此,TRC可在驾驶员加速时使车辆保持稳定。
在摩擦系数不同的路面上的行驶状况
4)VSC功能概要
①概述。下列两种情况会使轮胎超出其横向附着极限。
在下列任一情况下,VSC功能通过控制驱动力和对各车轮的制动来辅助控制车辆的行驶状况。
与后轮相比,前轮附着力减小时,前轮出现打滑趋势,如图2-100所示。
与前轮相比,后轮附着力减小时,后轮出现打滑趋势,如图2-101所示。
图2-100 前轮打滑时车辆的运动轨迹
图2-101 后轮打滑时车辆的运动轨迹
②判定车辆状况的方法。由传感器检测转向角、车速、车辆横摆率和车辆横向加速度,然后通过防滑控制ECU来判定车辆状态。
a.判定前轮打滑。由车辆目标横摆率和实际横摆率之间的差来决定车辆前轮是否打滑。
车辆的实际横摆率小于驾驶员操作转向盘所产生的横摆率(目标横摆率由车速和转向角决定)时,表示车辆将以大于行驶轨迹的角度转向,如图2-102所示。
防滑控制ECU从而可以判定前轮打滑趋势较大。
b.判定后轮打滑。由车辆侧偏角和车辆侧偏角速度(单位时间内侧偏角的变化)的值决定车辆后轮是否打滑。车辆侧偏角大时,侧偏角速度也大,防滑控制ECU从而可以判定车辆后轮打滑趋势较大,如图2-103所示。
③VSC工作原理。防滑控制ECU判定车辆前轮或后轮有打滑趋势时,会减小驱动力并对前轮或后轮施加制动以控制车辆的横摆力矩。
VSC的基本工作原理如下。但是,控制方法因车辆特征和行驶状况的不同而不同。
a.防止前轮打滑。防滑控制ECU判定前轮打滑趋势较大时,会使其相应减小。防滑控制ECU控制驱动力输出并对转向时外侧的前轮和两个后轮施加制动以控制前轮打滑,如图2-104所示。
图2-102 实际横摆率小于目标横摆率,ECU判定前轮打滑
图2-103 ECU根据侧偏角和侧偏角速度判定后轮打滑
b.防止后轮打滑。防滑控制ECU判定后轮打滑趋势较大时,会使其相应减小。此外,对转向时外侧的前轮施加制动并产生向外的惯性力矩来控制后轮打滑。除了通过制动力降低车速外,还能保证车辆的高稳定性,如图2-105所示。
图2-104 前轮打滑时的VSC控制
图2-105 后轮打滑时的VSC控制
必要时,防滑控制ECU将向后轮施加制动。
5)上坡起步辅助控制功能。如图2-106所示,在陡坡上起步时,驾驶员从制动踏板换为加速踏板时车辆将后移,从而导致起步困难。为此,上坡起步辅助控制对所有车轮施加制动,直到车辆停止倒车。
如不带上坡起步辅助控制,驾驶员必须快速而准确地从制动踏板换到加速踏板。上坡起步辅助控制可以减小车辆的倒车速度,所以带上坡起步辅助控制时,车辆容易起步且驾驶员可轻松操作踏板。
满足下列条件时,上坡起步辅助控制起作用:
a.变速杆位于D位或S位。
b.未踩下制动踏板。
图2-106 上坡起步辅助控制功能
c.在坡路上起动车辆时,防滑控制ECU检测到车辆后滑。
6)制动保持功能。如图2-107、图2-108所示,驾驶员踩下制动踏板并将车辆停在平坦路面或缓坡上时,为保持车辆稳定性,制动保持功能将保持4个车轮的轮缸压力。因此,即使驾驶员施加到制动踏板的力减小,车辆仍可保持稳定。
制动保持功能运行时,防滑控制ECU将使制动灯亮起。
车辆起步时,该系统会随驾驶员踩下加速踏板而自动释放轮缸压力。
图2-107 制动保持功能运行时
图2-108 制动保持功能未运行时
7)自动制动控制功能
①动态雷达巡航控制工作期间的自动制动控制(仅限于带动态雷达巡航控制系统的车型)。动态雷达巡航控制系统工作期间,如果本车与前方车辆间的距离缩小且通过完全关闭节气门不能充分减速,则防滑控制ECU会根据行驶辅助ECU的请求激活制动器执行器而施加制动。此时制动灯亮起,如图2-109所示。
如果还需进一步减速,则系统会使VSC警告蜂鸣器鸣响以提示驾驶员施加制动。该警告蜂鸣器与VSC系统的警告蜂鸣器为同一类型。
②预碰撞安全系统(预碰撞安全系统工作期间)*。如果行驶辅助ECU判断出车辆发生碰撞的危险性很高,则将预碰撞制动控制信号发送到防滑控制ECU,该信号分析车辆的状态以及驾驶员施加制动的意图。防滑控制ECU接收到此信号后,则使预碰撞安全系统进行控制以免车辆发生碰撞。其工作过程如图2-110、图2-111所示。因此,该系统有助于避免车辆发生碰撞。
图2-109 动态雷达巡航控制工作期间的自动制动控制
(2)丰田电子控制制动系统(ECB)的总体结构组成与主要部件位置分布 图2-112为丰田ECB系统图。
图2-110 预碰撞安全系统的工作流程
图2-111 预碰撞安全系统的工作过程
图2-112 丰田ECB系统图示
丰田ECB电控系统的组成框图如图2-113、图2-114所示。主部件位置分布图如图2-115所示。
图2-113 丰田ECB电控系统的组成框图1
图2-114 丰田ECB电控系统的组成框图2
*1:局域互联网*2:带VGRS系统的车型
图2-115 LEXUS LS460 ECB系统主要部件位置分布
(3)系统主要部件的功能 制动控制系统的主要部件的功能如表2-1所示。
表2-1 制动控制系统主要部件的功能
(续)
(4)主要部件的结构和工作原理
1)制动执行器
①制动执行器的组成及主要部件的功能
a.制动执行器的组成。图2-116为制动执行器的外形图,它由液压控制部分和液压源部分组成。
2个主缸压力传感器、4个轮缸压力传感器和1个蓄压器压力传感器共7个压力传感器内置于制动执行器。制动执行器内包括10个电磁阀,即2个主缸切断电磁阀、4个增压阀和4个减压阀。
b.制动执行器主要部件的功能。制动执行器主要部件的功能见表2-2。
图2-116 ECB系统制动执行器
表2-2 制动执行器主要部件的功能
②液压控制部分。液压回路如图2-117所示。
10个电磁阀和7个压力传感器由下列部件组成:2个主缸切断电磁阀1、2,4个增压阀3、4、5、6,4个减压阀7、8、9、10,2个主缸压力传感器a、b,4个轮缸压力传感器c、d、e、f,1个蓄压器压力传感器g。
图2-117 ECB系统液压回路
1、2—主缸切断电磁阀 3、4、5、6—增压阀 7、8、9、10—减压阀 a、b—主缸压力传感器 c、d、e、f—轮缸压力传感器 g—蓄压器压力传感器
③液压源部分。液压源部分由泵、泵电动机、蓄压器、溢流阀、2个电动机继电器和蓄压器压力传感器组成。
a.蓄压器。蓄压器内充满并密封有高压氮气。此外,还采用了金属波纹管以增强蓄压器的气密性,如图2-118所示。
b.泵和泵电动机。采用柱塞式泵。泵由电动机驱动凸轮轴转动而工作,并向蓄压器提供高压液体。泵和泵电动机的结构如图2-119所示。
c.工作原理。由泵排放的制动液通过单向阀进入并存储在蓄压器内。存储在蓄压器内的液压用来为制动控制供压。
ABS MTR1继电器和ABS MTR2继电器是ABS泵电动机转速控制继电器,ABS MTR1继电器为ABS泵电动机低速控制继电器,ABS MTR2为ABS泵电动机高速控制继电器。通常使用ABS MTR1继电器。因所需液压较大而使其快速降低时(如ABS液压控制),才使用ABS MTR2继电器。如果其中一个继电器出现故障,则另外一个工作。
蓄压器压力传感器持续监视蓄压器内的压力并将其传输到防滑控制ECU。如果蓄压器压力降至设定压力以下,则防滑控制ECU将激活信号发送至电动机继电器以激活泵电动机,直到蓄压器压力达到设定压力,如图2-120所示。
图2-118 ECB系统的蓄压器
图2-119 ECB系统的液压泵和液压泵电动机
图2-120 液压泵和液压泵电动机正常工作直至蓄压器压力达到设定压力
如果泵和泵电动机持续工作且蓄压器传感器出现故障,则蓄压器内会产生高压。此时,溢流阀将打开使制动液回流至储液罐以降低蓄压器压力,如图2-121所示。
图2-121 蓄压器压力过高时溢流阀打开
如果蓄压器压力降至ECU设定压力以下,则防滑控制ECU将点亮制动警告灯/红色(故障)、制动警告灯/黄色(轻微故障)、ABS警告灯和主警告灯。然后,组合仪表的多信息显示屏上显示警告信息,且VSC警告蜂鸣器鸣响以告知驾驶员液压异常,如图2-122所示。
图2-122 蓄压器压力一直过低时,防滑控制ECU发出报警信息
2)制动踏板行程传感器。此传感器带有接触型可变电阻器,可检测制动踏板行程的范围并将其传输到防滑控制ECU。制动踏板行程传感器的外形及结构如图2-123所示。制动踏板行程传感器的电路及输出特性如图2-124、图2-125所示。
图2-123 制动踏板行程传感器的外形及结构
图2-124 制动踏板行程传感器的电路
图2-125 制动踏板行程传感器的输出特性
安装制动踏板行程传感器(作维修备件用)时,遵守下列步骤:
用锁销将传感器杆紧固至“0”行程(安装完成后再脱开锁销)。
此时,将传感器安装到制动踏板(OFF时)上。
安装完成后,用力踩下制动踏板一次以脱开(折断)使传感器固定就位的锁销。确保脱开的锁销不会留在传感器杆内。
更换制动踏板行程传感器后,需对防滑控制ECU侧的制动踏板行程传感器进行初始化。
3)行程模拟装置。行程模拟装置位于主缸和制动执行器之间,主缸产生的液压通过内置的行程模拟装置切断阀传到行程模拟装置,其结构如图2-126所示。
制动时,行程模拟装置根据驾驶员对踏板施加的力产生踏板行程。行程模拟装置带有两种弹簧常数不同的螺旋弹簧,并具有与主缸压力相关的2个阶段的踏板行程特征。
图2-126 制动行程模拟装置的结构
4)横摆率和减速度传感器。减速度传感器内置于横摆率传感器上,如图2-127所示。此传感器检测横摆率及横向和纵向加速度,并将信号发送至防滑控制ECU。
维修提示:
更换横摆率和减速度传感器或防滑控制ECU后,需对横摆率和减速度传感器进行初始化。
图2-127 横摆率和减速度传感器
5)车轮转速传感器。采用了主动式车轮转速传感器,其在车上的安装位置如图2-128所示。
图2-128 主动式车轮转速传感器在车上的安装位置
传感器转子由呈环形分布的N和S磁极组成,如图2-129所示,并与轮毂轴承内座圈集成一体。
车轮转速传感器头由包含2个MRE(磁阻元件)的传感器集成电路组成,如图2-130所示。
随着传感器转子的转动,N和S磁极交替通过车轮转速传感器的检测部分附近。车轮转速传感器根据磁通量的变化情况输出电流。防滑控制ECU检测输出电流的变化以判断轮速。其工作原理与输出信号如图2-131、图2-132所示。
图2-129 车轮转速传感器转子的组成
图2-130 车轮转速传感器头的组成图示
图2-131 车轮转速传感器的工作原理
图2-132 汽车前进和后退时车轮转速传感器输出的信号波形比较
6)备用电源装置。备用电源装置作为辅助电源为制动系统提供稳定电压。
如图2-133所示,此装置包括12个电容器单格,用来存储车辆电源(12V)的电荷。车辆电源电压(12V)降低时电容器单格内存储的电荷可作为辅助电源为制动系统供电。
图2-133 ECB系统的备用电源装置
维修提示:
点火开关置于OFF后,此装置短时间内仍放电且电容器内有部分余压。因此,从车辆上拆下备用电源装置或打开并检查备用电源装置壳内部前,如有必要,须确保检查余压和放电情况。
7)组合仪表。防滑控制ECU根据ECB(电子控制制动系统)的状况在多信息显示屏上显示警告信息,见表2-3。
表2-3 警告信息
(续)
(5)系统工作原理
1)正常制动的工作原理。正常制动期间,主缸切断电磁阀关闭且至轮缸的液压回路保持独立。这样,主缸产生的液压不会直接使轮缸工作,而是由防滑控制ECU控制制动执行器使蓄压器中的液压加到轮缸上。因此,在正常制动过程中也存在着增压、保持、减压控制功能,当电控制动系统停止工作或电源故障时,系统具备失效保护功能从而保证前轮的基本制动功能。
正常制动时的系统输入输出图如图2-134所示。
图2-134 正常制动时的电控系统输入与输出(www.xing528.com)
a.正常制动增压模式。防滑控制ECU根据主缸压力传感器和制动踏板行程传感器发出的信号计算目标轮缸压力(等于驾驶员所需的制动力)。防滑控制ECU将轮缸压力信号与目标轮缸压力进行比较。如果轮缸压力较低,则防滑控制ECU使制动执行器增压。因此,蓄压器中的液压加到轮缸上。正常制动增压模式时液压回路示意图如图2-135所示。
正常制动增压模式时,各电磁阀的工作状态见表2-4。常开的两主缸切断电磁阀1、2通电而处于关闭状态,即图中的孔A、B关闭;接至前轮制动轮缸的两减压电磁阀7、9断电而处于关闭状态,接至后轮制动轮缸的两减压电磁阀8、10通电而处于关闭状态,也就是说四个减压电磁阀均关闭,即图中的孔G、I、H、J均处于关闭状态;行程模拟装置切断电磁阀11通电打开孔K;四个增压电磁阀3、4、5、6根据使用情况分别持续调整孔C、D、E、F的开度,以控制液压。
图2-135 正常制动增压模式时液压回路示意图
11—行程模拟装置切断电磁阀 其他图注同图2-117
表2-4 正常制动增压时各电磁阀的工作状态
ON表示通电,OFF表示断电。
*:电磁阀根据使用情况持续调整孔的开度,以控制液压。
b.正常制动保持模式。防滑控制ECU根据主缸压力传感器和制动踏板行程传感器发出的信号计算目标轮缸压力(等于驾驶员所需的制动力)。
防滑控制ECU将轮缸压力信号与目标轮缸压力进行比较。如果二者相等,则防滑控制ECU使制动执行器处于保持状态。
因此,轮缸将保持恒压。
正常制动保持模式时液压回路示意图如图2-136所示。
图2-136 正常制动保持模式时液压回路示意图
图注同图2-135
正常制动保持模式时,各电磁阀的工作状态见表2-5。
表2-5 正常制动保持模式时各电磁阀的工作状态
ON表示通电,OFF表示断电。
c.正常制动减压模式。防滑控制ECU根据主缸压力传感器和制动踏板行程传感器发出的信号计算目标轮缸压力(等于驾驶员所需的制动力)。
防滑控制ECU将轮缸压力信号与目标轮缸压力进行比较。如果轮缸压力较高,则防滑控制ECU使制动执行器减压,轮缸压力减小。
正常制动减压模式时液压回路示意图如图2-137所示。
图2-137 正常制动减压模式时液压回路示意图
图注同图2-135
正常制动减压模式时,各电磁阀的工作状态见表2-6。
表2-6 正常制动减压模式时各电磁阀的工作状态
ON表示通电,OFF表示断电。
*:电磁阀根据使用情况持续调整孔的开度,以控制液压。
d.制动系统停止工作或电源故障时。如果制动系统停止工作或因故障无法施加蓄压器压力,则防滑控制ECU使失效保护功能起作用,此功能使制动执行器内的主缸电磁阀打开,以确保液体能从主缸流向轮缸。可通过在主缸产生的液压,仅操作前轮缸的方法来施加制动。此时,行程模拟装置切断电磁阀孔K关闭,以防止主缸产生的液压受行程模拟装置运行的不良影响。
制动系统停止工作或电源故障时的制动液压回路示意图如图2-138所示。
图2-138 制动系统停止工作或电源故障时的制动液压回路示意图
图注同2-135
制动系统停止工作或电源故障时,各电磁阀均处于断电状态,见表2-7。
表2-7 停止工作或电源故障时各电磁阀的工作状态
(续)
ON表示通电,OFF表示断电。
2)带EBD的ABS的工作原理。防滑控制ECU根据4个车轮转速传感器发出的信号计算各车轮转速和减速度并检查车轮打滑情况。根据打滑情况,防滑控制ECU控制增压阀和减压阀以下列3种模式调节各轮缸的液压:减压、压力保持和增压模式。
带EBD的ABS的系统工作示意图如图2-139所示。
图2-139 带EBD的ABS的系统工作示意图
在ABS增压模式时,与正常制动的增压模式相似,增压电磁阀根据使用情况持续调整阀孔的开度,减压电磁阀关闭,制动轮缸的压力增大。
当处于ABS保持模式时,增压电磁阀与减压电磁阀均关闭,制动轮缸的压力保持不变。
当处于ABS减压模式时,增压电磁阀关闭,减压电磁阀由防滑控制ECU控制调整阀孔口的开度,制动轮缸的压力降低。
3)助力制动的工作原理。紧急制动时,防滑控制ECU根据由压力传感器信号决定的主缸增压的速度来判定驾驶员的操作目的。如果ECU判定车辆需要额外的助力制动,则执行器的泵产生附加液压并将其传输至轮缸。
紧急助力制动时的系统工作示意图如图2-140所示。
图2-140 紧急助力制动时的系统工作示意图
紧急制动助力模式时液压回路示意图如图2-141所示。
图2-141 紧急制动助力模式时液压回路示意图
图注同2-135
紧急制动助力模式时,各电磁阀的工作状态同正常制动增压模式一样,液压泵运转,使轮缸压力迅速增大,很快进入ABS起作用状态。
4)TRC的工作原理。增压电磁阀和减压电磁阀将泵产生的液压调节至所需压力。可以3种模式(减压、压力保持和增压模式)控制驱动轮的轮缸,以限制驱动轮的滑转。
TRC工作的系统图如图2-142所示。
图2-142 TRC工作的系统示意图
*1:带VGRS系统的车型*2:局域互联网
增压阀和减压阀根据ABS的工作模式打开或关闭。
图2-143为TRC功能激活时,增压模式下的液压回路图。
TRC工作期间,各电磁阀的工作状态见表2-8。
表2-8 TRC工作期间各电磁阀的工作状态
(续)
ON表示通电,OFF表示断电。
*:电磁阀根据使用情况持续调整孔的开度,以控制液压。
图2-143 TRC增压模式下的液压回路示意图
图注同图2-135
5)VSC的工作原理
①概述。VSC功能通过控制电磁阀以通过不同于正常制动的路径将存储在蓄压器中的液压传输到相应车轮的制动轮缸内。此功能以下列3种模式运行:减压、压力保持和增压模式。由此可限制前轮或后轮的打滑。
VSC系统图如图2-144所示。
图2-144 VSC系统图
*1:带VGRS系统的车型*2:局域互联网
②前轮防滑控制(右转向)。前轮有打滑趋势时,此控制功能对转向时外侧的后轮和前轮施加制动。此外,根据制动器是否打开及车辆的状况,有可能无法向目标制动车轮施加制动。图2-145为增压模式下的液压回路。车辆右转向时,该液压回路可防止前轮打滑。
增压阀和减压阀根据ABS的工作模式打开或关闭。
图2-145为右转向时,前轮有打滑趋势,VSC激活后处于增压模式的液压回路。
右转向时,VSC未激活与前轮打滑VSC激活后各电磁阀的工作状态见表2-9。
表2-9 右转向前轮防滑控制时各电磁阀的工作状态
(续)
ON表示通电,OFF表示断电。
*:电磁阀根据使用情况持续调整孔的开度,以控制液压。
图2-145 右转向时,前轮有打滑趋势,VSC激活后处于增压模式的液压回路
图注同图2-136
③后轮防滑控制(右转向)。后轮有打滑趋势时,此控制功能对转向时外侧的前轮施加制动。必要时,防滑控制ECU向后轮施加制动。图2-146为增压模式下的液压回路。车辆右转向时,该液压回路可防止后轮打滑。
和前轮防滑控制相同,增压阀和减压阀根据ABS的工作模式打开或关闭。
图2-146 右转向时,后轮有打滑趋势,VSC激活后处于增压模式的液压回路
图注同图2-135
右转向时,VSC未激活与后轮有打滑趋势VSC激活后各电磁阀的工作状态见表2-10。
表2-10 右转向后轮防滑控制时各电磁阀的工作状态
(续)
ON表示通电,OFF表示断电。
*1:电磁阀根据使用情况持续调整孔的开度,以控制液压。
*2:必要时,防滑控制ECU向后轮施加制动。
6)上坡起步辅助控制的工作原理。防滑控制ECU根据来自车轮转速传感器、减速度传感器和挡位传感器的信号判断车辆在坡路上后移时,将根据车轮的状态开始进行制动控制。
上坡起步辅助控制过程中,组合仪表上的打滑指示灯闪烁且制动灯亮起。
由制动执行器的泵产生的液压分配到轮缸。
上坡起步辅助控制系统示意图如图2-147所示。
7)制动保持的工作原理
①概述。根据来自横摆率和减速度传感器的信号,防滑控制ECU向4个车轮施加适合于路面坡度的轮缸压力。因此,即使驾驶员施加到制动踏板的力减小,车辆仍可保持稳定。如果制动保持功能运行时车辆移动,则防滑控制ECU将增大轮缸压力,以使车辆停止。
由制动执行器的泵产生的液压分配到轮缸。
图2-148为制动保持功能系统图。
图2-149为制动保持功能的时序图。
②制动保持功能准备条件。要运行制动保持功能,首先需满足制动保持准备条件。在满足下列所有条件的情况下驾驶员按下制动保持开关时,则满足了制动保持准备条件,组合
图2-147 上坡起步辅助控制系统示意图
图2-148 制动保持功能系统示意图
仪表上的制动保持准备指示灯亮起。如果有一条件未满足时驾驶员就按下制动保持开关,则蜂鸣器鸣响且多信息显示屏上显示信息,以警告驾驶员制动保持功能不起作用。
图2-149 制动保持功能时序图
制动保持功能准备条件:
a.发动机控制系统、变速器控制系统、电动-机械驻车制动和电子控制制动系统均正常工作。
b.驾驶员门关闭。
c.驾驶员座椅安全带扣紧。
d.行李箱盖关闭。
e.发动机室盖关闭。
③制动保持功能工作条件。具备制动保持准备条件并满足下列条件时,制动保持功能运行。此时,组合仪表上的制动保持工作指示灯亮起。
制动保持功能工作条件:
a.变速杆位于P位或R位以外的位置。
b.驾驶员踩下制动踏板且车辆停止。
c.驾驶员未踩加速踏板。
d.车辆不在陡坡上。*
*:如果因车辆在陡坡上而使制动保持功能不起作用,则系统将通过以下方式提示驾驶员:熄灭制动工作指示灯,且多信息显示屏上显示“Brake hold not available on slope”警告信息。
为帮助车辆在坡路上起步,驾驶员松开制动踏板后,防滑控制ECU保持轮缸压力约2s。超过2s后,上坡起步辅助控制系统工作。
④制动保持功能运行结束条件。具备下列条件之一时,防滑控制ECU取消制动保持功能。此外,通过熄灭制动保持工作指示灯和多信息显示屏显示信息的方式提示驾驶员制动保持功能已取消。
制动保持功能运行结束条件:
a.驾驶员踩下加速踏板。
b.变速杆位于P位。
c.驾驶员在踩下制动踏板的同时将变速杆换至R位。
⑤电动-机械驻车制动运行条件。如果制动保持功能运行且驾驶员未踩下制动踏板时满足下列任一条件,则电动-机械驻车制动将自动锁定。
电动-机械驻车制动运行条件:
a.驾驶员门打开。
b.驾驶员座椅安全带未扣紧。
c.行李箱盖打开。
d.发动机室盖打开。
e.制动保持功能运行3min后。
⑥制动保持功能准备条件取消条件。如果具备制动保持准备条件时出现下列任一情况,则防滑控制ECU取消制动保持准备条件。
制动保持功能准备条件取消条件:
a.如果驾驶员座椅安全带未扣紧或驾驶员门、行李箱盖、发动机室盖打开,则电动-机械驻车制动将自动锁定。
b.车辆行驶过程中出现下列任一情况:驾驶员座椅安全带未扣紧或驾驶员门、行李箱盖、发动机室盖打开。
c.制动保持功能不起作用时驾驶员按下制动保持开关。
d.驾驶员踩下制动踏板且制动保持功能运行时按下制动保持开关。
⑦制动保持功能运行禁止条件。如果下列系统出现故障,则防滑控制ECU禁止制动保持功能的运行,同时使制动保持准备指示灯闪烁以警告驾驶员。
制动保持功能运行禁止条件:
a.发动机控制系统故障。
b.变速器控制系统故障。
c.电动-机械驻车制动故障。
d.电子控制制动系统*故障。
*:如果电子控制制动系统出现故障,则电动-机械驻车制动自动锁定。如要使车辆起步,则驾驶员必须手动解除电动-机械驻车制动。
8)自动制动控制的工作原理。由制动执行器的泵产生的液压分配到轮缸。有关详情参见前述。
自动制动控制系统示意图如图2-150所示。
9)预碰撞安全系统的工作原理(带预碰撞安全系统的车型)。如果防滑控制ECU切换到助力制动准备模式时驾驶员踩下制动踏板,则即使是正常制动,助力制动控制也将运行。
如果碰撞无法避免,则即使驾驶员未踩下制动踏板,防滑控制ECU也将使制动执行器的电动机直接将压力加到轮缸上。
预碰撞安全系统示意图如图2-151所示。
10)防滑控制ECU的其他控制
①发动机输出功率控制。如图2-152所示,制动控制工作(TRC或VSC功能)期间,防滑控制ECU将发动机输出功率控制信号发送至发动机ECU,接收到此信号后,发动机ECU进行节气门控制以调节发动机输出。此时,ECT ECU根据来自防滑控制ECU的信号控制升挡正时,以保持车辆稳定性。
图2-150 自动制动控制系统示意图
图2-151 预碰撞安全控制系统示意图
图2-152 防滑控制ECU的发动机输出功率控制
*:轮缸的激活根据车辆状况的变化而变化 a—开始节气门控制和换挡正时控制 b—开始制动控制 c—制动控制完成 d—节气门控制完成
②诊断。如果制动系统的任一传感器或执行器出现故障,则防滑控制ECU将通过以下方式提示驾驶员:组合仪表上的制动警告灯/红色(故障)、制动警告灯/黄色(轻微故障)或ABS警告灯亮起,或显示VSC警告信息/“CHECK VSC SYSTEM”(显示在多信息显示屏上)。
同时,DTC(故障码)存储在存储器中。将SST(09843-18040)连接到DLC3连接器的端子Tc和CG并观察ABS警告灯、制动警告灯/黄色(轻微故障)的闪烁情况,或根据多信息显示屏上显示的“DIAG VSC”信息,均可读取DTC。连接智能检测仪Ⅱ并根据显示在检测仪上的代码也可读取DTC。
此系统具有传感器信号检查(测试模式)功能。将SST(09843-18040)连接到DLC3的端子Ts和CG或连接智能检测仪II可激活此功能。
如果CAN的通信ECU或传感器出现故障,则将同时输出多个DTC以指示故障部位。
多信息显示屏显示示例如图2-153、图2-154所示。
图2-153 显示屏显示正常系统代码
图2-154 显示屏显示故障码
③失效保护。如果防滑控制ECU、传感器和/或制动执行器出现故障,则该系统将通过停止故障部位的工作并仅在正常的部位继续进行制动控制。
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