ABR自适应制动系统功能简介

宋建桐，朱春红，凌 红，黎兰豪崎

(北京电子科技职业学院汽车工程学院)

电子元器件在汽车上所占的比例大幅度增加，使得汽车的安全性、舒适性及可靠性都得到了很大程度的提高。汽车电子制动控制方面，在经历了 ABS、ASR、ESP、BAS(Brake Assist辅助制动系统)、SBC(Sensotronic Brake Control电子感应制动系统)后，为进一步提高车辆主动安全性，2006年10月德国大陆汽车公司与梅赛德斯-奔驰共同开发出ABR(Adaptive Brake自适应制动系统)，目前奔驰公司已在大量车型上进行应用，其中包括国产E级车。这种系统成为提高汽车驾驶安全性的一个新的里程碑。

自适应制动系统ABR为电子制动控制系统。它可以在紧急情况下提高车辆主动安全性，保护驾驶员。自适应制动系统是结合了液压制动系统及新的电液功能，除了大家熟悉的制动防抱死系统ABS、加速防滑系统ASR、电子稳定程序ESP、制动辅助系统BAS、电子制动力分配系统EBD，其还具有防溜车功能、预启功能、干式制动功能、减隙功能和自适应刹车灯闪烁功能等辅助功能。

1 制动防抱死系统ABS

当车辆制动时，ABS能够防止车轮抱死，将滑移率控制在最佳范围内，以保证车辆行驶方向的稳定性，并获得最高的制动力。ABS制动系统主要由车轮轮速传感器、ECU和带有电磁阀的液压单元组成 。轮速传感器安装在每个车轮上，每个传感器有一个脉冲轮，传感器分为磁脉冲轮速传感器和霍尔轮速传感器。目前，奔驰汽车上应用的轮速传感器为主动轮速传感器。

2 加速防滑系统ASR

在车辆起步与加速过程中，防止驱动车轮发生滑转，在整个车速范围内，控制牵引力保持最佳，改善车辆的操作稳定性，其结构与工作原理与ABS制动系统相近。

3 电子稳定程序ESP

ESP控制单元N47-5根据轮速传感器L6、偏转率与横向加速度传感器B24/15来确定车辆当前行驶状况，控制车轮制动力，确保车辆行驶稳定。当车辆左转时，如果出现转向不足或转向过度，ESP控制单元N47-5会增加左后轮或者右前轮制动力，甚至降低发动机功率输出，以获得车辆良好的稳定性。

4 制动辅助系统BAS

驾驶员在紧急情况下都能够迅速地用脚去踩制动踏板，但在实际的制动过程中，有些驾驶员由于过度紧张或犹豫，而出现制动不足，这样极易导致发生事故。BAS制动辅助系统主要由膜片行程传感器、释放开关、BAS ECU和电磁阀组成。ECU根据制动踏板行程传感器检测驾驶员踩下制动踏板的速度，判断出紧急制动的情况，并给电磁线圈通电，使真空助力器的助力作用达到最大，从而增加制动力，使制动过程及时起效，同时ABS确保车轮不发生抱死现象。如果BAS ECU检测到系统故障，ECU会关闭BAS系统功能，同时仪表盘上黄色的BAS故障警告灯亮起。

5 电子制动力分配系统EBD

EBD能够根据由于汽车制动时产生轴荷转移，而自动调节前、后轴的制动力分配比例，提高制动效能，并配合ABS提高制动稳定性。EBD在汽车制动的瞬间，分别对四个车轮的路面附着系数进行测量、计算，精确控制每个车轮的制动力，并在运动中不断进行高速调整，从而保证车辆的平稳、安全。在车辆转弯时，如有必要，该系统还会减小车辆后轴内侧车轮制动力，或者增大前轴外侧车轮制动力。

6 防溜车功能

在市区停停走走的交通状态下或者在山路上长时间上坡下坡行驶时，该功能可以使汽车在驾驶员松开加速踏板时自动制动，以减少驾驶员驾的操作强度。当车辆静止时，可以通过操作制动踏板来开启防溜车功能，然后即使车辆档位处于D档，松开制动踏板，车辆也可以继续保持制动，直到驾驶员再次迅速踩下制动踏板或者加速踏板。

启动防溜车功能时，要保持车辆静止，发动机舱罩关闭，发动机运行，并且变速杆不在P档，驾驶员继续踩下制动踏板，直到多功能仪表盘上“HOLD”灯亮。可以通过操作加速踏板、挂P挡、操作驻车制动或者再次踩下制动踏板，直到多功能仪表盘上的“HOLD”熄灭，来关闭防溜车功能。如果在防溜车功能启用的情况下，驾驶员关闭发动机、打开发动机盖、打开车门或者系统有故障，仪表盘上会显示出警告信息，并发出警告声音;如果驾驶员同时关闭发动机和打开车门，除仪表盘上也会显示出警告信息和发出警告声音外，车辆喇叭也会发出警告声音，提醒驾驶员关闭防溜车功能。

7 预启功能

功能主要应用于紧急制动情况。如果驾驶员突然松开加速踏板，而且速度比ECU中存储的速度快，ECU会控制制动液预先快速充满轮缸，使其压力达到4bar，减小制动片和制动盘之间的间隙，当驾驶员踩下制动踏板后，制动器便能够快速地做出反应，缩短制动时间。其中加速踏板的释放速度是判断紧急制动的根据。如果预制动后一个很短的时间内，驾驶员没有制动，预制动停止。另外，在ESP有故障，或者ABS、ESP、ASR正在工作，或者发动机控制有故障，或者CAN有故障，或者预制动功能被关闭等情况下，预制动功能将停止工作。

8 干式制动

在遇到雨天湿滑路面时，系统将根据车速和雨刷器的运行频率，按一定的时间间隔产生一个较短的制动脉冲，制动压力小于1bar，驾驶员有可能完全感觉不到，来去除制动盘上的水膜，使制动盘保持在最佳效能下工作，保证汽车的快速响应。如遇雨天，驾驶员使用汽车雨刷器后，干式制动功能即可自行启用。

9 减隙功能

自适应制动系统减隙功能在高速转弯时启用，自适应控制系统控制单元利用不同的传感器读数，如角速度、横向加速度、车轮转速，以及转向角，估算当前驾驶状况，并探测高速转弯情况。

如果达到了表示高速转弯的触发界限，将在每个车轮建立起一定的初级制动压力，这将使制动片与制动盘之间的间隙减小。若随后驾驶员对车辆进行制动，变短的制动片行程将会缩短该系统的响应时间，一旦高速过弯结束，制动压力将再次下降，制动片将移回到静止位置。

10 自适应制动灯

自适应制动灯闪烁功能是自适应制动系统的额外功能，如果车辆进行紧急制动，自适应刹车灯将会闪烁，以便向后方车辆发出高减速度的警告，这可大大缩短后方驾驶员的反应时间，从而降低车辆追尾风险，

当驾驶员踩下制动踏板时，刹车灯开关将制动信号传输给ESP控制单元，然后ESP控制单元将“刹车灯开”的信号通过CAN-C传输给中央网关控制单元，中央网关通过CAN-B将信号传输给后侧SAM控制单元。与此同时，ESP控制单元还将“刹车灯开”信号直接传输给后侧SAM控制单元，这是为了避免刹车灯开关信号通过CAN-C与CAN-B出现延迟。后SAM控制单元直接控制刹车灯内的发光二极管，将以很显眼的5.5 Hz频率持续闪烁1 s，并控制拖车栓钩的控制单元，从而控制拖车栓钩接口。

只有在车速超过50 km/h，驾驶员踩制动踏板，并且制动辅助系统起作用或者车辆减速度大于7.5 m/s2的情况下，自适应制动灯闪烁功能才会启用。如果松开制动踏板，或者车速低于10 km/h，或者制动辅助系统不起作用，并且车辆减速度小于6.57.5 m/s2，自适应制动灯闪烁功能不起作用。

11 坡道起步辅助功能

坡道起步辅助在特定情况下起作用，驾驶员把脚从制动踏板移到油门踏板上时车辆不会向后溜车，坡道起步辅助是自适应制动器的一部分，它使得坡道起步更加容易，驾驶员无需借助驻车制动器或防溜车功能。车辆在施加行车制动的情况下静止，角速度、横向加速度和纵向加速度传感器装置中的纵向加速度传感器，记录了车辆的倾斜角度，最后变速箱必须挂入某个驱动档。如果车辆处于上坡路上，换档杆移至位置D，或者车辆在下坡路上，换档杆移至位置R，这是典型的坡道起步情况。如果通过传感器数据得出坡道起步情况，坡道辅助起步功能进入备用状态，如果驾驶员现在释放制动踏板，制动压力不会降低，相反将促动液压单元使制动压力保持在汽车倾斜角度的水平，如有必要压力甚至可以增加，以可靠固定车辆，这种压力将继续保持，直到踩下油门踏板至发动机产生必要的牵引力。通过这种方式，坡道起步辅助功能能够在驾驶员把脚从制动踏板移至油门踏板时，防止车辆意外向后溜车，但是制动压力最多只保留1 s，之后压力会明显降低，从而使车辆在经过短暂的等待后开始移动。

此外，自适应制动系统还包括牵引车和挂车稳定功能和轮胎压力监测功能。当牵引或挂车出现任何蛇形运动时，牵引车和挂车稳定功能能够使挂车保持稳定。如果任何轮胎的气压有明显降低时，轮胎压力监测功能能够监测到，并提醒驾驶员。

:

［1］宋建桐，朱春红，黎兰豪崎.自适应制动系统原理与功能浅析［J］.轻型汽车技术，2010，(11):23-25.

［2］奔驰汽车结构原理与维修［M］.辽宁科学技术出版社，2009:180-240.

［3］何宇漾.电子感应制动系统原理和功能浅析［J］.汽车电器，2005，(9):31-33.

［4］梅赛德斯-奔驰新款轿车［J］.城市车辆，2002，(1):12-13.