新型挂车制动及悬挂电子控制系统

1、新型挂车制动及悬挂电子控制系统郑金陶威伯科汽车控制系统（中国）有限公司上海 200030摘要：介绍了挂车电子制动系统（ebs）和空气悬挂电子高度控制模块（elm）的功能原理、安装和应 用。关键词：ebs elm纽合应用1 前言随着汽车工业的高速发展，汽车电子控制系统 广受社会关注，h有不少专家预言未来的汽车将成 为电子产品。口前，欧美等发达国家已在商川车及 挂千上普遍女装了智能电子控制的制动及悬挂系 统，这里以全球领先的威伯科控制系统为例，介绍 挂车电子制动系统（ebs）和空气悬挂电子髙度控 制模块（ei.m）的功能原理、安装和应用。2 ebs 电子制动系统（electronic brake

2、system）a曲气口ebslt动御 供能*赂 _匚石耳 控制管為亠ta.b.c.d.cui 节器ebs电子调节器总成口iso7638can电cantf 1号电轮速嗦压力叼轮速 传总器丄传上传感攀22出代口图1 ebs功能原理2.1 ebs功能除完全具备abs功能外，并进一步提同制动安 全性：缩短制动反应时间，减少制动距离，所有车 轮的制动更加同步，优化制动力分配，优化牵引车 和挂车的协调性。根据系统的配置可设定车辆防侧翻功能。可设 定速度开关、制动片磨损指示、提升即转向桥控制 等专川功能。具有can特性，可以通过牵引车控制 挂车并显示挂车数据特性。可连接elm和ecas等 以扩展系统功能。2

3、.2制动原理如图1所示，当牵引车配备符合1s07638标准 的can信号时,ebs系统通过can信号直接传入ebs 电子调节器，ebs通过a、b、c、d、e调节器实施 制动，其中调节器c是和控制口 4相联系的，当接 受到控制信号时立刻打开进气阀门，使得供气口 1 的气压迅速经过b、d调节器流向阀腔，并从出气 口 21、22分别进入气室实施制动，同时ebs依据 左右伦速传感器和压力传感器的信号进行计算分 析，并通过调节器b、d随时控制气压流量，且市 调节器a. e适时排放气床，以完成abs的制动功 能，该模式为纯电子信号控制制动，主挂制动更加 协调而且响应时间最短，如图2所示。图2 ebs制动特

4、性如图1所示，当牵引车不具备can功能时，制 动信号由牵引车控制管路经紧急继动阀，再由紧急 继动阀传输到ebs的压力传感器，最后由压力传感 器将压力信号转换为电信号使ebs电子调节器设施 制动，该模式为气一电联合控制制动，主挂制动协 调性及响应时间略次于can信号制动如图2所示。如果牵引车不能提供提供符合is07638的标准 电源，则制动信号由牵引车控制管路经紧急继动 阀，再由紧急继动阀直接通过气压控制ebs实施制 动，该模式为ebs的备用气压控制制动，主挂制动 协调性及响应时间类似于常规制动系统如图2所 示。因此，该模式仅是在ebs处于不工作或故障情 况下的一种兀余制动。如图1所示，ebs通

5、过横向传感器获得侧倾信 号，当车辆临近图3侧翻倾向时，ebs立即实施制 动，并对左右车轮实施不同的制动力，以避免翻车 事故发生，此功能对于液罐、集装箱等高重心的车 辆显得尤其重要。图3 ebs的防侧翻功能如图1所示，ebs通过气囊及床力传感器获得 载荷信号，计算并根据不同车辆类型和载荷状态调 节制动特性，如图4所示，即所谓的感载制动功能, 可提高卒辆的制动稳定性和舒适性。sj稳定阶段后轴一因一启动阶段v(a)半挂车.64.2o o o o eds-r出靜理酸损阶段0.801 0空载20.40.60s控制压力，mpa(b)全挂车图4 ebs的感载制动特性2.3安装安装如图5所示，ebs总成2应固

6、定在挂午后 桥上方的合适位置，且固定时必须保证总成的左右 前后位置符合要求，其1 口 储气筒相连，2.1和 2.2 口分别连接至车辆的左右气室；停车释放紧急 阀1同时具有紧急继动、紧急停车释放及驻车制动 三项功能，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 口连接储气筒，2.2 口连 接快放阀5； ebs电源线3的插头安装在前边框上, 后端直接连接至ebs；悬挂气囊4连接至ebs总成 的5 口，其它需要注意的事项如下：储气筒容积必须符合不同配置车辆的要求(对 于三轴半挂车建议采用100 l以上容积的储气筒);储气筒到ebs进气口的管路应加大口径并尽可 能的

7、缩短(建议釆用18x2尼龙管，最长3 000 mm), 且到ebs控制口的管路内径最小为6 mm；从ebs到各气室的制动软管建议内径最小9 mm,最长 3 000 mm0图5 ebs的管路女装2.4应用由于ebs具佇感载、防侧翻和越前调节功能， 故ebs安装后必须通过软件对其进行参数设置。ebs 在设置之询必须提供挂车的重心高度、轴距及空满 载两种状况的总重和轴荷，同吋需提供符合标准要 求的车轴型号参数及轮胎、气室的参数等，并进行 计算获得如图6所示的数据(注：本文列举的所有 计算参数仅作为参考)，然后根据ebs系统提示输 入相应的参数值。控制压力轴1轴2轴3图6 elm的参数计算根据不同需要

8、的运输，ebs可以对挂车进行制 动越前调节，通常情况ebs允许制动越前调节量不 超过0. 02 mpa,如图7所示,将pm = 0. 07 mpa降 为 0. 05 mpa,将 pm = 0. 20 mpa 降为 0. 18 mpa； 经过参数设定后的年辆将在pm = 0.05 mpa时开始 制动，在pm二0. 18 mpa时达到减速度12%,从而 实现0. 02 mpa的越前调节;但减速度达到55%所 需要的压力仍然为pm = 0. 65 mpa,以确保车辆制 动安全。eb-eil空戢几0.65 mpa満載 p.mpa 0.07 0.20 0.65紬荷也m m输荷也;常制动压力,漪第一紬1

9、2000.03049 0000.530.03010.47第二轴1 2000.030490000.530.030.110.47第三轴1 2000.03049 0000.530.030.110.47图7 ebs的越前参数设定3 elm电子高度控制模块(e i ectron ic lever ing controi module)3.1 elm的功能集成常规的旋转滑阀和高度阀功能，安装简单、 调节容易。可实现高度升降的电子调节，而且可以 通过遥控器远离危险区域，进行女全操作。通过降 低气源消耗而更加节约燃料。提供更多舒适性的同 吋，具备如下附加功能：记忆不同的设定货台高度; 加载时仍保持车辆设定高度

10、；达到设定车速时，口 动恢复行车高度。3.2控制原理电源遥控器modul(b) elm控制系统旋转滑阀高度阀(a)常規控制系统图8 elm与常规系统z对比如图8 (a)所示，常规控制系统是由旋转滑阀 和高度阀组成，其中旋转滑阀具有高度调节功能， 高度阀具有车辆极限高度限位及左右悬挂气床平 衡功能，只有两种阀同时安装时，才能实现控制悬 挂的一般控制。图8 (b)的elm控制系统则完全集 成前两种阀的功能，通过两只电磁阀联合控制左右 气變，中间设有可准确控制的电子流量计，elm可 以通过木身的ecu对空气悬挂实现智能化的电子控 制，利用遥控器即可完成上限、行驶、下限的高度 设定，elm还町以根据运

11、输货台的不同高度，通过 控制气压流量准确设定任意高度和两种记忆高度， 使车辆更加方便地装卸货物。3.3安装elm的气路连接如图9所示，蓝色管路为从储 气筒连接至elm的供气管路，红色管路为elm前后 出气口连接至左右悬挂气囊的控制管路，因而气路 安装较旋转滑阀和高度阀更为简单。图10 elm与ebs的电路连接3.4应用因elm是通过ebs获取电源的，故要求本制动 系统必须采川符合1s07638标准的电源线，系统运 行前必须利用遥控器设定上限、行驶、下限高度， 运输中可以操作遥控器的上下键临时实现任意的 高度调节，当车辆行驶速度达到20 km/h时，elm 自动调节车辆至正常的行车高度，而无需附加的人 工回位操作。4 ebs和elm的组合应用只需在ebs参数设定中开通elm功能，即可实 现两者组合应用，从而实现挂车