汽车电子感应制动控制系统简介
SBC制动系统
SBC制动系统
吴文怀
【期刊名称】《实用汽车技术》
【年(卷),期】2005(000)008
【摘要】SBC制动系统即测控一体化制动控制系统（Sensotronic Brake Control），是充满创意的电子控制式制动系统，与ABS、ASR、ESP以及制动辅助系统（Brake Assist）一脉相承。
这种系统将成为提高汽车驾驶安全性的一个新里程碑。
【总页数】2页(P7-8)
【作者】吴文怀
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】U463.5
【相关文献】
1.奔驰轿车SBC制动系统的结构原理分析 [J], 蔡北勤
2.奔驰CLS350电子感应式制动系统SBC白色警告灯亮 [J], 单葆民
3.新一代的制动系统博世SBC感应制动控制系统 [J], 博文
4.博世电液制动系统SBC [J], 周应军
5.博世电液制动系统SBC [J], 周应军
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汽车防滑控制系统结构及工作原理
汽车防滑控制系统结构及工作原理汽车防滑控制系统（Anti-lock Braking System，简称ABS）是一种用于改善汽车制动性能和防止车轮侧滑的电子控制系统。
它通过实时监测车轮的转速差异，并根据车辆速度和车轮粘附情况，自动调节制动力分配，以保持车辆的稳定性和操控性。
下面将详细介绍ABS系统的结构和工作原理。
ABS系统主要由以下几个组成部分组成：1. 主控单元（Electronic Control Unit，简称ECU）：负责监测车轮转速、处理传感器信号，并根据算法控制制动系统。
2.传感器：用于感知车轮转速和车轮阻滞情况的变化。
3.控制执行器：控制制动液压系统，通过控制制动压力和刹车分配，来调整车轮所受制动力的大小。
ABS系统的工作原理如下：1.感知车轮转速：ABS系统通过车轮传感器感知每个车轮的转速，传感器工作原理一般为感应式或磁敏电阻式。
2.比对并判断车轮转速差异：主控单元会将各个车轮的转速进行比对，并判断是否存在车轮间的转速差异。
当差异较大时，说明可能存在阻滞或滑动现象。
3.刹车压力调节：当主控单元检测到车轮阻滞或滑动时，会迅速调节制动系统的作用力。
通过控制执行器，它可以控制制动压力的大小和变化速率。
4.防止轮胎阻滞：根据车速和车轮阻滞程度，主控单元会控制制动器施加/解除制动压力。
当主动轮制动器压力过大时，会导致轮胎滑动，此时主控单元会减小制动压力，以保持车轮的滚动。
5.稳定操控车辆：通过循环控制刹车压力，ABS系统可以保持轮胎在阻塞且滑动阶段之间的平衡，使得司机可以保持对车辆的操控，避免有机会发生打滑或侧滑的情况。
ABS系统的工作可以分为两个主要的阶段：1.启动阶段：当驾驶员踩下制动踏板时，ABS系统会进行自检，并进行传感器的校准。
如果发现故障，系统会亮起警示灯并进入故障模式。
2.工作阶段：在正常工作时，ABS系统会通过感知车轮的转速，并实时监测车轮阻滞情况。
当检测到阻滞时，系统会自动通过调节制动器的压力，进行相应的制动力分配，以保持车辆的稳定性。
汽车制动控制器工作原理
汽车制动控制器工作原理一、概述汽车制动控制器是汽车电子控制系统中的一个重要组成部分，主要用于控制汽车的制动系统。
随着汽车电子化程度的不断提高和智能化水平的不断增强，汽车制动控制器也越来越受到人们的重视。
本文将从汽车制动控制器的工作原理方面进行详细介绍。
二、汽车制动系统概述在介绍汽车制动控制器工作原理之前，我们首先需要了解一下汽车制动系统的基本结构和工作原理。
1. 汽车刹车组成部分汽车刹车主要由以下几部分组成：（1）刹车踏板：用于驾驶员操作刹车时施加力量。
（2）真空助力器：用于增大驾驶员施加在刹车踏板上的力量，使得刹车更加灵敏。
（3）主缸：将驾驶员施加在刹车踏板上的力量转换为液压压力，并通过液压管道传递给四个轮子上的刹车片。
（4）刹车片/鼓：通过摩擦产生阻力，使轮胎停止旋转。
2. 制动系统工作原理当驾驶员踩下刹车踏板时，真空助力器将其施加在刹车踏板上的力量增大，并将其传递给主缸。
主缸将这个力量转换为液压压力，并通过液压管道传递给四个轮子上的刹车片/鼓。
当刹车片/鼓接触到轮胎时，摩擦会产生阻力，使得轮胎停止旋转。
三、汽车制动控制器概述汽车制动控制器是一种电子控制系统，主要用于控制汽车的制动系统。
它可以通过感应器检测车速、方向和加速度等信息，并根据这些信息来调节刹车系统的压力和分配前后轮的刹车力量，从而达到更优秀的制动效果。
四、汽车制动控制器工作原理1. 感应器检测汽车制动控制器通过感应器检测以下几个方面的信息：（1）车速：通过感应轮速传感器检测四个轮子的转速来计算出当前行驶速度。
（2）方向：通过感应转向角度传感器检测当前方向盘转角来计算出当前车辆的行驶方向。
（3）加速度：通过感应加速度传感器检测当前车辆的加速度来判断是否需要进行制动调节。
2. 刹车压力调节当汽车制动控制器检测到需要进行刹车压力调节时，它会通过电磁阀控制主缸的液压输出，从而实现对刹车压力的调节。
具体来说，当汽车制动控制器检测到需要增加刹车压力时，它会打开电磁阀，使得主缸输出更大的液压压力；当需要减小刹车压力时，则会关闭电磁阀，使得主缸输出更小的液压压力。
esc工作原理
esc工作原理
ESC（电子稳定性控制系统）是一种车辆动态安全系统，它通
过监测车辆的行驶状态和驾驶者的操作来帮助保持车辆的稳定性和操控性能。
ESC系统的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 传感器：ESC系统通过安装在车辆不同部位的传感器来实
时监测车辆的状态和动态信息。
常见的传感器包括转向传感器、转速传感器、车速传感器、车身倾斜传感器等等。
这些传感器能够感知车辆偏离预期轨迹、失去附着力或发生滑移等情况。
2. 控制单元：ESC系统配备了一个专门的控制单元，用于接
收传感器的数据并进行实时分析和处理。
控制单元根据车辆状态的变化，采取相应的控制策略来帮助恢复车辆的稳定性和操控性能。
3. 制动系统：当ESC系统检测到车辆发生偏离预期轨迹的情
况时，它会通过控制制动系统来帮助纠正车辆的行驶方向。
ESC系统可以对车轮的制动力进行独立控制，使车辆的轨迹
回归到预期的轨迹上。
4. 发动机控制：ESC系统还可以通过控制发动机输出的动力
来帮助恢复车辆的稳定性。
当车辆发生过度转向或失去附着力时，ESC系统可以通过减少发动机输出功率来减少失控情况
的发生。
5. 手动干预：除了以上自动控制的方式外，部分ESC系统还
允许驾驶者进行手动干预。
驾驶者可以通过控制按钮或开关来
调整ESC系统的灵敏度或完全关闭ESC系统。
综上所述，ESC系统通过监测车辆状态的变化、传感器数据的收集和分析、实时控制和干预等方式来保持车辆的稳定性和操控性能，增加了驾驶者的行驶安全、降低了事故风险。
汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
具体的纠偏工作是这样实现的:ESP通 过TCS装置牵制发动机的动力输出，同时 指挥ABS对各个车轮进行有目的的刹车， 产生一个反横摆力矩，将车辆带回到所希 望的轨迹曲线上来。比如转向不足时，刹 车力会作用在曲线内侧的后轮上；而在严 重转向过度时会出现甩尾，这种倾向可以 通过对曲线外侧的前轮进行刹车得到纠正。
ESP提高了所有驾驶工况下的主动安全性。尤其是在 转弯工况下，即是在横向力起作用的情况下，ESP能维持 车辆稳定和保持车辆在车道上正确行驶。ABS和TCS只在 纵向起作用。ESP结合了侧滑率传感器，并集成横向加速 度传感器及转向角度传感器。此外，ESP应用了ABS/TCS 的所有部件，并基于功能更强大的新一代电子控制单元。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
(1)避让始料不及的障碍物 在悠长平整的路面上交替进行着超车和变道。突然出现 一个障碍物。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
(2)路程的错误估计 行驶于蜿蜒曲折的山路。下一弯道始料不及地出现。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
(3)始料不及的新状况 冰雪路面、弯道上的湿树叶或者鹅卵石路旁的 铁轨。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
3．3转向角度传感器
它监测转向盘旋转 的角度，帮助确定 汽车行驶方向是否 正确。结合来自轮速
传感器和转向角度传 感器的输入信息， ECU计算出车辆的目 标动作。转向角度传 感器的工作范围（量 程）为720°。在方向 盘满舵转动范围内， 其误差在5°之内。
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
•汽车底盘-电子稳定程序控制-ESP
4.2体积小、重量轻、低成本液压 制动作动系统的结构设计
汽车电子与控制技术-5底盘电控系统(eps)
在实际EPS系统上应用设计的控制算法，并进行实验验证。通过实验数据的分析和处理，可以进一步 评估控制算法的实际效果和性能表现。同时，实验结果也可以为算法的改进和优化提供有价值的参考 信息。
05 EPS系统性能评价与优化 方向
性能评价指标体系建立
操控稳定性
EPS系统应能够提供稳定的操控 性能，包括转向灵敏度、回正 性能和路感传递等。
排除故障实践案例分享
01
02
03
案例一
一辆汽车出现转向沉重故 障，经过检查发现EPS电 机损坏，更换电机后故障 排除。
案例二
一辆汽车出现转向异响故 障，经过检查发现转向机 构磨损严重，更换转向机 构后故障排除。
案例三
一辆汽车出现转向失灵故 障，经过检查发现EPS控 制模块内部故障，更换控 制模块后故障排除。
07 总结与展望
本次项目成果回顾
实现了底盘电控系统的基本功能
01
在本次项目中，我们成功实现了底盘电控系统（EPS）的基本功
能，包括转向助力控制、稳定性控制、节能控制等。
优化了系统性能
02
通过对EPS系统的优化，提高了系统的响应速度、控制精度和稳
定性，进一步提升了车辆的操控性和安全性。
完成了实验验证
转向异响故障
可能原因有转向机构磨 损、电机轴承磨损、控 制模块内部故障等，导 致转向时产生异常噪音。
转向失灵故障
EPS系统完全失效，方 向盘变得非常沉重且无 法转动，可能原因包括 电机损坏、控制模块故 障、电源故障等。
故障诊断流程和方法介绍
故障诊断流程
首先进行初步检查，包括检查EPS系统电源、保险丝、连接器等是否正常；然后进行系 统自诊断，利用专用诊断仪读取故障代码和数据流；最后根据故障代码和数据流进行故
汽车电子控制系统
• GPS卫星定位防盗器功能就更强了，几乎综合 了所有的防盗功能，并能用卫星准确定位在5米 范围内，也就是眼前。其传感器有采用无线传 感的，很难破坏。
雷达防撞系统
• 该系统有多种形式。有的在汽车行驶中， 当两车的距离小到安全距离时，即自动报 警，若继续行驶，则会在即将相撞的瞬间， 自动控制汽车制动器将汽车停住；有的是 在汽车倒车时，显示车后障碍物的距离， 有效地防止倒车事故发生。
• 其功用是采集曲轴转动角 度和发动机转速信号，并 输入电子控制单元(ECu)， 以便确定点火时刻和喷油 时刻。
进气温度及压力传感器
• 它将进气岐管压装在进气管上或空气流 量计内。
• 检测发动机的进气温度和 感应进气岐管内的真空变 化，将进气温度转变为电 压信号输入给ECU做为喷 油修正的信号。
• 它采用负温度系数的热敏 电阻作为感应元件，ECM 通过设计在自身内部的一 个电阻为冷却剂温度传感 器提供一个5V的参考信号， 并测量该电阻的压降。
氧传感器
• 氧传感器安装在排气管中， 用以检测排气中氧的浓度， 并向ECU发出反馈信号， 再由ECU控制喷油器喷油 量的增减，从而将混合气 的空燃比控制在理论值附 近。
通信系统
• 这方面真正使用且采用最多的是汽车电话， 在美国、日本、欧洲等发达国家较普及。 目前的水平在不断地提高，除车与路之间， 车与车之间，车与飞机等交通工具之间的 通话外，还可通过卫星与国际电话网相联， 实现行驶过程中的国际间电话通信，实现 网络信息交换，图像传输等。
五、附属装置
• 全自动空调EA/C • 自动座椅 • 音响/音像
四、信息通讯系统
奔驰电子感应式主动制动系统(SBC)介绍与相关匹配操作
奔驰电子感应式主动制动系统（SBC）介绍与相关匹配操作元征软件 奔驰开发工程师 詹伟 奔驰轿车采用了先进的SBC（Sensotronic brake control）感应式主动制动系统，它集ABS、ASR、ETS、ESP及BAS功能于一体，属于主动安全系统，可以称得上是汽车制动技术史上的一次革命。
感应式主动制动系统（SBC）是一个电子液压制动系统，也称作线传制动，较之其他制动系统，该系统的技术更为先进。
踏板和制动液贮藏罐之间的连接不是机械或液力，而是电子的，好处是每个车轮都可以被单独制动，从而确保急刹车时不会跑偏和丧失附着。
即使是在颠簸不平的路面,不管驾驶员使多少劲儿踩踏板，它都能在紧急情况下实施并保持最大制动力。
当车辆上安装了SBC系统后，将表现出如下更多的优点：①提高了制动压力传递的准确性和灵敏性。
②缩短了紧急制动时的制动距离。
③提高车辆行驶时的安全性。
④使得制动摩擦片的磨损更为均匀，延长了它的使用寿命。
⑤在车辆转弯制动时能够产生更为理想的制动效果。
⑥使车辆行驶更加安全和舒适。
当需要操作与维修底盘及相关刹车零件前，为安全起见，必须先解除SBC系统的制动功能（SBC系统有"预先检测系统"功能，此系统会将刹车系统作用一次），系统检修完毕后，再重新启动SBC系统制动功能，否则SBC系统会产生故障，并发出行驶危险的警示信息。
对该系统(SBC)的解除和重新激活必须借助诊断设备通过对该系统控制模块的控制来进行。
下面就简要介绍如何利用元征X431诊断电脑对奔驰感应式主动制动系统（SBC）进行匹配的操作方法。
进入SBC系统显示如图1所示的功能主菜单，选择“控制单元编码”功能，进入图2所示的子功能菜单。
图1 图21．解除辅助制动系统“SBC”。
选择图2所示菜单的第一项：“解除辅助制动系统”，X431会提示相关的安全说明，见图3，请仔细阅读并遵照执行。
点“是”确认后，提示测试顺序，如图4所示。
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汽车制动系统经历了从传统机械制动到液压防抱死制动系统ABS，再到电子制动控制
系统EBS。
如今又出现了一种全新的制动理念，它是集成了电子控制系统和电液制动
力增压器的一种新型汽车制动技术，即汽车电子感应制动控制系统（Sensotronic Brake Control），简称SBC。
电子感应制动控制系统SBC最早是由博世公司提出来的。
在20世纪90年代，博世公司推出了一项名为“Brake 2000”的研究项目，该项目主要是让其最前沿的开发
部门，开始有关进一步改进汽车制动系统的研究，目标是研究一种反应速度更快、制
动效果更显著的制动系统，电子感应制动控制系统SBC就是因为这种要求而诞生的。
SBC电子感应控制系统是世界上第一套完全线控的制动系统(Brake-by-Wire)，首
先装载于高档车奔驰SL500，在最新Maybach 62中也装备了SBC系统。
SBC系统的构成
传统制动器工作原理是：驾驶员踩下制动踏板，推动与制动调压器及制动主缸相
连的活塞连杆。
制动主缸根据踏板力的大小，在制动管路上形成相应的制动压力，在
机械和液力相结合的作用下，通过制动缸推动制动钳压向制动盘。
由于中间传递机构
复杂，制动的反应速度比较慢。
在电子感应制动控制系统中，电子元件将替代当前制动系统中大量使用的机械元件，把制动踏板和执行机构分离开来，由于大大减少了中间元件，因此反应速度就大
幅提高。
右图所示为在奔驰车上应用的SBC系统，它由传感器、ECU（电子控制单元）与执行器（液压控制单元）等构成。
传感器用来测量制动主缸内的压力以及制动踏板
运动的速度，如果监测到驾驶员开始制动，就发送信号给ECU。
SBC系统的制动力是
由电子控制的电机来实现的。
电机带动高压储能器，使制动液以很高的压力进入制动
系统，快速而准确地完成汽车制动。
为了让驾驶员能够有真实的制动感觉，SBC系统还带有一个踏板行程模拟器，它
连接在制动主缸上，用弹簧力和液压力来推动制动踏板运动。
制动踏板感觉是可调节的，以满足不同的要求。
SBC系统的工作原理.
SBC系统工作过程可分为感应、计算、电控执行3个步骤，工作原理如图所示。
当驾驶员踩下制动踏板时，踏板行程模拟器感应驾驶者施加在踏板上制动力的速度及强度，以获得(识别)驾驶者的制动意图；然后，SBC ECU根据传输来的感应信号，以及其它电子辅助系统（例如ABS、ESP等)的传感器信号，如车轮速度、转向角度、回转率、横向加速度等和车辆行驶状态，精确计算出各车轮所需的制动力，从而保证最佳的减速度和行驶稳定性。
接着，液压执行单元根据SBC ECU输出的控制指令，控制电机通过高压蓄能器分别向各车轮精确施加所需的制动力，使得车辆更快速、更稳定地制动或减速。
在该系统中，每个车轮可以得到独立的控制，使得每个车轮都能分别平稳减速，以达到最好的行驶稳定性和最优的减速度。
SBC感应制动控制系统可随时监测驾驶员的驾驶过程，通过预先采取行动来为车辆迅速施加制动做好准备。
在制动发生前，一旦驾驶员的脚离开加速踏板，SBC感应制动控制系统就做好制动准备，这一过程发生在驾驶员踩制动踏板之前。
这就意味着一旦驾驶员施加制动，SBC系统可在最短的时间内达到最大最快的制动效果，于是，缩短了制动距离。
SBC系统与传统制动系统相比，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系统的传输速度比传统的机械与液压传输速度快了0.2s，可以缩短5至6m以上距离。
SBC系统的优点及不足
SBC电子感应制动系统具有以下显著优点：
（1）紧急制动：由于SBC借助于电子部件来感应和传递制动信号，因此其反映速度比传动制动系统要快得多，而且由于采用了高压储能器，制动压力也比传统制动系统高，因此制动时间也得到了降低。
研究表明，装备SBC的汽车在120km/h的速度下制动，其制动距离比装备传统制动系统的车型减少了大约3%。
（2）行驶稳定性：SBC系统可以与ESP等稳定控制系统协同工作，提高汽车的行驶稳定性。
例如，在突然转向的危险情况下，SBC与电子稳定程序（ESP）相互作用，通过向各个车轮发出精确的制动脉冲以及（或者）减小发动机转速，来保证车辆在突
然转向过程中的安全性。
正是由于有来自SBC迅速的精确制动，ESP才能在车辆即将脱离行驶轨道前，及时、平稳将其稳定下来。
试验表明，在SBC的参与下，ESP能显著地减少汽车的突然转向。
同时，驾驶员的转向压力随之减少。
（3）弯道制动：在弯道上制动时，SBC能够根据实际情况分配制动力，它可以增加外侧车轮的制动力来提高制动效果，同时内侧车轮的制动力会减少，以提高横向牵引力，增强转弯能力。
传统制动系统与SBC系统对车轮的不同制动力及制动效果要好的多。
SBC可保持车辆良好的弯道制动性能。
（4）舒适性：SBC踏板在制动系统中的分离式设计和采用机电一体化的均衡压力控制，均提高了制动的舒适性，特别是在急剧减速或ABS系统工作的时候。
踏板感觉不到脉冲，避免了驾驶员误将脚从制动踏板上挪开而无形增加制动距离的可能。
（5）附加功能：SBC系统还具有很多额外的功能。
如在湿滑路面上，它可以弄干制动盘上的水膜，使SBC在最佳效能下工作。
SBC系统还有一种称为交通阻塞辅助系统的功能，在拥堵的路面行驶时，驾驶员只需要控制加速踏板，右脚一旦离开加速踏板，SBC就会减慢车速并以稳定的速度将车停下。
在斜坡行驶时，SBC的起步辅助功能还可以防止汽车向后或向前滚动。
尽管SBC系统具有以上所述的诸多优点，但要达到市场化大批量应用，还有很多技术困难有待解决。
如实现制动的关键部件－电机的技术目前还不成熟，在功率、重量和成本方面与传统的液压系统还有很大差距；而且SBC系统要求采用42V的汽车电源，这与目前36V的汽车电源还有很大不同。
另外，如何保证系统出故障后还能保持汽车的基本制动性能也是个需要解决的问题。