BAS制动辅助系统

汽车辅助系统

ABS防抱死制动系统(Anti-locked Braking System)作为缩短制动距离、提高制动时车辆操控性的安全装置已得到人们的普遍认可，ABS己成为乘用车的标准配置，然而，在紧急制动时，驾驶员往往由于制动不够果断或踩踏板力不足而无法快速触发ABS，从而浪费了宝贵的制动距离。制动辅助系统(Brake Assist System，BAS)就是在这样的背景下出现的。

BAS简介

发明辅助制动系统的想法是1992年在戴姆勒-奔驰的汽车行驶模拟器中产生的。科研人员发现，90%的驾驶员在紧急制动时反应过慢或不够果断，使得制动系统到达最大制动力的时间变长，从而产生更长的制动距离，增加行车危险性。日本丰田公司HiroakiYoshida等人研究发现，在50次被调查的碰撞事故中，78%的驾驶员没有以最大的制动力进行制动为验证上述结论，在随后的试验中，208名年龄在18——70岁的驾驶员参与了试验。结果表明在紧急制动时，47%的驾驶员没有以足够大的踏板力进行制动，其中甚至包括一些年轻并且经验丰富的驾驶员。在丰田公司的试验中还有一项内容，就是将制动助力加大，使人轻踩踏板就能触发ABS。但经过一段时间被试者马上就习惯了以更轻的踏板力进行制动，踩制动踏板用的力量更小，结果ABS还是无法在紧急状况下迅速启动。日产公司也进行过类似试验，发现刹车不够有力的人往往反应也稍慢。奔驰、日产和丰田公司的工程师对此找到了共同的对策：让现有的ABS具有一定智能，能识别出司机的紧急制动意图并启动ABS工作，这种装置就是制动辅助系统。

在干燥的路面上，如果没有使用制动辅助系统，大多数测试者最多需要多达73m的制动距离，才能把速度为100km/h的汽车完全停下，而使用辅助制动系统时，仅经过40m就能使汽车完全停下，制动距离缩短约45%;丰田公司介绍。若BAS启动，当踏板力达最大踏板力的60%吋，BAS能使紧急制动距离缩短30%。据测算，当车辆有效制动距离减少45%时，事故的发生几率会大大降低。对于像老人或女性这种脚踝及腿部力量不足的驾驶者来说，BAS的优势则会体现得更加明显。

作用

BAS通过驾驶员踩制动踏板的速度和踏板力等参数的变化率探测车辆行驶中遇到的情况，判断、感知驾驶员的制动意图，当驾驶员在紧急情况下快速踩下制动踏板，但踩踏力又不足时，此系统便会发挥作用，将在不到1s的时间内把制动压力增至最大或触SABS，以缩短紧急制动情况下的制动距离。因此，当车辆在紧急制动时，BAS能弥补驾驶员因反应滞后或制动犹豫而损失的制动时间，弥补制动踏板力不足，瞬间提升制动压力输出值，增大制动力，缩短触发ABS的时间，从而减少制动距离，提高行车安全性。

BAS分类及工作原理

BAS经过十几年的发展，出现了多种形式，归纳起来主要可分机械式和电子式2类，而机械式BAS则是电子式BAS的前身。

机械式BAS

机械式BAS，习惯上简称为BA装置，是采用纯机械结构来实现的，机械式BA由普通真空助力器产品改造而成。

在液压制动系统中，真空助力器是在制动过程提供踏板输入助力的关键部件，通过在真空助力器两侧的真空腔和大气腔之间的压力差推动输入杆（制动踏板）进行助力，由于其工作原理和内部结构，普通助力器对输入的助力比是固定的，无论驾驶员是慢速踩下踏板还是快速踩下踏板。其真空助力比是不会发生变化的，因此当驾驶员出现踏板力不足时其仍是以固定的助力比进行输出并不会额外增加输出力，也就不会增加车辆制动力至最大值。

机械式BA装置就是在传统的真空助力器的基础上改造输入端结构，增加大气阀进气调节装置。当紧急制动时，如果达到BAS的激发条件，如图3所示，该调节装置便会发生作用，瞬间增加真空助力器大气腔的进气口宽度，突破传统真空助力器的缓慢进气的缺点，瞬间提高助力器大气腔的压力，增加大气腔与A空腔的压力差，瞬间提高管路制动压力，增加车辆制动力。机械式BAS装置成本较低、结构简单、性能可靠，通过调节真空助力器中BAS辅助装置的约束弹簧即可调整BAS系统的工作特性，使其适用于不同型号的汽车。

电子式制动辅助系统

电子式制动辅助系统“EBA”的英文全称是ElectronicBrakeAssist。在车辆行驶过程中，制动辅助系统会全程监测车辆制动过程，利用传感器及ECU控制单元感应、判断驾驶者的制动意图，一般正常制动时该系统并不会介入，会让驾驶者自行决定制动时的力度大小，但当其侦测到驾驶人忽然以极快的速度和力量踩下制动踏板时，会被判定为需要紧急制动，于是EBA会指示制动系统产生更高的制动压力使ABS尽快发挥作用，从而使制动力快速提升，减少制动距离，让车辆及驾乘者能够迅速脱离险境。根据BAS的激发条件，电子式制动辅助系统可分为3类：a)根据踏板速度判断触发：b)根据踏板力判断触发；c)以踏板速度为主，根据多项条件进行判断触发。

国内应用现状

欧洲从2009年开始强制要求新生产的机动车安装BAS，我国当前的BAS应用现状如何，本文对在国内销售的国产车型及进口车型分别进行了统计分析。

对国内生产的车型BAS配备情况进行统计，统计结果如表1所示。在统计的1314款车型中，891款装备BAS，6款选配，417款未装备。如图4所示，装备BAS的车辆占67.81%，末装备的占31.74%。

表2和图5为不同价格区间车辆配备BAS的情况。表2和图5分析表明，汽车价格越高，BAS的装备率越高，价格30万以上的汽车装备率已达95%。由此可见，高成本是BAS尚未推广使用的原因之一。

发展趋势

随着计算机技术及电子技术的发展，各大汽车公司正在研发各种新型的制动辅助系统，制动辅助系统的功能得到了极大的拓展，其中，几种比较典型的新型BAS包括：

1)预警式制动辅助系统(Pre-safebraking)。通过预先侦测可能发生的紧急情况，提供预制动，并在必要时提供较大的辅助制动力帮助缩短制动距离。

2)导航的制动辅助系统。此系统可以在紧急制动的时候通过导航系统提供制动警告信号，导航系统利用电子地图中的数据提供需要制动的地点。在车辆的后面装有摄像头拍摄地面上的制动图标，发出制动警告信号，BAS会根据车辆位置调整相应的制动力大小。

3)疲劳制动辅助系统，在提供额外制动力的同时，还有预防驾驶员疲劳驾驶的功能。

与未装备BAS的车辆相比，装备BAS的车辆在减轻与避免车辆事故方面体现了较大的优势，欧洲从2009年开始，要求新车型必须装备BAS。并在制动法规ECER13及行人保护标准EC631/2009中增加了BAS的测试方法。通过对国内车型装备BAS现状的分析，可以看出，BAS得到了越来越多的应用，今后势必像ABS—样得到更加广泛的普及，以进一步提高汽车产品的行车安全，保障人和财产安全。

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