BAS制動輔助系統

ABS防抱死制動系統(Anti-locked Braking System)作為縮短制動距離、提高制動時車輛操控性的安全裝置已得到人們的普遍認可，目前ABS己成為乘用車的標準配置，然而，在緊急制動時，駕駛員往往由於制動不夠果斷或踩踏板力不足而無法快速觸發ABS，從而浪費了寶貴的制動距離。制動輔助系統(Brake Assist System，BAS)就是在這樣的背景下出現的。

基本介紹

• 中文名：BAS制動輔助系統
• 外文名：Brake Assist System
• 套用：汽車
• 作用：縮短緊急制動情況下的剎車距離

BAS簡介

發明輔助制動系統的想法是1992年在戴姆勒-賓士的汽車行駛模擬器中產生的。科研人員發現，90%的駕駛員在緊急制動時反應過慢或不夠果斷，使得制動系統到達最大制動力的時間變長，從而產生更長的制動距離，增加行車危險性。日本豐田公司HiroakiYoshida等人研究發現，在50次被調查的碰撞事故中，78%的駕駛員沒有以最大的制動力進行制動為驗證上述結論，在隨後的試驗中，208名年齡在18——70歲的駕駛員參與了試驗。結果表明在緊急制動時，47%的駕駛員沒有以足夠大的踏板力進行制動，其中甚至包括一些年輕並且經驗豐富的駕駛員。在豐田公司的試驗中還有一項內容，就是將制動助力加大，使人輕踩踏板就能觸發ABS。但經過一段時間被試者馬上就習慣了以更輕的踏板力進行制動，踩制動踏板用的力量更小，結果ABS還是無法在緊急狀況下迅速啟動。日產公司也進行過類似試驗，發現剎車不夠有力的人往往反應也稍慢。賓士、日產和豐田公司的工程師對此找到了共同的對策：讓現有的ABS具有一定智慧型，能識別出司機的緊急制動意圖並啟動ABS工作，這種裝置就是制動輔助系統。

制動對比示意圖

在乾燥的路面上，如果沒有使用制動輔助系統，大多數測試者最多需要多達73m的制動距離，才能把速度為100km/h的汽車完全停下，而使用輔助制動系統時，僅經過40m就能使汽車完全停下，制動距離縮短約45%;豐田公司介紹。若BAS啟動，當踏板力達最大踏板力的60%吋，BAS能使緊急制動距離縮短30%。據測算，當車輛有效制動距離減少45%時，事故的發生幾率會大大降低。對於像老人或女性這種腳踝及腿部力量不足的駕駛者來說，BAS的優勢則會體現得更加明顯。

作用

BAS通過駕駛員踩制動踏板的速度和踏板力等參數的變化率探測車輛行駛中遇到的情況，判斷、感知駕駛員的制動意圖，當駕駛員在緊急情況下快速踩下制動踏板，但踩踏力又不足時，此系統便會發揮作用，將在不到Is的時間內把制動壓力增至最大或觸SABS，以縮短緊急制動情況下的制動距離。因此，當車輛在緊急制動時，BAS能彌補駕駛員因反應滯後或制動猶豫而損失的制動時間，彌補制動踏板力不足，瞬間提升制動壓力輸出值，增大制動力，縮短觸發ABS的時間，從而減少制動距離，提高行車安全性。

BAS分類及工作原理

BAS經過十幾年的發展，出現了多種形式，歸納起來主要可分機械式和電子式2類，而機械式BAS則是電子式BAS的前身。

機械式BAS

機械式BAS，習慣上簡稱為BA裝置，是採用純機械結構來實現的，機械式BA由普通真空助力器產品改造而成。

在液壓制動系統中，真空助力器是在制動過程提供踏板輸入助力的關鍵部件，通過在真空助力器兩側的真空腔和大氣腔之間的壓力差推動輸入桿（制動踏板）進行助力，由於其工作原理和內部結構，普通助力器對輸入的助力比是固定的，無論駕駛員是慢速踩下踏板還是快速踩下踏板。其真空助力比是不會發生變化的，因此當駕駛員出現踏板力不足時其仍是以固定的助力比進行輸出並不會額外增加輸出力，也就不會增加車輛制動力至最大值。

機械式BA裝置就是在傳統的真空助力器的基礎上改造輸入端結構，增加大氣閥進氣調節裝置。當緊急制動時，如果達到BAS的激發條件，如圖3所示，該調節裝置便會發生作用，瞬間增加真空助力器大氣腔的進氣口寬度，突破傳統真空助力器的緩慢進氣的缺點，瞬間提高助力器大氣腔的壓力，增加大氣腔與A空腔的壓力差，瞬間提高管路制動壓力，增加車輛制動力。機械式BAS裝置成本較低、結構簡單、性能可靠，通過調節真空助力器中BAS輔助裝置的約束彈簧即可調整BAS系統的工作特性，使其適用於不同型號的汽車。

機械式BAS激發條件

電子式制動輔助系統

電子式制動輔助系統“EBA”的英文全稱是ElectronicBrakeAssist。在車輛行駛過程中，制動輔助系統會全程監測車輛制動過程，利用感測器及ECU控制單元感應、判斷駕駛者的制動意圖，一般正常制動時該系統並不會介入，會讓駕駛者自行決定製動時的力度大小，但當其偵測到駕駛人忽然以極快的速度和力量踩下制動踏板時，會被判定為需要緊急制動，於是EBA會指示制動系統產生更高的制動壓力使ABS儘快發揮作用，從而使制動力快速提升，減少制動距離，讓車輛及駕乘者能夠迅速脫離險境。根據BAS的激發條件，電子式制動輔助系統可分為3類：a)根據踏板速度判斷觸發：b)根據踏板力判斷觸發；c)以踏板速度為主，根據多項條件進行判斷觸發。

國內套用現狀

歐洲從2009年開始強制要求新生產的機動車安裝BAS，我國當前的BAS套用現狀如何，本文對在國內銷售的國產車型及進口車型分別進行了統計分析。

對國內生產的車型BAS配備情況進行統計，統計結果如表1所示。在統計的1314款車型中，891款裝備BAS，6款選配，417款未裝備。如圖4所示，裝備BAS的車輛占67.81%，末裝備的占31.74%。

表2和圖5為不同價格區間車輛配備BAS的情況。表2和圖5分析表明，汽車價格越高，BAS的裝備率越高，價格30萬以上的汽車裝備率已達95%。由此可見，高成本是BAS尚未推廣使用的原因之一。

發展趨勢

隨著計算機技術及電子技術的發展，各大汽車公司正在研發各種新型的制動輔助系統，制動輔助系統的功能得到了極大的拓展，其中，幾種比較典型的新型BAS包括：

1)預警式制動輔助系統(Pre-safebraking)。通過預先偵測可能發生的緊急情況，提供預製動，並在必要時提供較大的輔助制動力幫助縮短制動距離。

2)導航的制動輔助系統。此系統可以在緊急制動的時候通過導航系統提供制動警告信號，導航系統利用電子地圖中的數據提供需要制動的地點。在車輛的後面裝有攝像頭拍攝地面上的制動圖示，發出制動警告信號，BAS會根據車輛位置調整相應的制動力大小。

3)疲勞制動輔助系統，在提供額外製動力的同時，還有預防駕駛員疲勞駕駛的功能。

與未裝備BAS的車輛相比，裝備BAS的車輛在減輕與避免車輛事故方面體現了較大的優勢，歐洲從2009年開始，要求新車型必須裝備BAS。並在制動法規ECER13及行人保護標準EC631/2009中增加了BAS的測試方法。通過對國內車型裝備BAS現狀的分析，可以看出，BAS得到了越來越多的套用，今後勢必像ABS—樣得到更加廣泛的普及，以進一步提高汽車產品的行車安全，保障人和財產安全。