汽車(chē)線控技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)分析研究

　?。?）動(dòng)力電源技術(shù)。在EHB系統(tǒng)中，由于制動(dòng)力矩由液壓提供，所以良好設(shè)計(jì)的14V 電壓可以滿(mǎn)足要求;而在EMB系統(tǒng)中，由于制動(dòng)力矩直接由電機(jī)提供，使得所需電源功率增大，而提高電壓是增大功率的好方法，所以傳統(tǒng)的14V系統(tǒng)不再能很好地滿(mǎn)足要求;在SBW系統(tǒng)中，ECU、2個(gè)冗余轉(zhuǎn)矩反饋電動(dòng)機(jī)和2個(gè)冗余轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)，其總功率大約在550～880W，所需電源能量相當(dāng)大。如何提供足夠的電能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵，42V電壓系統(tǒng)的研究和電動(dòng)汽車(chē)的深入研究為此技術(shù)的解決提供了平臺(tái)，為線控技術(shù)的廣泛應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

　　（4）容錯(cuò)控制技術(shù)。為了滿(mǎn)足汽車(chē)可靠性與安全性要求，線控系統(tǒng)必須采用容錯(cuò)控制技術(shù)，容錯(cuò)控制設(shè)計(jì)方法有硬件冗余方法和解析冗余方法2 種。硬件冗余方法主要是通過(guò)對(duì)重要部件及易發(fā)生故障部件提供備份，以提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性能;解析冗余方法主要是通過(guò)設(shè)計(jì)控制器的軟件來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的冗余度，從而改善系統(tǒng)的容錯(cuò)性能。在SBW系統(tǒng)中，相對(duì)于ECU來(lái)說(shuō)，傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)更易發(fā)生故障，一些傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)間存在著冗余，冗余是實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)控制的基礎(chǔ)，一旦某部件發(fā)生故障，利用冗余關(guān)系可用其他部件代替故障部件，以消除故障。相對(duì)傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，ECU的可靠性較高，但一旦ECU出現(xiàn)故障時(shí)，后果更為嚴(yán)重，系統(tǒng)不能進(jìn)行任何操作?；谌蒎e(cuò)控制技術(shù)的SBW系統(tǒng)，在不影響系統(tǒng)控制功能的情況下，容錯(cuò)控制技術(shù)提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性，保證了車(chē)輛的正常行駛及安全性。而可靠性和安全性是制約SBW系統(tǒng)應(yīng)用的主要瓶頸之一。當(dāng)SBW系統(tǒng)的可靠性和安全性能夠達(dá)到普通動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)水平時(shí)，其產(chǎn)業(yè)化也就指日可待了。
4 線控技術(shù)的發(fā)展

　　在輪式工業(yè)車(chē)輛上，線控制動(dòng)系統(tǒng)特別是EHB，得到較為廣泛應(yīng)用。工業(yè)車(chē)輛上采用線控制動(dòng)系統(tǒng)解決了氣壓或氣頂液式制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)滯后時(shí)間長(zhǎng)、需另外增設(shè)氣動(dòng)系統(tǒng)、體積大、重量及結(jié)構(gòu)龐大、易造成排氣污染等 幾大缺點(diǎn)，從而保證車(chē)輛行駛的安全性。并且系統(tǒng)能提供柔性控制，形成多種形式多種用途的制動(dòng)系統(tǒng)如遠(yuǎn)程線控制動(dòng)、防抱死以及牽引控制等，這些能夠改進(jìn)工業(yè)車(chē)輛控制的系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。

　　混合線控制動(dòng)系統(tǒng)是一種新型的制動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由德?tīng)柛９就瞥?，主要用于乘用?chē)、SUV和輕型汽車(chē)。這種系統(tǒng)將成為采用電子控制的電制動(dòng)線控技術(shù)的重要基礎(chǔ)，它用后輪電動(dòng)制動(dòng)鉗來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)后輪液壓制動(dòng)鉗，并與電動(dòng)駐車(chē)制動(dòng)集成，而傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)鉗/真空助力器仍應(yīng)用于前輪制動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　這種混合型制動(dòng)系統(tǒng)能使車(chē)載的防抱制動(dòng)系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)、車(chē)輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)更好發(fā)揮功能，提供更好的制動(dòng)操縱感覺(jué)和更好的響應(yīng)。而且該系統(tǒng)將為諸如電駐車(chē)制動(dòng)、上坡行駛防滑、車(chē)輛起步助力、車(chē)輛下坡行駛提供新功能。這種新技術(shù)將簡(jiǎn)化車(chē)輛的構(gòu)件組成，并提供更大的內(nèi)部空間布置的自由度。該系統(tǒng)的后輪電制動(dòng)鉗與一臺(tái)直流電機(jī)和機(jī)械變速傳動(dòng)裝置組成一體，外形尺寸只稍微大于傳統(tǒng)液壓制動(dòng)鉗。用嵌入式微處理器控制“智能型”后輪電制動(dòng)鉗，為后輪制動(dòng)提供快速而平順的操作和“容錯(cuò)控制”性能。

　　5 結(jié)語(yǔ)

　　由于線控系統(tǒng)的可靠性、容錯(cuò)技術(shù)、生產(chǎn)成本、傳感器精度、蓄電池電壓和功率等因素的影響，線控系統(tǒng)目前還只能在小范圍內(nèi)應(yīng)用。但隨著電子產(chǎn)品成本的降低，底盤(pán)控制技術(shù)的逐步完善，汽車(chē)開(kāi)發(fā)的節(jié)能、環(huán)保和安全要求的日益強(qiáng)烈和混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)、燃料電池電動(dòng)汽車(chē)、純電動(dòng)汽車(chē)等新型汽車(chē)的廣泛深入研究，線控技術(shù)在普通車(chē)輛上的應(yīng)用將成為現(xiàn)實(shí)。