汽車線控技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢分析研究

　?。?）動力電源技術(shù)。在EHB系統(tǒng)中，由于制動力矩由液壓提供，所以良好設(shè)計的14V 電壓可以滿足要求;而在EMB系統(tǒng)中，由于制動力矩直接由電機提供，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)不再能很好地滿足要求;在SBW系統(tǒng)中，ECU、2個冗余轉(zhuǎn)矩反饋電動機和2個冗余轉(zhuǎn)向電動機，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)定運行成為解決問題的關(guān)鍵，42V電壓系統(tǒng)的研究和電動汽車的深入研究為此技術(shù)的解決提供了平臺，為線控技術(shù)的廣泛應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

　　（4）容錯控制技術(shù)。為了滿足汽車可靠性與安全性要求，線控系統(tǒng)必須采用容錯控制技術(shù)，容錯控制設(shè)計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對重要部件及易發(fā)生故障部件提供備份，以提高系統(tǒng)的容錯性能;解析冗余方法主要是通過設(shè)計控制器的軟件來提高整個系統(tǒng)的冗余度，從而改善系統(tǒng)的容錯性能。在SBW系統(tǒng)中，相對于ECU來說，傳感器和執(zhí)行機構(gòu)更易發(fā)生故障，一些傳感器和執(zhí)行機構(gòu)間存在著冗余，冗余是實現(xiàn)容錯控制的基礎(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。相對傳感器和執(zhí)行機構(gòu)來說，ECU的可靠性較高，但一旦ECU出現(xiàn)故障時，后果更為嚴重，系統(tǒng)不能進行任何操作?；谌蒎e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，容錯控制技術(shù)提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的可靠性，保證了車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到普通動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)水平時，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)車輛上，線控制動系統(tǒng)特別是EHB，得到較為廣泛應(yīng)用。工業(yè)車輛上采用線控制動系統(tǒng)解決了氣壓或氣頂液式制動系統(tǒng)制動滯后時間長、需另外增設(shè)氣動系統(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，從而保證車輛行駛的安全性。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系統(tǒng)如遠程線控制動、防抱死以及牽引控制等，這些能夠改進工業(yè)車輛控制的系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。

　　混合線控制動系統(tǒng)是一種新型的制動系統(tǒng)，該系統(tǒng)由德爾福公司推出，主要用于乘用車、SUV和輕型汽車。這種系統(tǒng)將成為采用電子控制的電制動線控技術(shù)的重要基礎(chǔ)，它用后輪電動制動鉗來代替?zhèn)鹘y(tǒng)后輪液壓制動鉗，并與電動駐車制動集成，而傳統(tǒng)的液壓制動鉗/真空助力器仍應(yīng)用于前輪制動，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

　　這種混合型制動系統(tǒng)能使車載的防抱制動系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)、車輛穩(wěn)定控制系統(tǒng)更好發(fā)揮功能，提供更好的制動操縱感覺和更好的響應(yīng)。而且該系統(tǒng)將為諸如電駐車制動、上坡行駛防滑、車輛起步助力、車輛下坡行駛提供新功能。這種新技術(shù)將簡化車輛的構(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)的后輪電制動鉗與一臺直流電機和機械變速傳動裝置組成一體，外形尺寸只稍微大于傳統(tǒng)液壓制動鉗。用嵌入式微處理器控制“智能型”后輪電制動鉗，為后輪制動提供快速而平順的操作和“容錯控制”性能。

　　5 結(jié)語

　　由于線控系統(tǒng)的可靠性、容錯技術(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，底盤控制技術(shù)的逐步完善，汽車開發(fā)的節(jié)能、環(huán)保和安全要求的日益強烈和混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車、純電動汽車等新型汽車的廣泛深入研究，線控技術(shù)在普通車輛上的應(yīng)用將成為現(xiàn)實。