汽車線控技術的應用及發展趨勢分析研究
隨著汽車電子技術、自動控制技術的逐步成熟和汽車網絡通信技術的廣泛應用,汽車線控技術也逐步得到青睞和深入研究,它和42V電壓系統和網絡技術左右著汽車未來的發展趨勢。
汽車線控技術就是將駕駛員的操縱動作經過傳感器變成電信號,通過電纜直接傳輸到執行機構的一種系統。目前的線控技術包括線控換檔系統、線控制動系統、線控懸架系統、線控增壓系統、線控油門系統及線控轉向系統。其中線控轉向系統在高級轎車、跑車及概念車上有廣泛的應用,它為自動駕駛提供了良好的平臺;線控制動系統在工業車輛上應用較多,將來隨著線控技術的成熟和成本的降低及追求自動駕駛的影響,線控技術將會越來越多地應用于普通車輛。本文主要介紹汽車線控制動系統和線控轉向系統。
1 線控制動系統
線控制動系統(BBW,Brake 2 By 2 Wire),目前分為兩類,一種為電液制動系統(EHB,Electro2Hy2draulic Brake),另一種為電子機械制動系統(EMB,Electro2Mechanical B rake)。EHB是電子與液壓系統相結合所形成的多用途、多形式的制動系統,它由電子系統提供柔性控制,液壓系統提供動力;而EMB則將傳統制動系統中的液壓油或空氣等傳力介質完全由電制動取代,是未來制動控制系統的發展方向。
1.1電液制動系統
在中小型車輛的傳統制動系統中,駕駛員通過制動主缸在輪缸建立制動壓力,而EHB則是通過蓄能器提供制動壓力。蓄能器壓力由柱塞泵產生,可提供多次連續的制動壓力。EHB由傳感器、ECU及執行器(液壓控制單元)等構成,其結構如圖1所示。
制動踏板與制動器間無直接動力傳遞。制動時,制動力由ECU和執行器控制,踏板行程傳感器將信號傳給ECU,ECU匯集輪速傳感器、轉向傳感器等各路信號,根據車輛行駛狀態計算出每個車輪的最大制動力,并發出指令給執行器的蓄能器來執行各車輪的制動。高壓蓄能器能快速而精確地提供輪缸所需的制動壓力。同時,控制系統也可接受其他電子輔助系統(例如ABS、BAS、EBD、ESP等)的傳感器信號,從而保證最佳的減速度和行駛穩定性。
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