汽車線控x-by-wire技術(shù)(編輯修改稿)
2025-08-15 21:42 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 使汽車的運動狀態(tài) (包括車輪與路面的附著狀態(tài) )與駕駛員手上的力有一種對應(yīng)關(guān)系，也就是所謂的 ” 路感 ” 。因此駕駛員可通過方向盤反饋的路感信息來感知車輛的運動狀態(tài)。 ? 在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方向盤的力感設(shè)計中可不計系統(tǒng)的干摩擦，常用建立 基于經(jīng)驗的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)回正力矩算法模型，通過駕駛員主觀評價方法確定經(jīng)驗?zāi)Ｐ椭械膮?shù) 。這種方法簡單實用，被大多數(shù)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用。如戴－克公司和博世聯(lián)合開發(fā)的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原型車。其方向盤反力矩的生成是通過模擬的回正力矩和測量轉(zhuǎn)向輪的實際力矩計算得到。路感和轉(zhuǎn)向輕便性是 一對矛盾 ，合理的路感特性模擬目前仍是一重要課題。 Steerbywire的前景 ? 圍繞汽車開發(fā)的節(jié)能、環(huán)保和安全主題，未來汽車的主體將是零排放汽車?；旌蟿恿﹄妱悠嚕?HEV）、燃料電池電動汽車（ FCEV）等新型電動汽車，它們的逐步推廣應(yīng)用為線控電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用帶來了非常廣闊的前景。 線控制動系統(tǒng) BrakebyWire ? 傳統(tǒng)輪式車輛制動系統(tǒng)的氣體或液體傳輸管路長，閥類元件多。對于長軸距或多軸車輛及遠距離控制車輛，由于管路長、速度慢，易產(chǎn)生制動滯后現(xiàn)象，制動距離增加，安全性降低，而且制動系統(tǒng)的成本也較高。 ? 線控制動用電線取代部分或全部制動管路，可省去制動系統(tǒng)的很多閥。在電子控制器中設(shè)計相應(yīng)程序，操縱電控元件來控制制動力的大小及各軸制動力的分配，可完全實現(xiàn)使用傳統(tǒng)閥類控制件所能達到的 ABS及 ASR等功能。 ? 線控制動系統(tǒng)目前分為兩種類型，一種為電液制動系統(tǒng) EHB（ ElectroHydraulic Brake)，另一種為電子機械制動系統(tǒng) EMB（ ElectroMechanical Brake）。 ? EHB電液制動系統(tǒng)是將電子與液壓系統(tǒng)相結(jié)合所形成多用途、多形式的制動系統(tǒng)。 EHB由電子系統(tǒng)提供柔性控制，液壓系統(tǒng)提供動力。 ? EMB電子機械制動系統(tǒng)則將傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的液壓油或空氣等傳力介質(zhì)完全由電制動取代，是制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。 線控制動系統(tǒng)主要由 3部分組成： – 接收單元。包括制動踏板、踏板行程傳感器等。 – 制動控制器（ ECU）。 ECU接收制動踏板發(fā)出的信號，控制制動器制動；接收駐車制動信號，控制駐車制動；接收車輪傳感器信號，識別車輪是否抱死、打滑等；控制車輪制動力，實現(xiàn)防抱死和驅(qū)動防滑，并兼顧其它系統(tǒng)的控制。 – 執(zhí)行單元。包括電制動器或液壓制動器等。 對于 EMB系統(tǒng) ? 每一個制動執(zhí)行機構(gòu)都有自己的動力控制單元，而動力控制單元所需的控制信號（如制動執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)該產(chǎn)生的力矩）， 由中心控制模塊來提供。 ? 控制單元同樣也從執(zhí)行機構(gòu)獲得反饋回來的信號，如電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角、實際產(chǎn)生力矩、制動墊塊和制動盤的觸點壓力等。 ? 中心模塊通過不同的傳感器（如制動力傳感器、踏板位移傳感器、輪速傳感器等）獲取自己所需的變量參數(shù)， 識別駕駛員的意圖，經(jīng)過處理后發(fā)送給每一個車輪，以此來控制制動效果。 ? 駕駛員意圖來自制動踏板單元，它包括制動踏板、踏板位移傳感器、踏板力傳感器和踏板力模擬機構(gòu)。踏板位移傳感器和力傳感器并不是必須同時存在的。 圖 4 EMB電子機械制動系統(tǒng)簡圖 ? 可看出系統(tǒng)中分為前軸和后軸兩套制動回路 A、 B，每一套回路都有自己的中心控制模塊和動力源。動力源為蓄電池 1和2。兩個中心控制模塊相對獨立工作，同時也通過雙向的信號線互相通訊，在這種結(jié)構(gòu)下，可以做到當其中某一套制動線路失靈或出現(xiàn)故障時，另外一套線路可以照常工作，保證制動的安全性。 ? EMB系統(tǒng)中的執(zhí)行機構(gòu)是與制動盤直接相連的部分，是 EMB與液壓制動系統(tǒng)差別最大的部分。一個典型的執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)該： – 結(jié)構(gòu)緊湊、體積小巧； – 有提供驅(qū)動力的力矩電機； – 具有把圓周運動轉(zhuǎn)化為直線運動的機構(gòu)； – 具有力的放大機構(gòu)； – 為保證更可靠的性能，最好在內(nèi)部設(shè)有力或位移等傳感器。 主要優(yōu)點 相對傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)， EMB具有以下主要優(yōu)點。 1. 機械連接少，沒有制動管路，結(jié)構(gòu)
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