【正文】 霍爾位置傳感器就有一個電壓輸出 U，只要測出霍爾傳感器的輸出靈敏度 K 和霍爾傳感器輸出電壓的變化量，即可測出待測材料中點隨重力作用的下垂量 ΔZ，公式為，因此用霍爾傳感器測量位置時是采用恒流驅(qū)動（恒定電流驅(qū)動） 。圖38 喇叭控制電路查看電路圖（如圖 38 所示） ，前 SAM 和喇叭是共用電源供電，當繼電器閉合時，喇叭工作，由于搶電的原因?qū)е鹿o前 SAM 的電壓降低，流入 SBC 踏板閥傳感器電流減少，霍爾傳感器的基本條件改變（不滿足恒流驅(qū)動） ，因此診斷儀認為此元件故障。25 / 37第四章 EMB 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理及應用 EMB 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成汽車EMB系統(tǒng)主要由車輪制動模塊、中央電子控制單元和電子踏板模塊等組成，其控制框圖如圖41所示。圖41 EMB系統(tǒng)控制框圖1．車輪制動模塊車輪制動模塊由制動執(zhí)行器、制動執(zhí)行器ECU等組成。其中，制動執(zhí)行器有兩種設計方案：一是集成了力或力矩傳感器；二是無集成力或力矩傳感器。第一種方案可省去對制動力或制動力矩的計算，使系統(tǒng)變得更準確、可靠。但力或力矩傳感器價格昂貴，而且集成困難。第二種方案需要根據(jù)電流或電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角來估算制動夾緊力。但由于外界環(huán)境溫度的變化及磨損的影響，不可能只根據(jù)電流或電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角來計算夾緊力，需將兩者結(jié)合起來才能收到好的效果。圖42為Continental Teves第三代電子機械式盤式制動執(zhí)行器。該執(zhí)行器采用了電機內(nèi)置的結(jié)構(gòu)，它的最大特點就是模塊化，整個機構(gòu)又分為驅(qū)動部分（電機）、行星齒輪減速部分及行星滾子螺旋傳動部分（把旋轉(zhuǎn)運動變成絲杠的直線運動） 。2．中央電子控制單元中央電子控制單元的作用為：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。由于未來車輛中各種控制系統(tǒng)，如衛(wèi)星定位、導航系統(tǒng)、自動變速系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)等控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)高度集成，所以中央電子控制單元還要兼顧這些系統(tǒng)的控制。圖42 Continental Teves第三代電子機械式盤式制動執(zhí)行器結(jié)構(gòu)3．電子踏板模塊EMB系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)中機械式傳力機構(gòu)和真空助力器，取而代之的是踏板模擬器。它將作用在踏板上的力和速度轉(zhuǎn)化為電信號，輸送到中央ECU。踏板模擬器的輸入輸出特性曲線應很好地符合駕駛員的駕駛習慣，并根據(jù)人體工程學設計，以提高舒適性和安全性。目前已經(jīng)應用的EHB系統(tǒng)相對以前制動系統(tǒng)的最大改進就是采用了踏板模擬器，有效地提高了制動響應速度。 EMB 的性能特點與傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)相比，EMB系統(tǒng)有如下優(yōu)點：1．由于制動執(zhí)行器和制動踏板之間無液壓和機械連接，大大減少了制動器的作用時間，進而有效地縮短了制動距離。2．安裝更簡單、快速，無需制動液，有利于環(huán)保，也有助于提高系統(tǒng)的再利用性，同時也減輕了系統(tǒng)的質(zhì)量。3．無常規(guī)制動系統(tǒng)的真空增壓器，減少了所需的空間，機罩下的布局更加靈活。4．制動踏板可調(diào)，舒適性和安全性更好。5．在ABS 模式下踏板無回彈振動，幾乎無噪聲。6．可實現(xiàn)所有制動和穩(wěn)定功能，如ABS、EBD、TCS、ESP、BA、ACC 等。7．可方便地與未來的交通管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。8．可方便地集成附加功能，如電子駐車制動。一些高級的車輛控制系統(tǒng)，如主動巡航控制系統(tǒng)可以很簡單地通過數(shù)據(jù)總線與制動系統(tǒng)相連，而其它一些簡單的功能只需額外的軟件或傳感器連接到制動系統(tǒng)即可。線控制動系統(tǒng)目前還存在一些問題，如由于汽車外部環(huán)境的變化和磨損引起的制動執(zhí)行器效率變化不定給控制帶來一定的困難等。27 / 37 線控制動系統(tǒng)的發(fā)展方向隨著電子科技和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了更加高效、節(jié)能的線控技術(shù)。結(jié)合線控技術(shù)和汽車制動系統(tǒng)而形成的線控制動系統(tǒng),將傳統(tǒng)液壓或氣壓制動執(zhí)行元件改為了電驅(qū)動元件,具有可控性好、響應速度快的特點,具有良好的發(fā)展前景, 是今后制動系統(tǒng)的發(fā)展方向。全電路制動(BBW)是未來制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。全電制動不同于傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)，因為其傳遞的是電，而不是液壓油或壓縮空氣，可以省略許多管路和傳感器，縮短制動反應時間。全電路制動的結(jié)構(gòu)如圖43所示。其主要包含以下部分：圖43 全電路制動系統(tǒng)組成1．電制動器。其結(jié)構(gòu)和液壓制動器基本類似，有盤式和鼓式兩種，作動器是電動機；2．電制動控制單元(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。由于各種控制系統(tǒng)如衛(wèi)星定位、導航系統(tǒng)，自動變速系統(tǒng)，無級轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，懸架系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)與制動控制系統(tǒng)高度集成，所以 ECU 還得兼顧這些系統(tǒng)的控制；3．輪速傳感器。準確、可靠、及時地獲得車輪的速度；4．線束。給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號；5．電源。為整個電制動系統(tǒng)提供能源。與其他系統(tǒng)共用?？梢允歉鞣N電源，也包括再生能源。從結(jié)構(gòu)上可以看出這種全電路制動系統(tǒng)具有其他傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)無法比擬的優(yōu)點：1．整個制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，省去了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的制動油箱、制動主缸、助力裝置。液壓閥、復雜的管路系統(tǒng)等部件，使整車質(zhì)量降低；2．制動響應時間短，提高制動性能；3．無制動液，維護簡單；4．系統(tǒng)總成制造、裝配、測試簡單快捷，制動分總成為模塊化結(jié)構(gòu)；5．采用電線連接，系統(tǒng)耐久性能良好；6．易于改進，稍加改進就可以增加各種電控制功能。全電制動控制系統(tǒng)是一個全新的系統(tǒng)，給制動控制系統(tǒng)帶來了巨大的變革，為將來的車輛智能控制提供條件。但是，要想全面推廣，還有不少問題需要解決：首先是驅(qū)動能源問題。采用全電路制動控制系統(tǒng)，需要較多的能源，一個盤式制動器大約需要 1kW 的驅(qū)動能量。目前車輛 12V 電力系統(tǒng)提供不了這么大的能量，因此，將來車輛動力系統(tǒng)采用高壓電，加大能源供應，可以滿足制動能量要求，同時需要解決高電壓帶來的安全問題。其次是控制系統(tǒng)失效處理。全電制動控制系統(tǒng)面臨的一個難題是制動失效的處理。因為不存在獨立的主動備用制動系統(tǒng)，因此需要一個備用系統(tǒng)保證制動安全，不論是 ECU 元件失效，傳感器失效還是制動器本身、線束失效，都能保證制動的基本性能。實現(xiàn)全電制動控制的一個關鍵技術(shù)是系統(tǒng)失效時的信息交流協(xié)議，如 TTP/C。系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，立即發(fā)出信息，確保信息傳遞符合法規(guī)最適合的方法是多重通道分時區(qū)(TDMA)，它可以保證不出現(xiàn)不可預測的信息滯后。TTP/C 協(xié)議是根據(jù) TDMA 制定的。第三是抗干擾處理。車輛在運行過程中會有各種干擾信號，如何消除這些干擾信號造成的影響，目前存在多種抗干擾控制系統(tǒng)，基本上分為兩種：即對稱式和非對稱式抗干擾控制系統(tǒng)。對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個相同的 CPU和同樣的計算程序處理制動信號。非對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個不同的 CPU和不一樣的計算程序處理制動信號。兩種方法各有優(yōu)缺點。另外，電制動控制系統(tǒng)的軟件和硬件如何實現(xiàn)模塊化，以適應不同種類的車型需要。如何實現(xiàn)底盤的模塊化，是一個重要的難題。只有將制動、轉(zhuǎn)向、懸架、導航等系統(tǒng)綜合考慮進來，從算法上模塊化，建立數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)，才能以最低的成本獲得最好的控制系統(tǒng)。圖44 全電路制動配置圖電制動控制系統(tǒng)首先用在混合動力制動系統(tǒng)車輛上，采用液壓制動和電制動這種混合制動系統(tǒng)是全電制動系統(tǒng)的過渡方案。由于兩套制動系統(tǒng)共存，使29 / 37結(jié)構(gòu)復雜，成本偏高。而全電路控制系統(tǒng)則相對優(yōu)化了配置，如圖 44 所示是這種全電路制動控制系統(tǒng)的配置方案。現(xiàn)代汽車制動控制技術(shù)正朝著電子制動控制方向發(fā)展。全電路制動控制因其巨大的優(yōu)越性，將取代傳統(tǒng)的以液壓為主的傳統(tǒng)制動控制系統(tǒng)而占據(jù)下一代制動控制系統(tǒng)的統(tǒng)治地位。第五章 總結(jié)與展望 總結(jié)電子科技和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展使得線控制動技術(shù)發(fā)展迅速，ABS、ASR、ESP 等系統(tǒng)的應用大大提高了汽車的行駛安全性，當遇到特殊狀況或復雜路面時，汽車能夠平穩(wěn)的通過，駕駛員和乘客的安全有了極大保障。通過查閱大量的資料，并結(jié)合課堂所學，對線控制動技術(shù)進行分析與研究，主要完成了以下工作：1．簡要分析了汽車制動技術(shù)的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展。2．闡述了線控制動技術(shù)的分類，介紹了 EHB 系統(tǒng)和 EMB 系統(tǒng)的特點。3．系統(tǒng)講述了 EHB 系統(tǒng)的組成及工作原理，分析了 EHB 系統(tǒng)的優(yōu)點和控制原理。4．結(jié)合實際車型，介紹 ABS、ASR、ESP 等 EHB 系統(tǒng)并進行了故障案例。5．系統(tǒng)闡述了 EMB 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及應用，分析了 EMB 系統(tǒng)的性能特點。6．介紹了線控制動系統(tǒng)的發(fā)展方向，簡單分析了 BBW 系統(tǒng)?？傊?，通過本論文，我對汽車線控制動技術(shù)有了深入的學習和研究，進一步理解了 ABS、ASR、ESP 等系統(tǒng)的工作原理，了解了 SBC、BBW 等系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及特點，為以后的工作和學習積累了一定的知識。 論文存在的不足和展望有了EMB,大部分現(xiàn)在和未來所能想象到的功能均可簡單地通過軟件編程實現(xiàn),也使未來交通系統(tǒng)的互聯(lián)變得更容易,然而欲將EMB真正投入批量生產(chǎn),尚有一系列問題需要解決。全電路制動控制系統(tǒng),需要較多的能源,一個盤式制動器大約需要1kW的驅(qū)動能量。目前車輛12V電力系統(tǒng)提供不了這么大的能量。EMB失效后無后備的液壓制動力可傳遞,為此需要設立2套互相獨立的車載電網(wǎng)及其傳遞裝置。所以短期內(nèi)EMB系統(tǒng)很難應用,但它無疑是汽車制動系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。由于時間和條件的限制，本論文雖然取得了一定的成果，但也還存在些許不足，有待進一步提高和完善：1．由于篇幅的限制，未對 ABS 等系統(tǒng)做足夠的介紹。2．對 EHB 系統(tǒng)的控制原理解釋過少。3．對于線控制動新技術(shù)的介紹有些籠統(tǒng)，未能找到具體案例。今后將在以下幾方面進行努力：1．進一步深化對 ABS、ASR、ESP 等系統(tǒng)認識和理解。2．在工作過程中不斷總結(jié)，積累經(jīng)驗，不斷提高自己的綜合能力。3．要提高對 ABS、ASR、ESP 等系統(tǒng)檢修的能力。4．力爭做到舉一反三、觸類旁通，將理論知識的研究和實踐的探索相結(jié)合。31 / 37致 謝在論文完成之際，我首先向關心幫助和指導我的指導老師張彥明（講師）表示衷心的感謝并致以崇高的敬意！ 在論文工作中，遇到了許多困難，一直得到張彥明老師的親切關懷和悉心指導，使我在完成論文的同時收獲頗豐。張彥明老師以其淵博的學識、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、求實的工作作風和他敏捷的思維給我留下了深刻的印象，我將終生難忘。再一次向他表示衷心的感謝，感謝他為學生營造的濃郁學術(shù)氛圍，以及學習、生活上的無私幫助! 值此論文完成之際，謹向張彥明老師致以最崇高的謝意!在學校的學習生活即將結(jié)束，回顧兩年多來的學習經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學表示由衷的感謝!特別感謝我的師兄以及師姐們對我的學習和生活所提供的大力支持和關心!還要感謝一直關心幫助我成長的各位室友！在我即將完成學業(yè)之際，我深深地感謝我的家人給予我的全力支持！最后，衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位專家、教授!33 / 37參考文獻[1] 成潔,[J].汽車應用,2022,(1):2830.[2] 徐能偉,[J].公路與汽運, 2022,(2):46.[3] Denner V. 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