汽車線控技術

1、線控技術概述線控技術概述張竹林主要內容主要內容1.1. 應用背景應用背景 2.典型線控系統(tǒng)典型線控系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控懸架系統(tǒng)線控懸架系統(tǒng)線控油門線控油門 線控離合線控離合3.線控系統(tǒng)的關鍵技術線控系統(tǒng)的關鍵技術4.總結總結1 1 汽車線控技術的應用背景汽車線控技術的應用背景 線控技術（線控技術（X-by-WireX-by-Wire） 源于飛機控制系統(tǒng)，源于飛機控制系統(tǒng)，飛機的新型飛行控制系統(tǒng)是一種線控系統(tǒng)飛機的新型飛行控制系統(tǒng)是一種線控系統(tǒng)（Fly-by-WireFly-by-Wire），它將飛機駕駛員的操縱命），它將飛機駕駛員的操縱命令轉換成電信號，利用

2、計算機控制飛機飛行。令轉換成電信號，利用計算機控制飛機飛行。 這種控制方式引入到汽車駕駛上，就是將駕駛這種控制方式引入到汽車駕駛上，就是將駕駛員的操作動作經過傳感器轉變成電信號，通過員的操作動作經過傳感器轉變成電信號，通過電信號網絡傳輸到攻率放大再推動執(zhí)行機構。電信號網絡傳輸到攻率放大再推動執(zhí)行機構。圖圖1 1 線控系統(tǒng)的組成框圖線控系統(tǒng)的組成框圖 其實質就是在需要有機構動作的地方不其實質就是在需要有機構動作的地方不是應用液壓系統(tǒng)來傳遞操縱動作，而是是應用液壓系統(tǒng)來傳遞操縱動作，而是利用弱電信號再控制強電執(zhí)行機構利用弱電信號再控制強電執(zhí)行機構來完來完成。線控（電控）系統(tǒng)中弱電信號早期成。線控（

3、電控）系統(tǒng)中弱電信號早期用模擬信號較多，目前多用數字信號。用模擬信號較多，目前多用數字信號。 線控技術就可理解為電控方式。這里的線控技術就可理解為電控方式。這里的“X X”代表著汽車中傳統(tǒng)上由機械或液壓代表著汽車中傳統(tǒng)上由機械或液壓控制的各個功能部件，如：制動、轉向、控制的各個功能部件，如：制動、轉向、懸架、油門、離合器、門鎖等。懸架、油門、離合器、門鎖等。 典型的有線控轉向（典型的有線控轉向（ Steer-by-WireSteer-by-Wire）、）、線控制動（線控制動（Brake-by-WireBrake-by-Wire）等。）等。 采用線控技術，可以采用線控技術，可以降低部件的復雜性降

4、低部件的復雜性，減少液壓與機械控制裝置，可以減少杠減少液壓與機械控制裝置，可以減少杠桿、軸承等金屬連接件，減輕質量，降桿、軸承等金屬連接件，減輕質量，降低油耗和制造成本，相應也提高了可靠低油耗和制造成本，相應也提高了可靠性和安全性。性和安全性。 由于電線走向布置的靈活性，因此汽車由于電線走向布置的靈活性，因此汽車操縱部件的布置也具有靈活性，擴大了操縱部件的布置也具有靈活性，擴大了汽車設計的汽車設計的自由空間自由空間。 目前所有大型汽車制造商都在開發(fā)線控目前所有大型汽車制造商都在開發(fā)線控系統(tǒng)雛形及其產品。系統(tǒng)雛形及其產品。 美國美國TRWTRW公司開發(fā)的線控駕駛系統(tǒng)使得燃公司開發(fā)的線控駕駛系統(tǒng)使

5、得燃油經濟性上升油經濟性上升5 5；DELPHIDELPHI汽車在電子轉汽車在電子轉向系統(tǒng)中也作了類似改進；向系統(tǒng)中也作了類似改進；BOSCHBOSCH、VALEOVALEO公司和其他一些設備制造商已開發(fā)公司和其他一些設備制造商已開發(fā)或正在開發(fā)線控技術和產品；或正在開發(fā)線控技術和產品； HONDAHONDA在新一代雅閣在新一代雅閣V6V6轎車上采用線控油轎車上采用線控油門技術。門技術。 德國大眾也有線控的概念車。德國大眾也有線控的概念車。 美國通用公司在美國通用公司在20032003年研制的年研制的HY-WIREHY-WIRE概念車概念車和和20052005年研制的年研制的SequelSequ

6、el概念車上都采用了線控概念車上都采用了線控轉向和線控制動技術。轉向和線控制動技術。 下為通用的下為通用的HY-WIREHY-WIRE概念車，它采用氫動力和概念車，它采用氫動力和線傳控制，通過電機驅動實現(xiàn)汽車的啟動、轉線傳控制，通過電機驅動實現(xiàn)汽車的啟動、轉向和制動等，是全新的一種概念車。向和制動等，是全新的一種概念車。 下為它的車內乘坐艙的照片。下為它的車內乘坐艙的照片。圖圖1 1 通用公司的通用公司的HY-WIREHY-WIRE概念車概念車線控技術的應用背景線控技術的應用背景 線控技術的應用背景線控技術的應用背景 線控技術得以逐漸在汽車上普遍應用的線控技術得以逐漸在汽車上普遍應用的技術背景

7、：技術背景： 微電子器件的成本降低、可靠性提高，如單微電子器件的成本降低、可靠性提高，如單片機，片機，DSP等；等； 電力電子裝置的功能增強、成本降低，可靠電力電子裝置的功能增強、成本降低，可靠性提高，如執(zhí)行步進電機，伺服電機，傳感性提高，如執(zhí)行步進電機，伺服電機，傳感器等等。器等等。 隨著汽車電子化的不斷深入，線控技術隨著汽車電子化的不斷深入，線控技術將在汽車上得到普遍應用，笨重、精確將在汽車上得到普遍應用，笨重、精確度低的機械系統(tǒng)將被精確、敏感的電子度低的機械系統(tǒng)將被精確、敏感的電子傳感器和執(zhí)行元件所代替，汽車傳統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行元件所代替，汽車傳統(tǒng)的操縱機構、操縱方式、執(zhí)行機構也將會操縱機

8、構、操縱方式、執(zhí)行機構也將會發(fā)生根本性的變革。發(fā)生根本性的變革。 目前幾乎所以汽車上要操縱控制動作的目前幾乎所以汽車上要操縱控制動作的地方都可以用電（線）控，下介紹汽車地方都可以用電（線）控，下介紹汽車線控技術的幾個具體應用。線控技術的幾個具體應用。線控轉向系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng)Steer-by-Wire Steer-by-Wire 常規(guī)轉向系 線控轉向系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的機械式轉向線控轉向系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的機械式轉向裝置，轉向器與轉向柱間無機械連接。裝置，轉向器與轉向柱間無機械連接。 整個系統(tǒng)主要由轉向盤位置傳感器、力整個系統(tǒng)主要由轉向盤位置傳感器、力反饋電動機、轉向執(zhí)行機構、轉向反饋電動機、轉向執(zhí)行機

9、構、轉向ECUECU、輪胎角度傳感器、環(huán)境傳感器組成，結輪胎角度傳感器、環(huán)境傳感器組成，結構如圖構如圖3 3所示。所示。圖圖3 3 線控轉向系統(tǒng)原理圖線控轉向系統(tǒng)原理圖線控轉向系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng) 線控轉向系統(tǒng)在汽車中的布置線控轉向系統(tǒng)在汽車中的布置線控轉向系統(tǒng)線控轉向系統(tǒng) 線控轉向系統(tǒng)由方向盤總成、控制器（線控轉向系統(tǒng)由方向盤總成、控制器（ECUECU）和）和轉向執(zhí)行總成轉向執(zhí)行總成3 3部分以及自動防故障系統(tǒng)、電源部分以及自動防故障系統(tǒng)、電源等輔助系統(tǒng)組成。等輔助系統(tǒng)組成。 方向盤總成包括方向盤、方向盤轉角傳感器、方向盤總成包括方向盤、方向盤轉角傳感器、方向盤回正力矩電機等，具功能主要是將駕駛

10、方向盤回正力矩電機等，具功能主要是將駕駛員的轉向意圖員的轉向意圖( (通過測量方向盤轉角通過測量方向盤轉角) )轉換成數轉換成數字信號，傳遞給控制器；同時接收控制器送來字信號，傳遞給控制器；同時接收控制器送來的力矩信號，產生方向盤回正力矩，以提供給的力矩信號，產生方向盤回正力矩，以提供給駕駛員相應的路感信息。駕駛員相應的路感信息。 控制器對采集的信號進行分析處理，判控制器對采集的信號進行分析處理，判別汽車的運動狀態(tài)，向方向盤回正力矩別汽車的運動狀態(tài)，向方向盤回正力矩電機和轉向執(zhí)行電機發(fā)送指令。電機和轉向執(zhí)行電機發(fā)送指令。保證各保證各種工況下都具有理想的車輛響應。種工況下都具有理想的車輛響應。

11、轉向執(zhí)行總成包括前輪轉角傳感器、轉轉向執(zhí)行總成包括前輪轉角傳感器、轉向執(zhí)行電機等。向執(zhí)行電機等。它接受控制器的命令，它接受控制器的命令，由轉向執(zhí)行電機控制轉向車輪轉角，實由轉向執(zhí)行電機控制轉向車輪轉角，實現(xiàn)駕駛員的轉向意圖?，F(xiàn)駕駛員的轉向意圖。 自動防故障系統(tǒng)自動防故障系統(tǒng)是線控轉向系的重要模是線控轉向系的重要模塊，它包括一系列的監(jiān)控和實施算法，塊，它包括一系列的監(jiān)控和實施算法，針對不同的故障形式和故障等級做出相針對不同的故障形式和故障等級做出相應的處理，以求最大限度地保持汽車的應的處理，以求最大限度地保持汽車的正常行駛。它采用嚴密的故障檢測和處正常行駛。它采用嚴密的故障檢測和處理邏輯，以保證

12、汽車的安全性能。理邏輯，以保證汽車的安全性能。汽車線控轉向的優(yōu)勢在于：汽車線控轉向的優(yōu)勢在于：1.1. 提高了整車設計自由度，提高了整車設計自由度， 便于操控系統(tǒng)布置。便于操控系統(tǒng)布置。例如沒有了機械連接，可以很容易把左舵駕例如沒有了機械連接，可以很容易把左舵駕駛換為右舵駕駛。駛換為右舵駕駛。2.2. 轉動效率高，響應時間短?？刂茊卧邮崭鬓D動效率高，響應時間短?？刂茊卧邮崭鞣N數據，可以在瞬時轉向條件下，種數據，可以在瞬時轉向條件下， 立刻提供立刻提供轉向動力，轉動車輪。轉向動力，轉動車輪。3.3. 改善駕駛特性，改善駕駛特性， 增強操縱性?；谲囁佟吭鰪姴倏v性。基于車速、牽引力控制以及其

13、它相關參數基礎上的轉向比引力控制以及其它相關參數基礎上的轉向比率（轉向盤轉角和車輪轉角的比值）不斷變率（轉向盤轉角和車輪轉角的比值）不斷變化?；?。低速行駛時，轉向比率低，可以減少轉彎低速行駛時，轉向比率低，可以減少轉彎或停車時轉向盤轉動的角度；或停車時轉向盤轉動的角度；高速行駛時，轉向比率變大，能夠獲得更高速行駛時，轉向比率變大，能夠獲得更好的直線行駛條件。好的直線行駛條件。4.4. 取消轉向柱、轉向器后，有利于提高汽車碰取消轉向柱、轉向器后，有利于提高汽車碰撞安全性和整車主動安全性。撞安全性和整車主動安全性。5. 5. 有利于整合底盤技術有利于整合底盤技術 目前越來越多的主動安全控制系統(tǒng)投入

14、車輛的目前越來越多的主動安全控制系統(tǒng)投入車輛的應用。應用。 如如DYCDYC、ESPESP等是通過對車輪縱向力進行控制，等是通過對車輪縱向力進行控制，以補償由車輛橫向加速度或橫擺角速度變化引以補償由車輛橫向加速度或橫擺角速度變化引起的行駛方向失控和車身姿態(tài)不穩(wěn)，增加車輛起的行駛方向失控和車身姿態(tài)不穩(wěn)，增加車輛道路保持性能并改善操縱穩(wěn)定性能，采用線控道路保持性能并改善操縱穩(wěn)定性能，采用線控轉向系統(tǒng)后有利于整合底盤技術，綜合利用主轉向系統(tǒng)后有利于整合底盤技術，綜合利用主動懸架、動懸架、ASRASR、DYCDYC或或ESPESP等系統(tǒng)的傳感器，實現(xiàn)等系統(tǒng)的傳感器，實現(xiàn)數據共享。同時對于控制軟件方面，

15、可以綜合數據共享。同時對于控制軟件方面，可以綜合考慮車輛彎道行駛和車身橫向穩(wěn)定性控制，進考慮車輛彎道行駛和車身橫向穩(wěn)定性控制，進一步提高車輛操縱穩(wěn)定性和安全性。一步提高車輛操縱穩(wěn)定性和安全性。6. 6. 降低底盤綜合開發(fā)成本降低底盤綜合開發(fā)成本 采用線控轉向系統(tǒng)后，在底盤開發(fā)過程中就不采用線控轉向系統(tǒng)后，在底盤開發(fā)過程中就不必考慮左側駕駛和右側駕駛車輛的區(qū)別，可降必考慮左側駕駛和右側駕駛車輛的區(qū)別，可降低公司的底盤開發(fā)成本。低公司的底盤開發(fā)成本。 今后線控轉向系統(tǒng)的最終發(fā)展趨勢是使用操縱今后線控轉向系統(tǒng)的最終發(fā)展趨勢是使用操縱桿的桿的x xbybywirewire系統(tǒng)，它取消了轉向柱、皮帶系統(tǒng)

16、，它取消了轉向柱、皮帶輪和皮帶等部件，給發(fā)動機艙節(jié)省了空間，方輪和皮帶等部件，給發(fā)動機艙節(jié)省了空間，方便了底盤總布置的設計。線控轉向系統(tǒng)通過修便了底盤總布置的設計。線控轉向系統(tǒng)通過修改部分參數就可以應用于其它車型，為新車型改部分參數就可以應用于其它車型，為新車型的設計開發(fā)節(jié)省了大量的時間，有利于廠家在的設計開發(fā)節(jié)省了大量的時間，有利于廠家在競爭日益激烈的汽車業(yè)中盡快發(fā)布新車型，搶競爭日益激烈的汽車業(yè)中盡快發(fā)布新車型，搶得市場先機。得市場先機。關鍵技術關鍵技術 線控轉向系統(tǒng)最為顯著的特點是駕駛員線控轉向系統(tǒng)最為顯著的特點是駕駛員的轉向操作和車輪轉向實施之間通過的轉向操作和車輪轉向實施之間通過EC

17、UECU進行協(xié)調處理，從而實現(xiàn)線控轉向系統(tǒng)進行協(xié)調處理，從而實現(xiàn)線控轉向系統(tǒng)的一系列優(yōu)點。因此線控轉向系統(tǒng)設汁的一系列優(yōu)點。因此線控轉向系統(tǒng)設汁中的關鍵技術包括：中的關鍵技術包括：合理的轉向控制策略，能正確執(zhí)行駕駛員合理的轉向控制策略，能正確執(zhí)行駕駛員轉向意圖；轉向意圖；系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有高的容錯性；系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，具有高的容錯性；符合人們當前的駕駛習慣，準確地向駕駛符合人們當前的駕駛習慣，準確地向駕駛員反饋車輛行駛狀態(tài)信息。員反饋車輛行駛狀態(tài)信息。1 1 線控轉向系統(tǒng)理想傳動比的確定線控轉向系統(tǒng)理想傳動比的確定 為了使汽車的轉向特性在各種行駛工況下保持為了使汽車的轉向特性在各種行駛工況下保持一

18、致，從而能使駕駛員輕松地駕駛汽車沿期望一致，從而能使駕駛員輕松地駕駛汽車沿期望的軌跡行駛，由這一思想引出了轉向系統(tǒng)理想的軌跡行駛，由這一思想引出了轉向系統(tǒng)理想傳動比的概念，可以針對傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)的不足傳動比的概念，可以針對傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)的不足并根據駕駛員的實際期望進行方向盤轉角與車并根據駕駛員的實際期望進行方向盤轉角與車輛路徑行駛角之間的合理設計?，F(xiàn)有傳動比設輛路徑行駛角之間的合理設計?，F(xiàn)有傳動比設計方案中大致集中在計方案中大致集中在隨車速變化、隨方向盤轉隨車速變化、隨方向盤轉角變化以及隨車速和方向盤轉角同時變化角變化以及隨車速和方向盤轉角同時變化這這3 3種方案。種方案。2 線控轉向系統(tǒng)的容錯技

19、術線控轉向系統(tǒng)的容錯技術 線控轉向系統(tǒng)除了能向車輛使用者提供線控轉向系統(tǒng)除了能向車輛使用者提供良好的性能之外，還必須證明它的安全良好的性能之外，還必須證明它的安全可靠性。線控轉向系統(tǒng)中方向盤與轉向可靠性。線控轉向系統(tǒng)中方向盤與轉向輪之間的機械連接不再存在，完全依靠輪之間的機械連接不再存在，完全依靠電子和電氣元件工作，需要采用容錯措電子和電氣元件工作，需要采用容錯措施。容錯技術的實現(xiàn)主要依靠冗余，即施。容錯技術的實現(xiàn)主要依靠冗余，即所設計的系統(tǒng)在功能上或者數量上有一所設計的系統(tǒng)在功能上或者數量上有一定的冗余，當某個零部件出現(xiàn)故障時，定的冗余，當某個零部件出現(xiàn)故障時，其冗余部分就承擔起相應的功能。

20、其冗余部分就承擔起相應的功能。 目前使用的主要容錯措施除了系統(tǒng)的故目前使用的主要容錯措施除了系統(tǒng)的故障分析、故障等級劃分，以及針對不同障分析、故障等級劃分，以及針對不同等級的故障處理等微觀方面之外，關于等級的故障處理等微觀方面之外，關于線控轉向系統(tǒng)的容錯設計硬件上主要有線控轉向系統(tǒng)的容錯設計硬件上主要有如下如下3 3種形式：種形式：采用液壓轉向系統(tǒng)作為應急轉向系統(tǒng)；采用液壓轉向系統(tǒng)作為應急轉向系統(tǒng)；采用雙套互相監(jiān)控的線控轉向系統(tǒng)；采用雙套互相監(jiān)控的線控轉向系統(tǒng)；采用機械轉向系統(tǒng)作為后備轉向系統(tǒng)采用機械轉向系統(tǒng)作為后備轉向系統(tǒng)。3 線控轉向系統(tǒng)方向盤力感模擬線控轉向系統(tǒng)方向盤力感模擬 對于傳統(tǒng)的

21、轉向系統(tǒng)來說，駕駛員在轉對于傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)來說，駕駛員在轉向時需要克服的力包括回正力矩和摩擦向時需要克服的力包括回正力矩和摩擦力矩，其中回正力矩對應了前輪側向力力矩，其中回正力矩對應了前輪側向力的信息，使汽車的運動狀態(tài)的信息，使汽車的運動狀態(tài)( (包括車輪與包括車輪與路面的附著狀態(tài)路面的附著狀態(tài)) )與駕駛員手上的力有一與駕駛員手上的力有一種對應關系，也就是所謂的種對應關系，也就是所謂的”路感路感”。因此駕駛員可通過方向盤反饋的路感信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)。息來感知車輛的運動狀態(tài)。 在線控轉向系統(tǒng)方向盤的力感設計中可在線控轉向系統(tǒng)方向盤的力感設計中可不計系統(tǒng)的

22、干摩擦，常用建立不計系統(tǒng)的干摩擦，常用建立基于經驗基于經驗的汽車轉向系統(tǒng)回正力矩算法模型，通的汽車轉向系統(tǒng)回正力矩算法模型，通過駕駛員主觀評價方法確定經驗模型中過駕駛員主觀評價方法確定經驗模型中的參數的參數。這種方法簡單實用，被大多數這種方法簡單實用，被大多數線控轉向系統(tǒng)采用。線控轉向系統(tǒng)采用。 如戴克公司和博世聯(lián)合開發(fā)的線控轉如戴克公司和博世聯(lián)合開發(fā)的線控轉向系統(tǒng)原型車。其方向盤反力矩的生成向系統(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向輪的是通過模擬的回正力矩和測量轉向輪的實際力矩計算得到。實際力矩計算得到。 路感和轉向輕便性是路感和轉向輕便性是一對矛盾一對矛盾，合理的，合

23、理的路感特性模擬目前仍是一重要課題。路感特性模擬目前仍是一重要課題。Steer-by-wireSteer-by-wire的前景的前景 圍繞汽車開發(fā)的節(jié)能、環(huán)保和安全主題，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。混合未來汽車的主體將是零排放汽車?；旌蟿恿﹄妱悠嚕▌恿﹄妱悠嚕℉EVHEV）、燃料電池電動汽）、燃料電池電動汽車（車（FCEVFCEV）等新型電動汽車，它們的逐）等新型電動汽車，它們的逐步推廣應用為線控電動轉向系統(tǒng)的應用步推廣應用為線控電動轉向系統(tǒng)的應用帶來了非常廣闊的前景。帶來了非常廣闊的前景。線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)Brake-by-Wire Brake

24、-by-Wire 電子駐車很多轎車的前后輪都采用盤式制動器很多轎車的前后輪都采用盤式制動器保時捷保時捷911 GT2制動系統(tǒng)制動系統(tǒng) 前輪制動器前輪制動器：六活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直：六活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑徑350mm、厚、厚34mm。 后輪制動器后輪制動器：四活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直：四活塞卡鉗、鉆孔內通風制動盤、直徑徑350mm，厚，厚28mm。凌志凌志SC430制動系統(tǒng)制動系統(tǒng) 前輪制動器前輪制動器：單活塞浮式卡鉗、內通風制動盤、直：單活塞浮式卡鉗、內通風制動盤、直徑徑96mm、厚、厚28mm。 后輪制動器后輪制動器：單活塞浮式卡鉗、實心制動盤、直徑：單活塞浮式卡

25、鉗、實心制動盤、直徑88mm、厚、厚10mm。注意觀察前后制動塊有何不同注意觀察前后制動塊有何不同，為什么？為什么？思考思考通風盤式制動器通風盤式制動器鉆孔通風盤式制動器鉆孔通風盤式制動器法拉利跑車采用的特殊材料的鉆孔通風盤法拉利跑車采用的特殊材料的鉆孔通風盤布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖布加迪跑車制動冷卻空氣流動示意圖 傳統(tǒng)輪式車輛制動系統(tǒng)的氣體或液體傳輸管路傳統(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，易產生距離控制車

26、輛，由于管路長、速度慢，易產生制動滯后現(xiàn)象，制動距離增加，安全性降低，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。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。在電子控制器中設計省去制動系統(tǒng)的很多閥。在電子控制器中設計相應程序，操縱電控元件來控制制動力的大小相應程序，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類控制件所能達到的ABSABS及及ASRASR等功能。等功能。 線控制動系統(tǒng)目前分為兩種類型，一種

27、為電液線控制動系統(tǒng)目前分為兩種類型，一種為電液制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)EHBEHB（Electro-Hydraulic Brake)Electro-Hydraulic Brake)，另一種為電子機械制動系統(tǒng)另一種為電子機械制動系統(tǒng)EMBEMB（ Electro-Electro-Mechanical BrakeMechanical Brake）。）。 EHBEHB電液制動系統(tǒng)是將電子與液壓系統(tǒng)相結合電液制動系統(tǒng)是將電子與液壓系統(tǒng)相結合所形成多用途、多形式的制動系統(tǒng)。所形成多用途、多形式的制動系統(tǒng)。EHBEHB由電由電子系統(tǒng)提供柔性控制，液壓系統(tǒng)提供動力。子系統(tǒng)提供柔性控制，液壓系統(tǒng)提供動力。 EMBEM

28、B電子機械制動系統(tǒng)則將傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的電子機械制動系統(tǒng)則將傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的液壓油或空氣等傳力介質完全由電制動取代，液壓油或空氣等傳力介質完全由電制動取代，是制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。是制動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)線控制動系統(tǒng)主要由線控制動系統(tǒng)主要由3 3部分組成：部分組成：接收單元。包括制動踏板、踏板行程傳感接收單元。包括制動踏板、踏板行程傳感器等。器等。制動控制器（制動控制器（ECUECU）。）。ECUECU接收制動踏板發(fā)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，

29、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)防抱死和驅動防滑，并兼顧其它系力，實現(xiàn)防抱死和驅動防滑，并兼顧其它系統(tǒng)的控制。統(tǒng)的控制。執(zhí)行單元。包括電制動器或液壓制動器等。執(zhí)行單元。包括電制動器或液壓制動器等。對于對于EMBEMB系統(tǒng)系統(tǒng) 每一個制動執(zhí)行機構都有自己的動力控每一個制動執(zhí)行機構都有自己的動力控制單元，而動力控制單元所需的控制信制單元，而動力控制單元所需的控制信號（如制動執(zhí)行機構應該產生的力矩），號（如制動執(zhí)行機構應該產生的力矩）， 由中心控制模塊來提供。由中心控制模塊來提供。 控制單元同樣也從執(zhí)行機構獲

30、得反饋回控制單元同樣也從執(zhí)行機構獲得反饋回來的信號，如電機轉子轉角、實際產生來的信號，如電機轉子轉角、實際產生力矩、制動墊塊和制動盤的觸點壓力等。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，等）獲取自己所需的變量參數， 識別駕識別駕駛員的意圖駛員的意圖，經過處理后發(fā)送給每一個，經過處理后發(fā)送給每一個車輪，以此來控制制動效果。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

31、感器、踏板力傳制動踏板、踏板位移傳感器、踏板力傳感器和踏板力模擬機構。踏板位移傳感感器和踏板力模擬機構。踏板位移傳感器和力傳感器并不是必須同時存在的。器和力傳感器并不是必須同時存在的。圖圖4 4 EMBEMB電子機電子機械制動械制動系統(tǒng)簡系統(tǒng)簡圖圖 可看出系統(tǒng)中分為前軸和后軸兩套制動可看出系統(tǒng)中分為前軸和后軸兩套制動回路回路A A、B B，每一套回路都有自己的中心，每一套回路都有自己的中心控制模塊和動力源。動力源為蓄電池控制模塊和動力源。動力源為蓄電池1 1和和2 2。兩個中心控制模塊相對獨立工作，同。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，在這時也通過雙向的信號線互相通

32、訊，在這種結構下，可以做到當其中某一套制動種結構下，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?？梢哉粘９ぷ鳎ＷC制動的安全性。 EMBEMB系統(tǒng)中的執(zhí)行機構是與制動盤直接相系統(tǒng)中的執(zhí)行機構是與制動盤直接相連的部分，是連的部分，是EMBEMB與液壓制動系統(tǒng)差別最與液壓制動系統(tǒng)差別最大的部分。一個典型的執(zhí)行機構應該：大的部分。一個典型的執(zhí)行機構應該：結構緊湊、體積小巧；結構緊湊、體積小巧；有提供驅動力的力矩電機；有提供驅動力的力矩電機；具有把圓周運動轉化為直線運動的機構；具有把圓周運動轉化為直線運動的機構；具有力的放

33、大機構；具有力的放大機構；為保證更可靠的性能，最好在內部設有力為保證更可靠的性能，最好在內部設有力或位移等傳感器?；蛭灰频葌鞲衅?。主要優(yōu)點主要優(yōu)點 相對傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)，相對傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng)，EMBEMB具有以具有以下主要優(yōu)點。下主要優(yōu)點。1.1. 機械連接少，沒有制動管路，結構簡潔，機械連接少，沒有制動管路，結構簡潔，體積小。體積小。2.2. 載荷傳遞平穩(wěn)、柔和，制動性能穩(wěn)定。載荷傳遞平穩(wěn)、柔和，制動性能穩(wěn)定。3.3. 采用機械和電氣連接，信號傳遞迅速，采用機械和電氣連接，信號傳遞迅速，反應靈敏，反應靈敏，“路感路感”好。好。4.4. 傳動效率高，節(jié)省能源。傳動效率高，節(jié)省能源。5.5.

34、 電子智能控制功能強大，可以通過修改電子智能控制功能強大，可以通過修改ECUECU中的軟件，配置相關的參數來改進中的軟件，配置相關的參數來改進制動性能，易于實現(xiàn)制動性能，易于實現(xiàn)ABSABS、TCSTCS、ESPESP、ACCACC等功能。等功能。6.6. 模塊式結構更加整體化，裝配簡單，維模塊式結構更加整體化，裝配簡單，維修方便。修方便。7.7. 利于環(huán)保，沒有液壓制動管路和制動液，利于環(huán)保，沒有液壓制動管路和制動液，不存在液壓油泄漏的問題，系統(tǒng)沒有不不存在液壓油泄漏的問題，系統(tǒng)沒有不可回收的部件，對環(huán)境幾乎沒有污染?？苫厥盏牟考瑢Νh(huán)境幾乎沒有污染。 電子機械制動系統(tǒng)有著傳統(tǒng)液壓制動系電子

35、機械制動系統(tǒng)有著傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)無法比擬的諸多優(yōu)勢，在未來最終取統(tǒng)無法比擬的諸多優(yōu)勢，在未來最終取代液壓制動系統(tǒng)已經成為汽車業(yè)界的一代液壓制動系統(tǒng)已經成為汽車業(yè)界的一個共識。目前發(fā)展個共識。目前發(fā)展EMBEMB需要解決的難題主需要解決的難題主要有以下幾個。要有以下幾個。 （1 1）力矩電機的設計。）力矩電機的設計。 在制動時，當制動墊塊和制動盤接觸后，在制動時，當制動墊塊和制動盤接觸后，EMBEMB中的力矩電機將工作在中的力矩電機將工作在“憋死憋死”這樣這樣的惡劣工作條件下。的惡劣工作條件下。 EMBEMB不僅要求電機不僅要求電機性能優(yōu)越、反應迅速、可以提供足夠大性能優(yōu)越、反應迅速、可以提供足

36、夠大的力矩，而且必須結構緊湊、體積小巧、的力矩，而且必須結構緊湊、體積小巧、能夠安裝在狹小的制動空間內，還需要能夠安裝在狹小的制動空間內，還需要在冷、熱、泥水、電磁干擾等惡劣環(huán)境在冷、熱、泥水、電磁干擾等惡劣環(huán)境下能夠可靠工作。下能夠可靠工作。 （2 2）動執(zhí)行機構的設計。）動執(zhí)行機構的設計。 執(zhí)行機構中的機械零件較多，結構復雜，執(zhí)行機構中的機械零件較多，結構復雜，如何有效地傳遞轉矩，增大轉矩，并且如何有效地傳遞轉矩，增大轉矩，并且保證體積小巧是一個難題。保證體積小巧是一個難題。 （3 3）成本的降低。）成本的降低。 有效降低有效降低EMBEMB中的力矩電機、中的力矩電機、42V42V電源、電

37、源、諸多傳感器、諸多傳感器、MCUMCU、集成電路等器件的成、集成電路等器件的成本，將會更快推動本，將會更快推動EMBEMB的發(fā)展和應用。的發(fā)展和應用。楔式制動器電子楔式制動器（EWB）可使車輛在冰雪路面上的制動距離縮短15%。在瑞典北部進行的測試中，裝備EWB的車輛從時速80公里到停止運行，需要64.5米的制動距離。而裝備液壓制動器和防抱死系統(tǒng)（ABS）的車輛在相同運行速度條件下，平均制動距離約為75米。這就意味著，當安裝了EWB的車輛已經完全停止的時候，采用液壓制動器的車輛仍將以每小時30公里的速度前進更少元件和更低成本 EWB設計減少的組件包括液壓線、剎車缸、剎車增壓器或ABS控制單元，

38、降低了整個系統(tǒng)的重量，簡化了服務，提高了可靠性并增加了安全性。 摒棄了整個液壓系統(tǒng)，整個剎車系統(tǒng)可以更經濟地集成到汽車之中。 取消液壓剎車系統(tǒng)也有助于減少汽車對環(huán)境的影響，例如不再采用液壓油并提高了燃油效率。 EWB 不僅僅是一種剎車，它還可以擔當自動泊車的剎車。標準的手剎控制桿再也不需要了，因為EWB能夠防止未來的汽車意外溜走。 剎車踏板和剎車之間的機械退耦可以被用于減少或甚至完全消除傳統(tǒng)的ABS功能生效時難以掌握的對剎車踏板的點剎車操作。 利用剎車踏板和剎車機械的退耦，能夠在出現(xiàn)事故時保護駕駛員的踏腳免受傷害。線控懸架系統(tǒng)線控懸架系統(tǒng)suspension-by-wiresuspension

39、-by-wire（主動懸架系統(tǒng)）（主動懸架系統(tǒng)）懸架定義定義：懸架是車架(或承載式車身)與車橋(或車輪)之間的一切傳力裝置的總稱懸架的功能（作用）： （1）緩沖振動、平穩(wěn)行駛 （2）將車輪與路面之間的驅動力、制動力、轉向力傳給車身。 （3）車身和車輪之間保持幾何關系。 傳統(tǒng)懸架組成及功用組成：彈簧、減振器、導向機構。彈簧的功用：緩沖振動、擺動、提高輪胎抓地力。減振器的功用：衰減振動、方向穩(wěn)定。 導向機構：傳遞動力典型獨立懸架(前)雙橫臂式（雙叉式）獨立懸架典型獨立懸架（后）典型獨立懸架雙橫臂式（雙叉式）獨立懸架典型獨立懸架麥弗遜懸掛傳統(tǒng)懸架對汽車性能的影響 行駛平穩(wěn)性、操作穩(wěn)定性確定乘坐舒適性

40、軟：舒適性好、行駛穩(wěn)定和操縱穩(wěn)定性差（車身位移過大、橫擺縱搖）硬：舒適性差、行駛穩(wěn)定和操縱穩(wěn)定性好。只減阻尼而不變剛度，振動到車身。只減剛度而不變阻尼，穩(wěn)定性和舒適性差。傳統(tǒng)懸架的缺點 參數不變 為了減少車體振動，隔離路面沖擊，提高乘坐舒適性要求懸架設計較“軟”。但是這樣勢必導致車身在行駛過程中的位移變大，需要相應地提高車身高度，從而導致車輛中心高度的增加，不利于改善車輛的行駛穩(wěn)定性。 為了減小汽車在轉彎、加速、制動時汽車產生的側傾及后傾，提高操穩(wěn)性，又要求懸架設計較“硬” 另一方面，為了提高汽車的操縱穩(wěn)定性，一般要求懸架具有較大的彈簧剛度和減振器阻尼，這顯然與改善車輛的舒適性的要求相矛盾。

41、被動懸架即傳統(tǒng)懸架在設計時，不可能使乘坐舒適性及操穩(wěn)性都得到優(yōu)化，只能是：在二者中間尋求折中方案（在特定道路及速度下實現(xiàn)）；或偏重于某一種方案（犧牲一個方面，達到另一個目的）。 當前，人們對舒適性及操縱穩(wěn)定性的需求越來越高，所以開始研究及應用主動懸架。懸架發(fā)展與分類 1981年開始車身高度控制，同年開發(fā)出可變減震器阻尼力的新技術 1987年日本田公司率先推出空氣彈簧主動懸架 90年代隨電子技術發(fā)展，已具有在10-20秒內做出反應的電控懸架系統(tǒng)懸架發(fā)展與分類懸架的分類:1. 結構分：非獨立懸架、獨立懸架2. 作用原理分：被動懸架（傳統(tǒng)懸架）、主動懸架（按照其是否包含動力源分為：全主動懸架-有源主

42、動懸架；辦主動懸架-無源主動懸架）現(xiàn)代轎車大都是采用獨立式懸架，按其結構形式的不同，獨立懸架又可分為橫臂式（雙叉式）、縱臂式、燭式以及麥弗遜式懸架等懸架發(fā)展與分類1.被動懸架：為固定的懸架剛度和阻尼系數，只能保證在特定道路狀態(tài)下達到性能最優(yōu)折衷。2.全主動電控懸架：組成執(zhí)行機構、測量系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)、能源系統(tǒng)（液壓缸及蓄能器）。其懸架剛度、減振器的阻尼系數、車身高度都能隨汽車載荷、行駛速度、路面狀況等行駛條件變化，而自動調節(jié)，使懸架性能總是處于最佳狀態(tài)。未解決問題：高頻率下的行駛平順性、能量消耗、可靠性、價格、振動、噪聲等。3.全主動懸架分類：主動油氣懸架（雪鐵龍XM油氣彈簧）、主動空氣懸架（日

43、本三菱）、主動液力懸架（代表車型為VOLVO740）。懸架發(fā)展與分類1.電子控制半主動懸架：無源（無油泵、蓄能器、油管、油罐、濾油器等），工作時不消耗車輛動力，性能與全主動懸架相近，應用價值較高。不考慮改變懸架剛度，只考慮改變懸架阻尼。分為有級半主動（阻尼力有級可調如OPEL）、無級半主動（阻尼力連續(xù)可調如BENZ)2.豐田皇冠、日產公爵應用的是一種具有多種作用的電子控制復合型空氣懸架。具有車身高度、阻尼力控制、剛度控制調節(jié)功能。使用了車速傳感器、加速踏板開啟速度傳感器等多種傳感器。其性能和結構介于主動懸架和半主動懸架之間。特點：成本低于主動懸架，應用價值較高。電控懸架的結構及原理 現(xiàn)代汽車對

44、懸架系統(tǒng)的要求 在汽車行駛過程中，由于路面的不平整或者汽車自身運動狀態(tài)的改變，會使汽車表現(xiàn)出各種運動形態(tài)，包括車身的垂直振動、俯仰運動和側傾運動等。 垂直振動 + 前后俯仰 + 左右側傾（路面不平） （加速、制動） （轉彎） 綜合進行控制 汽車行駛時的運動形式綜合考慮上述因素，現(xiàn)代汽車可以對懸架提出如下要求。 （1）具有足夠的強度。 （2）具有適當的彈簧剛度，且能根據載荷的變化而變化。 （3）具有足夠的側傾剛度。 （4）具有良好的吸振能力（阻尼力可以調節(jié)）。 （5）能夠保證車輪正確的定位參數。現(xiàn)代汽車懸架控制系統(tǒng)的控制內容 以電腦作為控制核心，對汽車懸架系統(tǒng)參數，包括彈簧放度、懸架阻尼、側傾剛

45、度和車身高度等實行適時控制已經成為現(xiàn)實 當前，對汽車懸架的控制主要有以下幾種： （1）以改善壞路行駛能力和高速操縱穩(wěn)定性為目的的車高控制； （2）以改善舒適性和操縱穩(wěn)定性為目的的減振器阻尼控制； （3）以改善舒適性和操縱穩(wěn)定性為目的的彈簧剛度控制。 （4）以改善操縱穩(wěn)定性為目的的側傾剛度控制。 （5）綜合以上各種考慮的綜合性懸架。 懸架控制系統(tǒng)的基本組成 現(xiàn)代汽車懸架控制系統(tǒng)：是指利用有源或無源控制元件構成的閉環(huán)控制系統(tǒng)對汽車懸架實行主動控制的裝置，它能根據車輛的運行狀況和路面情況主動作出反應，抑制車身的各種振動，使懸架始終處于最佳減振狀態(tài)。 目前，懸架控制系統(tǒng)可實現(xiàn)對車高、懸架彈簧剛度和減振

46、器阻尼、側傾剛度等方面的主動調節(jié)。 與其他控制系統(tǒng)一樣，半主動懸架控制系統(tǒng)一般也包含傳感器、電腦和執(zhí)行機構三個組成部分（能源結構）。 懸架控制系統(tǒng)的傳感器有多種型式，他們在系統(tǒng)總承擔著將汽車行駛路況（汽車的振動）和車速及啟動、加速、轉向、制動等工況轉變?yōu)殡娦盘?，并輸送到電腦。 檢測車身振動，間接地也可反映行駛的路面狀況和車身橫向運動狀況（高級轎車會有垂直加速度傳感器如梅賽德斯）。檢測車身與車橋的相對位移，反映車身的平順性和車身高度。檢測車輪轉速，反映車速和計算車身的側傾量。 傳感器檢測轉向盤轉角，計算車身側傾。檢測制動管路壓力，判斷汽車制動情況。檢測制動燈電路通斷，判斷汽車制動狀況。檢測節(jié)氣門

47、開度，反映汽車加速狀況。檢測門控燈電路通斷，判斷乘員狀況。 懸架控制系統(tǒng)的執(zhí)行機構可以是電磁閥、步進電動機或泵氣電動機等 他們根據電腦的控制信號，準確、快速和及時地作出動作反應，實現(xiàn)對彈簧剛度、減振器阻尼或車身高度的調節(jié)。 執(zhí)行機構（一）懸架系統(tǒng)的高度控制 懸架的車高控制系統(tǒng)：可根據車內乘員人數或汽車裝載情況自動調節(jié)車身高度，以保持車身具有穩(wěn)定的行駛姿態(tài)。 模式 避震器 行駛高度 舒適 舒適為主 0 毫米 至 -15 毫米 自動 根據駕駛環(huán)境自動調節(jié) 0 毫米 至 -28/35 毫米 動態(tài) 運動為主 -15 毫米 至 -28/35 毫米 * 越野 根據駕駛環(huán)境自動調節(jié) +25 毫米, 直到10

48、0公里/小時 舉升 根據駕駛環(huán)境自動調節(jié) +60 毫米, 直到40公里/小時 停車后，當車上載荷減少而車身上抬時，控制系統(tǒng)能自動地降低車身高度，以減少懸架系統(tǒng)的負荷，改善汽車外觀形象。 1 1、停車水平控制、停車水平控制 2 2、特殊行駛工況高度控制、特殊行駛工況高度控制 當汽車高速行駛時，主動降低車身高度，以改善 行車的操縱穩(wěn)定性和氣動特性。 汽車行駛于起伏不平度較大的路面時，主動升高 車身，避免與地面或懸架的磕碰。 n典型的車高控制有以下幾種：典型的車高控制有以下幾種： 車身高度不受載荷影響，保持基本恒定，姿態(tài)水平，使乘坐更加平穩(wěn)，前大燈光束方向保持不變，提高行車安全性。 現(xiàn)代汽車車高控制

49、系統(tǒng)有油壓式和氣壓式 之分 前者用于油氣彈簧懸架，后者用于空氣彈簧懸架。 3 3、自動水平控制、自動水平控制常見的控制方式 ：方式1空氣壓縮機電動機空氣壓縮機繼電器高度傳感器排氣電磁閥空氣干燥器空氣彈簧常見的控制方式 ：方式2空氣壓縮機電動機空氣壓縮機繼電器高度傳感器排氣電磁閥空氣干燥器空氣彈簧電腦壓力開關儲液筒 理想的懸架系統(tǒng)在不同的行駛條件下應有不同理想的懸架系統(tǒng)在不同的行駛條件下應有不同的性能表現(xiàn)，例如，汽車直線行駛且車速穩(wěn)定的性能表現(xiàn)，例如，汽車直線行駛且車速穩(wěn)定時，汽車應具有良好的平順性；在轉向或制動時，汽車應具有良好的平順性；在轉向或制動時，汽車應具有高的操縱穩(wěn)定性。平順性要求時，

50、汽車應具有高的操縱穩(wěn)定性。平順性要求懸架懸架“柔軟柔軟”，穩(wěn)定性要求懸架，穩(wěn)定性要求懸架“堅硬堅硬”，但，但在傳統(tǒng)式懸架設計中，這兩種性能相互排斥，在傳統(tǒng)式懸架設計中，這兩種性能相互排斥，只能尋找一個最佳的折中方案來選擇設計參數。只能尋找一個最佳的折中方案來選擇設計參數。懸架參數一旦確定，也就確定了懸架的性能，懸架參數一旦確定，也就確定了懸架的性能，因而汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性不能隨行因而汽車行駛的平順性和操縱穩(wěn)定性不能隨行駛條件和運行狀況的變化而變化。駛條件和運行狀況的變化而變化。 線控懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關、傳線控懸架系統(tǒng)主要由模式選擇開關、傳感器、懸架感器、懸架ECUECU、可調

51、阻尼減振器、高度、可調阻尼減振器、高度控制閥、彈性元件等部件組成。控制閥、彈性元件等部件組成。 線控懸架可以克服傳統(tǒng)懸架的不足線控懸架可以克服傳統(tǒng)懸架的不足。線。線控懸架除了傳統(tǒng)懸架的功能以外，還可控懸架除了傳統(tǒng)懸架的功能以外，還可以根據不同的路面條件、不同的載質量、以根據不同的路面條件、不同的載質量、不同的行車速度等行駛狀況來調節(jié)減振不同的行車速度等行駛狀況來調節(jié)減振器阻尼力的大小，控制彈性元件的剛度、器阻尼力的大小，控制彈性元件的剛度、車身高度和姿勢。車身高度和姿勢。線控懸架的優(yōu)點在于：線控懸架的優(yōu)點在于：1.1. 剛度可調，可改善汽車轉彎時出現(xiàn)的側傾以剛度可調，可改善汽車轉彎時出現(xiàn)的側傾

52、以及制動和加速等引起車身點頭和后坐等問題。及制動和加速等引起車身點頭和后坐等問題。2.2. 汽車載荷變化時，能自動維持車身高度不變。汽車載荷變化時，能自動維持車身高度不變。3.3. 碰到障礙物時，能瞬時提高車輪，越過障礙，碰到障礙物時，能瞬時提高車輪，越過障礙， 使汽車的通過性得到提高。使汽車的通過性得到提高。4.4. 可抑制制動時的點頭，充分利用車輪與地面可抑制制動時的點頭，充分利用車輪與地面的附著條件，加速制動過程，縮短制動距離。的附著條件，加速制動過程，縮短制動距離。5.5. 使車輪與地面保持良好的接觸，提高車輪與使車輪與地面保持良好的接觸，提高車輪與地面的附著力，增加汽車抵抗側滑的能力

53、。地面的附著力，增加汽車抵抗側滑的能力。線控油門系統(tǒng)線控油門系統(tǒng)throttle-by-wirethrottle-by-wire線控油門系統(tǒng)線控油門系統(tǒng)線控油門系統(tǒng)線控油門系統(tǒng) 線控油門系統(tǒng)由油門位置傳感器、力反線控油門系統(tǒng)由油門位置傳感器、力反饋電動機、油門饋電動機、油門ECUECU、油門作動器控制模、油門作動器控制模塊、油門作動器、環(huán)境傳感器組成。塊、油門作動器、環(huán)境傳感器組成。 傳統(tǒng)油門控制方式是駕駛員通過踩油門傳統(tǒng)油門控制方式是駕駛員通過踩油門踏板，由油門拉索直接控制發(fā)動機油門踏板，由油門拉索直接控制發(fā)動機油門的開合程度，從而決定加速或減速，駕的開合程度，從而決定加速或減速，駕駛員的動

54、作與油門的開合是通過拉索的駛員的動作與油門的開合是通過拉索的機械運動聯(lián)系的。機械運動聯(lián)系的。 線控油門將這種機械聯(lián)系改為電子聯(lián)系，線控油門將這種機械聯(lián)系改為電子聯(lián)系，駕駛員仍然通過踩油門踏板控制拉索，駕駛員仍然通過踩油門踏板控制拉索，但拉索并不是直接連接到油門，而是連但拉索并不是直接連接到油門，而是連著一個油門踏板位置傳感器，傳感器將著一個油門踏板位置傳感器，傳感器將拉索的位置變化轉化為電信號傳送至油拉索的位置變化轉化為電信號傳送至油門門ECUECU，ECUECU將收集到的相關傳感器信號將收集到的相關傳感器信號經過處理后，發(fā)送命令至油門作動器控經過處理后，發(fā)送命令至油門作動器控制模塊，油門作動

55、器控制模塊再發(fā)送信制模塊，油門作動器控制模塊再發(fā)送信號給油門作動器，從而控制油門的開合號給油門作動器，從而控制油門的開合程度。程度。 線控油門的優(yōu)點在于：線控油門的優(yōu)點在于：線控油門的控制線控油門的控制精確，發(fā)動機能夠根據汽車的各種行駛精確，發(fā)動機能夠根據汽車的各種行駛信息，精確調節(jié)進入氣缸的空氣燃油混信息，精確調節(jié)進入氣缸的空氣燃油混合比，合比， 改善發(fā)動機的燃燒狀況，從而大改善發(fā)動機的燃燒狀況，從而大大提高了汽車的動力性和經濟性。大提高了汽車的動力性和經濟性。線控離合系統(tǒng)線控離合系統(tǒng)clutch-by-wireclutch-by-wire常規(guī)離合器優(yōu)點：優(yōu)點： 1.相比傳統(tǒng)行星齒輪式自動變

56、速箱更利于提升相比傳統(tǒng)行星齒輪式自動變速箱更利于提升燃油經濟性，油耗大約能夠降低燃油經濟性，油耗大約能夠降低15% 2.在換擋過程中，幾乎沒有扭矩損失在換擋過程中，幾乎沒有扭矩損失 3.當高擋齒輪已處于預備狀態(tài)時，升擋速度極當高擋齒輪已處于預備狀態(tài)時，升擋速度極快，達到驚人的快，達到驚人的8毫秒毫秒 4.無論油門或者運轉模式處于何種狀況，換擋無論油門或者運轉模式處于何種狀況，換擋時間至少能達到時間至少能達到600毫秒毫秒(從奇數擋降到奇數擋，或從奇數擋降到奇數擋，或者從偶數擋降偶數擋時，耗時約為者從偶數擋降偶數擋時，耗時約為900毫秒，例如從毫秒，例如從第第5擋降到擋降到3擋擋) 缺點：缺點：

57、 1.由于電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的存在，雙離合器變由于電控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的存在，雙離合器變速箱的效率仍然不及傳統(tǒng)手動變速箱，特別是用于傳速箱的效率仍然不及傳統(tǒng)手動變速箱，特別是用于傳遞大扭矩的濕式雙離合器變速箱更是如此遞大扭矩的濕式雙離合器變速箱更是如此 2.雙離合器變速箱的研制費用較高，雙離合器精雙離合器變速箱的研制費用較高，雙離合器精密而復雜，導致車價偏高密而復雜，導致車價偏高 3.當需要切換的擋位并未處于預備狀態(tài)時，換擋當需要切換的擋位并未處于預備狀態(tài)時，換擋時間相對較長，在某些情況下甚至超過時間相對較長，在某些情況下甚至超過1秒秒 4.雙離合器變速箱相比傳統(tǒng)手動變速箱更重雙離合器變速箱相比

58、傳統(tǒng)手動變速箱更重 5.雙離合器變速箱的最大傳遞扭矩偏低，限制了雙離合器變速箱的最大傳遞扭矩偏低，限制了發(fā)動機的改裝空間發(fā)動機的改裝空間 6.早期的雙離合器變速箱可靠性欠佳早期的雙離合器變速箱可靠性欠佳 7.變速箱潤滑油需要根據廠家要求定期更換，并變速箱潤滑油需要根據廠家要求定期更換，并且更換費用并不便宜且更換費用并不便宜 線控離合系統(tǒng)由離合器電子踏板、離合線控離合系統(tǒng)由離合器電子踏板、離合器執(zhí)行部分、離合器器執(zhí)行部分、離合器ECUECU這這3 3部分組成。部分組成。 電子踏板上的傳感器測量離合器踏板的電子踏板上的傳感器測量離合器踏板的具體位置，具體位置， 并將數據輸入并將數據輸入ECUECU

59、，ECUECU控制控制離合器執(zhí)行部分，使之達到最佳安全性離合器執(zhí)行部分，使之達到最佳安全性和可靠性。和可靠性。線控離合的優(yōu)點在于：線控離合的優(yōu)點在于：1.1. 提高操縱性能。使離合器能夠更加平穩(wěn)提高操縱性能。使離合器能夠更加平穩(wěn)地接合；減少駕駛員的不當操作，如釋地接合；減少駕駛員的不當操作，如釋放離合器過快等。放離合器過快等。2.2. 可以提供全自動或半自動的離合模式?？梢蕴峁┤詣踊虬胱詣拥碾x合模式。3.3. 檢測離合器磨損情況，并不斷調整接合檢測離合器磨損情況，并不斷調整接合方式。方式。4.4. 操作舒適，減輕腿部疲勞，更加符合人操作舒適，減輕腿部疲勞，更加符合人機工程學。機工程學。汽車線

60、控技術要求的關鍵技術汽車線控技術要求的關鍵技術容錯控制技術容錯控制技術 為了提高汽車的可靠性和安全性，汽車為了提高汽車的可靠性和安全性，汽車線控系統(tǒng)必須采取容錯控制，即當有些線控系統(tǒng)必須采取容錯控制，即當有些部件出現(xiàn)故障或失效的時候，它們在系部件出現(xiàn)故障或失效的時候，它們在系統(tǒng)中的功能可以用系統(tǒng)中的其它部件完統(tǒng)中的功能可以用系統(tǒng)中的其它部件完全或部分代替，使系統(tǒng)能繼續(xù)保持規(guī)定全或部分代替，使系統(tǒng)能繼續(xù)保持規(guī)定的性能或不喪失最基本的功能，或進一的性能或不喪失最基本的功能，或進一步實現(xiàn)故障系統(tǒng)的性能最優(yōu)。步實現(xiàn)故障系統(tǒng)的性能最優(yōu)。汽車網絡協(xié)議汽車網絡協(xié)議 線控技術的全面應用將意味著汽車由機線控技術