汽車線控技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

1、汽車線控技術(shù)應(yīng)用實(shí)例1、線控制動(dòng)系統(tǒng)線控制動(dòng)系統(tǒng)(BBW , Brake-By-Wire)，目前分為兩類，一種為電液制動(dòng) 系統(tǒng)(EHB，Electro-Hydraulic Brake)，另一種為電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)(EMB， Electro-Mechanical Brake)o EHB是電子與液壓系統(tǒng)相結(jié)合所形成的多用途、 多形式的制動(dòng)系統(tǒng)，它由電子系統(tǒng)提供柔性控制，液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力；而EMB 則將傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中的液壓油或空氣等傳力介質(zhì)完全由電制動(dòng)取代，是未來制動(dòng) 控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。(1)電液制動(dòng)系統(tǒng)在中小型車輛的傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中，駕駛員通過制動(dòng)主缸在輪缸建立制動(dòng)壓力， 而EHB則是通過蓄能器提供

2、制動(dòng)壓力。蓄能器壓力由柱塞泵產(chǎn)生，可提供多次 連續(xù)的制動(dòng)壓力。EHB由傳感器、ECU及執(zhí)行器(液壓控制單元)等構(gòu)成，其 結(jié)構(gòu)如圖1所示。制動(dòng)踏板與制動(dòng)器間無直接動(dòng)力傳遞。制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)力由ECU和執(zhí)行器控 制，踏板行程傳感器將信號(hào)傳給ECU , ECU匯集輪速傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器等各 路信號(hào)，根據(jù)車輛行駛狀態(tài)計(jì)算出每個(gè)車輪的最大制動(dòng)力，并發(fā)出指令給執(zhí)行器 的蓄能器來執(zhí)行各車輪的制動(dòng)。高壓蓄能器能快速而精確地提供輪缸所需的制動(dòng) 壓力。同時(shí)，控制系統(tǒng)也可接受其他電子輔助系統(tǒng)（例如ABS、BAS、EBD、ESP 等）的傳感器信號(hào)，從而保證最佳的減速度和行駛穩(wěn)定性。（2）電子機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)EMB主要用于小型

3、車輛中，主要包含電制動(dòng)器、ECU、輪速傳感器、動(dòng)力 電源等。它與EHB最大區(qū)別是制動(dòng)力為電機(jī)提供的轉(zhuǎn)矩，而不是由柱塞泵產(chǎn)生 的高壓油，且有獨(dú)立的電源來供電，其各部分的功能如表1。表1 EMB各組成部分的劫能組成功能電制動(dòng)器由電機(jī)產(chǎn)生制動(dòng)力KCL接收制動(dòng)踏板發(fā)出的信號(hào)-控制制動(dòng)器制動(dòng):接收駐車制動(dòng)信號(hào)控制駐車制動(dòng);接收車輪傳感器信號(hào)識(shí)別車輪是否抱死、打滑等: 控制車輪制動(dòng)力.實(shí)現(xiàn)防抱死和驅(qū)動(dòng)防滑并兼顧其 它系統(tǒng)的控制輪速傳感器準(zhǔn)確、可靠、及時(shí)地獲得車輪速度電源為整個(gè)電制動(dòng)系統(tǒng)提供能源可與其它系統(tǒng)共用2、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SBW , Steering-By-Wire）去掉了轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向輪之

4、間的 機(jī)械連接，減輕了大約5 kg重量，消除了路面的沖擊，具有降低噪聲和隔振等 優(yōu)點(diǎn)。目前國外著名汽車公司和汽車零部件廠家競(jìng)相研究具有智能化的新一代轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)，如美國Delphi公司、TRW公司、日木三菱公司、Koyo公司、德國Bosch公司、ZF公司、BMW公司等都相繼在研制各自的SBW系統(tǒng)，國內(nèi)也開始涉足這一相關(guān)研究領(lǐng)域。SBW系統(tǒng)由方向盤模塊、轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊和ECU 3個(gè)主要部分以及自動(dòng)防故障系統(tǒng)、電源等輔助模塊組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。方向盤模塊包括方向盤、方向盤轉(zhuǎn)角、力矩傳感器、方向盤回正力矩電機(jī)。 方向盤模塊的主要功能是將駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖（通過測(cè)量方向盤轉(zhuǎn)角）轉(zhuǎn)換成數(shù) 字信號(hào)并傳遞給主

5、控制器；同時(shí)接受ECU送來的力矩信號(hào)，產(chǎn)生方向盤回正力 矩以提供給駕駛員相應(yīng)的路感信號(hào)。轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊包括前輪轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)向執(zhí) 行電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)控制器和前輪轉(zhuǎn)向組件等。轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊的功能是接受ECU 的命令，控制轉(zhuǎn)向電機(jī)實(shí)現(xiàn)要求的前輪轉(zhuǎn)角，完成駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖。ECU對(duì) 采集的信號(hào)進(jìn)行分析處理，判別汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，向方向盤回正力電機(jī)和轉(zhuǎn)向電 機(jī)發(fā)送命令，控制兩個(gè)電機(jī)的工作。自動(dòng)防故障系統(tǒng)是線控轉(zhuǎn)向系的重要模塊， 它包括一系列監(jiān)控和實(shí)施算法，針對(duì)不同的故障形式和等級(jí)作出相應(yīng)處理，以求 最大限度地保持汽車的正常行駛。汽車的安全性是必須首先考慮的因素，是一切 研究的基礎(chǔ)，因而故障的自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)處理是線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最重要的組成系統(tǒng) 之一。SBW的工作原理是當(dāng)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)向傳感器和轉(zhuǎn)向角傳感器將測(cè)量到 的駕駛員轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)變成電信號(hào)輸入到ECU， ECU依據(jù)車速傳感 器和安裝在轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的位移傳感器的信號(hào)來控制轉(zhuǎn)矩反饋電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn) 方向，并根據(jù)轉(zhuǎn)向力模擬，生成反饋轉(zhuǎn)矩，控制轉(zhuǎn)向電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)矩大 小和旋轉(zhuǎn)角度，通過機(jī)械轉(zhuǎn)向裝置控制轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向位置，使汽車沿