汽車線控制動(dòng)技術(shù)思考

1、汽車線控制動(dòng)技術(shù)思考摘要：作為汽車制動(dòng)系統(tǒng)的重要開(kāi)展方向，分析線控制動(dòng)技術(shù)類型及研究現(xiàn)狀，闡述其功能特點(diǎn)和工作原理，并針對(duì)當(dāng)前熱門的I-EHB集成式線控制動(dòng)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)了表達(dá)。通過(guò)分析：相較于傳統(tǒng)制動(dòng)技術(shù)，I-EHB集成式線控制動(dòng)技術(shù)在無(wú)人駕駛、再生制動(dòng)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，能更好地適應(yīng)不同工況下的車輛，具有廣泛的研究前景和應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：線控制動(dòng)；I-EHB；集成式；再生制動(dòng)科技進(jìn)步推動(dòng)汽車技術(shù)飛速開(kāi)展，汽車質(zhì)量與性能大幅提高，我國(guó)汽車保有量也越來(lái)越大。車速的加快造成交通事故的增多，對(duì)人身平安造成了巨大的威脅。由此，汽車平安穩(wěn)定高效制動(dòng)正變得越來(lái)越重要。汽車正向著智能化、電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、輕量化

2、方向開(kāi)展，以純電動(dòng)汽車和無(wú)人駕駛為代表的車型成為當(dāng)前汽車行業(yè)開(kāi)展的主流。技術(shù)的升級(jí)提升了汽車性能，性能提升要求更平安穩(wěn)定高效制動(dòng)。但是傳統(tǒng)制動(dòng)技術(shù)體積大、響應(yīng)慢，無(wú)法適應(yīng)新型車輛的需求，不利于汽車輕量化【1】。線控制動(dòng)技術(shù)不僅解決了傳統(tǒng)制動(dòng)帶來(lái)的一系列問(wèn)題，更為汽車制動(dòng)的快速開(kāi)展帶來(lái)了新的契機(jī)與方向。1線控制動(dòng)技術(shù)簡(jiǎn)介1.1線控制動(dòng)技術(shù)種類。線控制動(dòng)技術(shù)從航空技術(shù)領(lǐng)域引入，正被越來(lái)越多的供給商和主機(jī)廠所重視。線控制動(dòng)取消了傳統(tǒng)制動(dòng)的真空單元，以電控模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)制動(dòng)力，同時(shí)有著不小的體積優(yōu)勢(shì)。汽車線控制動(dòng)系統(tǒng)目前主要分為電子液壓制動(dòng)EHB和電子機(jī)械制動(dòng)EMB兩種【2】。EMB系統(tǒng)采用電子控制，通過(guò)

3、伺服電機(jī)直接作用于輪缸產(chǎn)生制動(dòng)力。由于取消了主缸、液壓管路等復(fù)雜的零部件結(jié)構(gòu)，制動(dòng)更迅速，制動(dòng)力的傳遞效率得到提升【3】。EHB是將傳統(tǒng)液壓制動(dòng)技術(shù)的動(dòng)力源替換為電子控制系統(tǒng)，他取消了傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)中的真空供給部件和真空助力部件，用電子系統(tǒng)來(lái)提供動(dòng)力源，同時(shí)保存了成熟的液壓局部，可以在電子助力失效時(shí)提供備用制動(dòng)，確保車輛平安。傳統(tǒng)車用12V電源即可驅(qū)動(dòng)EHB系統(tǒng)，無(wú)需設(shè)計(jì)新的供能系統(tǒng)。1.2線控制動(dòng)技術(shù)開(kāi)展現(xiàn)狀。自20世紀(jì)末開(kāi)始，世界各主要制造商都對(duì)線控技術(shù)展開(kāi)研究并取得了一定的階段性成果。進(jìn)入21世紀(jì)后，線控制動(dòng)的開(kāi)展更加迅速，有些已經(jīng)裝備在量產(chǎn)車上。如大陸公司(Continental)的電子

4、液壓制動(dòng)系統(tǒng)MKC1，已小批量應(yīng)用在量產(chǎn)車上【7】；博世公司成功開(kāi)發(fā)出iBooster系統(tǒng)，并集成多種主動(dòng)平安配置，提升車輛平安性。而在國(guó)內(nèi)，以清華大學(xué)、吉林大學(xué)為首的高校大多數(shù)僅僅是對(duì)線控制動(dòng)理論及控制方法的提出，實(shí)車試驗(yàn)及系統(tǒng)可靠性研究方面還較少。其中吉林大學(xué)提出一種電子機(jī)械制動(dòng)，利用電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)方案制動(dòng)。清華大學(xué)的王治中等提出了一種分布式電液復(fù)合制動(dòng)系統(tǒng)，同濟(jì)大學(xué)的熊璐等人提出了雙動(dòng)力源電液制動(dòng)系統(tǒng)等，但目前均未實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。2汽車線控制開(kāi)工作原理2.1EMB系統(tǒng)。EMB系統(tǒng)完全不同于傳統(tǒng)的真空助力液壓制動(dòng)系統(tǒng)，EMB作為純機(jī)械系統(tǒng)，使用控制模塊和伺服電機(jī)進(jìn)行制動(dòng)。EMB系統(tǒng)主要由踏板模塊

5、、控制模塊、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模塊等組成，系統(tǒng)有4套獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，分別位于四個(gè)輪轂的輪缸處，并且配有獨(dú)立的控制器，以便實(shí)現(xiàn)四輪制動(dòng)力的獨(dú)立調(diào)節(jié)。EMB系統(tǒng)的主控制器通過(guò)接收踏板位移傳感器的位移信號(hào)，以及整車其他ECU發(fā)出的車速信號(hào)、方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)等相關(guān)信號(hào)，分析后控制四個(gè)獨(dú)立的控制器向?qū)?yīng)的電機(jī)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)，電機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)將電機(jī)扭矩轉(zhuǎn)化為所需的制動(dòng)力，進(jìn)行制動(dòng)。車輛轉(zhuǎn)向時(shí)，每個(gè)車輪制動(dòng)系統(tǒng)分配的制動(dòng)力不一樣，從而到達(dá)平穩(wěn)轉(zhuǎn)向的目的。EMB系統(tǒng)由于沒(méi)有了液壓制動(dòng)管路的存在，防止的制動(dòng)液泄露的風(fēng)險(xiǎn)，有利于環(huán)保。同時(shí)由于是獨(dú)立的制動(dòng)系統(tǒng)，布局上更加靈活。但是由于制動(dòng)電機(jī)的增多以及功率的加大，12V電源無(wú)法

6、滿足制動(dòng)需求，42V電源成為限制EMB開(kāi)展的重要因素。同時(shí)由于沒(méi)有備用的制動(dòng)系統(tǒng)，平安性還有待提升。2.2EHB系統(tǒng)。EHB系統(tǒng)不同于EMB系統(tǒng)，只用了一個(gè)伺服電機(jī)和一套控制器為系統(tǒng)提供動(dòng)力，取消了局部傳動(dòng)制動(dòng)部件，但保存了成熟的液壓局部。EHB系統(tǒng)目前主要有兩種：一種由液壓泵和高壓蓄能器提供動(dòng)力源P-EHB；另一種由電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)為動(dòng)力源I-EHB，同時(shí)集成電控模塊。P-EHB系統(tǒng)獲取制動(dòng)信號(hào)后，向電動(dòng)液壓泵發(fā)出相應(yīng)的電信號(hào)，將足夠的制動(dòng)液泵入高壓蓄能器，利用高速開(kāi)關(guān)閥實(shí)現(xiàn)車輛的制動(dòng)。I-EHB系統(tǒng)主缸液壓力由電機(jī)通過(guò)減速機(jī)構(gòu)提供，電機(jī)接收經(jīng)過(guò)減速機(jī)構(gòu)直接推動(dòng)主缸活塞對(duì)制動(dòng)主缸進(jìn)行建壓。相較于P-EHB，I-EHB結(jié)構(gòu)更加緊湊、響應(yīng)快速，更易于集成諸如EPB、ESP等多種主動(dòng)平安功能，解耦單元使得整套系統(tǒng)靈活制定制動(dòng)方案，不僅節(jié)約了本錢，更可縮短車輛的開(kāi)發(fā)周期。3I-EHB系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)4結(jié)論隨著線控制動(dòng)的不斷開(kāi)展與技術(shù)完善，已逐漸成為汽車新技術(shù)開(kāi)展的主流。相較于傳統(tǒng)制動(dòng)方式，線控制動(dòng)技術(shù)有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，大