汽車電子制動系統(tǒng)的研究初探
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(3)裝用電機控制的執(zhí)行器，要求高性價比的半導體具有較好的高溫性能，以承受在制動執(zhí)行器附近產(chǎn)生的高溫。另外，需要開發(fā)輕的低價位的車輛制動器，而且由于輪轂尺寸的限制，尺寸要滿足設(shè)計要求。
(4)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，控制系統(tǒng)的軟件和硬件如何實現(xiàn)部件化以適應不同種類的車型需要，如何實現(xiàn)底瘟的部件化，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，從算法上部件化，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)。
隨著技術(shù)的進步，上述各種問題會逐步得到解決，電子制動控制系統(tǒng)會真正代替?zhèn)鹘y(tǒng)的以液壓為主的制動控制系統(tǒng)，其示意圖見圖3。
5 電子制動系統(tǒng)原理樣機的模塊化設(shè)計
(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。整車共4個車輪制動模塊，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。該執(zhí)行器采用了電機內(nèi)置結(jié)構(gòu)，其最大特點是模塊化，整個機構(gòu)分為3個獨立模塊：驅(qū)動電機、行星齒輪減速部分、把螺旋運動變成絲杠直線運動的行星滾子螺旋傳動部分。
減速機構(gòu)的選擇：行星齒輪減速機構(gòu)。降低電機轉(zhuǎn)速，增大輸出扭矩，并有一定的軸向承載能力。
滾珠絲杠副：把電機輸出的旋轉(zhuǎn)運動變成絲杠的直線運動，對制動鉗施加壓力，產(chǎn)生制動力。
制動器：盤式和鼓式制動器。
傳感器：輪速、壓力和角位移傳感器。
(2)中央電子控制單元
作為電子制動系統(tǒng)的核心，ECU要接受制動踏板發(fā)出的信號，控制制動器制動；接受駐車制動信號，控制駐車制動；接受車輪傳感器信號，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、自動變速、無級轉(zhuǎn)向、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)電子踏板模塊
它帶有踏板感覺模擬器和用以感知駕駛意愿的傳感器。電子制動系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)液(氣)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，送給中央ECU。踏板模擬器的輸入輸出特性曲線要符合人們的駕駛習慣，并根據(jù)人體工程學設(shè)計以提高舒適性和安全性。
6 展望
隨著其它汽車電子技術(shù)特別是超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，電子元件的成本不斷下降。汽車電子制動控制系統(tǒng)將與其它汽車電子系統(tǒng)如電子懸架、電子轉(zhuǎn)向、電子導航、無人駕駛系統(tǒng)等融合在一起成為綜合的汽車電子控制系統(tǒng)，未來汽車中不 存在孤立的制動控制系統(tǒng)，各種控制單元集中在一個ECU中，并將逐漸代替常規(guī)的控制系統(tǒng)，全面實現(xiàn)車輛控制的智能化。預計，到2010年40％歐洲生產(chǎn)的汽車將采用X-by-Wire技術(shù)。隨著X—by-Wire的發(fā)展，Brake-by-Wire、Thrust-by-Wire、Steer-by-Wire、Shift-by- Wire等by-Wire系統(tǒng)將成為X-by-Wire系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)，它們之間會有一些數(shù)據(jù)共享，將有一個更大的通訊系統(tǒng)來實現(xiàn)之間的通訊，從而使整個汽車成為一個完全的X-by—Wire系統(tǒng)。不過，汽車電子制動系統(tǒng)的發(fā)展受到整個汽車工業(yè)發(fā)展的制約，只有巨大的現(xiàn)有及潛在的汽車市場吸引，各種先進的汽車電子、信息以及各種智能技術(shù)才能不斷應用到汽車制動控制系統(tǒng)中，同時也需要國際及國內(nèi)相關(guān)法規(guī)健全，電子制動系統(tǒng)才會真正批量應用到汽車中。(end)
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