汽车线控技术的应用及发展趋势

　　随着汽车电子技术、自动控制技术的逐步成熟和汽车网络通信技术的广泛应用，汽车线控技术也逐步得到青睐和深入研究，它和42V电压系统和网络技术左右着汽车未来的发展趋势。

　　汽车线控技术就是将驾驶员的操纵动作经过传感器变成电信号，通过电缆直接传输到执行机构的一种系统。目前的线控技术包括线控换档系统、线控制动系统、线控悬架系统、线控增压系统、线控油门系统及线控转向系统。其中线控转向系统在高级轿车、跑车及概念车上有广泛的应用，它为自动驾驶提供了良好的平台;线控制动系统在工业车辆上应用较多，将来随着线控技术的成熟和成本的降低及追求自动驾驶的影响，线控技术将会越来越多地应用于普通车辆。本文主要介绍汽车线控制动系统和线控转向系统。

　　线控制动系统

　　线控制动系统(BBW，Brake2By2Wire)，目前分为两类，一种为电液制动系统(EHB，Electro2Hy2draulicBrake)，另一种为电子机械制动系统(EMB，Electro2MechanicalBrake)。EHB是电子与液压系统相结合所形成的多用途、多形式的制动系统，它由电子系统提供柔性控制，液压系统提供动力;而EMB则将传统制动系统中的液压油或空气等传力介质完全由电制动取代，是未来制动控制系统的发展方向。

　　1电液制动系统

　　在中小型车辆的传统制动系统中，驾驶员通过制动主缸在轮缸建立制动压力，而EHB则是通过蓄能器提供制动压力。蓄能器压力由柱塞泵产生，可提供多次连续的制动压力。EHB由传感器、ECU及执行器(液压控制单元)等构成，其结构如图1所示。

　　制动踏板与制动器间无直接动力传递。制动时，制动力由ECU和执行器控制，踏板行程传感器将信号传给ECU，ECU汇集轮速传感器、转向传感器等各路信号，根据车辆行驶状态计算出每个车轮的最大制动力，并发出指令给执行器的蓄能器来执行各车轮的制动。高压蓄能器能快速而精确地提供轮缸所需的制动压力。同时，控制系统也可接受其他电子辅助系统(例如ABS、BAS、EBD、ESP等)的传感器信号，从而保证最佳的减速度和行驶稳定性。

　　与EMB相比，EHB具有如下优点:(1)不需要车轮制动器附近的额外空间，也不会额外增加重量。(2)为降低能耗，经过良好设计的14V电源能充分满足要求。(3)在紧急情况下，制动主缸的压力还可直接施加给两个前轮，因而不需备用系统。因此，就目前而言EHB是实现BBW的第一步，对于重型车辆或工业车辆，只有液压系统可以产生较大的制动力矩，以满足大吨位车辆的制动要求。(4)能够改善系统的性能和操作人员的舒适性。制动阀可安装在远离驾驶室更接近于制动器的位置，以减少管路消耗。无需采用更多的液压阀及管路就能使远程操作更容易。