摘要:隨著汽車市場(chǎng)的需求不斷提高以及電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了新一代制動(dòng)系統(tǒng)——全電路制動(dòng)系統(tǒng),相比于液壓制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng),全電路制動(dòng)具有更高的性能和特點(diǎn),具有更廣闊的市場(chǎng)和應(yīng)用領(lǐng)域。結(jié)合現(xiàn)代汽車電子制動(dòng)控制技術(shù)日新月異的變化,以及電子元件尺寸和成本不斷地下降,展望了電子制動(dòng)控制技術(shù)在汽車領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景,綜合分析了汽車全電路制動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及性能優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞:電子技術(shù) 全電路制動(dòng) 優(yōu)越性 前景
隨著汽車的誕生,車輛制動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,車輛制動(dòng)系統(tǒng)是汽車四大系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分之一,是汽車上通過外界在汽車某些部分(主要是車輪)施加一定的力,從而對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制制動(dòng)的一系列專門裝置[1]。汽車制動(dòng)系的主要功用是使行駛中的汽車減速甚至停止,使下坡行駛的汽車速度保持穩(wěn)定,以及使停駛的汽車保持靜止不動(dòng)[2], 在汽車的行駛安全方面,車輛制動(dòng)系統(tǒng)扮演著不可或缺的角色。新世紀(jì)以來,隨著汽車技術(shù)日新月異的發(fā)展和變化,以及汽車行駛速度的不斷提高,汽車制動(dòng)系統(tǒng)所占據(jù)的重要性表現(xiàn)的越來越明顯。隨著車輛工業(yè)的發(fā)展,特別是軍用車輛及軍用技術(shù)的發(fā)展,車輛制動(dòng)有了質(zhì)的飛躍,繼機(jī)械制動(dòng)系統(tǒng)后液壓制動(dòng)系統(tǒng)成為了汽車制動(dòng)系統(tǒng)行業(yè)的中堅(jiān)力量。從九十年代開始,汽車步入了一個(gè)全新的電子時(shí)代,各種高精尖電子技術(shù)出現(xiàn)在人們的視線當(dāng)中,人們也逐漸意識(shí)到,采用電子技術(shù)是解決汽車面臨諸多技術(shù)難題的最佳方案,電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用主要依靠一種結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜的單片計(jì)算機(jī),它把中央處理單元、存儲(chǔ)器和輸入輸出接口集中在一個(gè)芯片上,通過各種傳感器接收輸入信號(hào),經(jīng)分析計(jì)算后向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送指令以達(dá)到控制機(jī)械運(yùn)動(dòng)的目的。防抱制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)的使用和推廣將世界汽車行業(yè)推向了一個(gè)新的高潮。汽車ABS的安裝使用大大提高了汽車的主動(dòng)安全性和操縱性穩(wěn)定性。目前,盡管防抱制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)廣泛應(yīng)用于各種車輛,然而,由于其編制邏輯門限有許多局限,為充分彌補(bǔ)這些缺陷,后來又在ABS基礎(chǔ)上開發(fā)了車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)(VDC)和驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)(ASR)。
盡管現(xiàn)代汽車制動(dòng)發(fā)展比較成熟,但面對(duì)汽車高新技術(shù)的發(fā)展和車輛智能化、輕型化的需求,車輛制動(dòng)技術(shù)仍然有待進(jìn)一步開發(fā)。由于電子工業(yè),特別是大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展,一種完全無油液、完全的電路制動(dòng)系統(tǒng)(BBW)出現(xiàn)在人們的視線中。與傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)相比,全電路制動(dòng)因其通過電傳遞信息,而不是液壓油或壓縮空氣,因而可以省略許多管路和傳感器,全電路制動(dòng)主要包含以下幾個(gè)部分:
1)電制動(dòng)器:結(jié)構(gòu)相似于液壓制動(dòng)器;
2)電制動(dòng)控制單元(ECU):制動(dòng)信號(hào)的接收與反饋,車輛車輪行駛工況的判斷,相應(yīng)執(zhí)行信號(hào)的傳送;
3)線束:給系統(tǒng)傳遞能源和電控制信號(hào);
4)輪速傳感器:準(zhǔn)確、可靠地獲得車輪速度;
5)電源:為制動(dòng)系統(tǒng)提供能源[3]。
全電路制動(dòng)系統(tǒng)可以有效的改善車輛制動(dòng)性能,所謂汽車的制動(dòng)性是指汽車行駛時(shí)能在短距離內(nèi)停車并且維持行駛方向穩(wěn)定和在下坡時(shí)能維持一定車速,以及汽車在一定坡道上能長(zhǎng)時(shí)間停車不動(dòng)的駐車制動(dòng)器性能稱為汽車的制動(dòng)性[4]。相比于傳統(tǒng)車輛制動(dòng),全電路制動(dòng)可以顯著地提高車輛的制動(dòng)效能,大大縮短制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間和制動(dòng)距離,提高車輛的整體安全性;其次,全電路制動(dòng)可以提高制動(dòng)效能的恒定性,減少因長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)而引起的過熱制動(dòng)失效等不良情況;此外,全電路制動(dòng)通過多元件協(xié)調(diào)工作,還能顯著提高汽車制動(dòng)時(shí)的方向穩(wěn)定性,使汽車不至發(fā)生跑偏、側(cè)滑等情況,實(shí)現(xiàn)綜合智能化控制制動(dòng)??傮w來講,全電路制動(dòng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)制動(dòng)響應(yīng)時(shí)間短,制動(dòng)性能高;
2)無液制動(dòng),維護(hù)簡(jiǎn)單;
3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,省去大部分管路,減輕車輛質(zhì)量;
4)線路經(jīng)久耐用;
5)測(cè)試、維修簡(jiǎn)便快捷,傾向于智能化;
6)便于改進(jìn),可以通過增加元器件來改善汽車整體性能。
隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展,以及汽車需求量的不斷攀升,人們?cè)絹碓揭庾R(shí)到環(huán)境對(duì)人們自身的重要性,面對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題、能源危機(jī)以及如何保證汽車的行駛安全性,人們開始轉(zhuǎn)向全電路電子控制技術(shù)領(lǐng)域,汽車全電路控制技術(shù)的推廣,不但減少了汽車對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí)也使汽車更趨于智能化、自動(dòng)化。可以肯定,電子技術(shù)將成為汽車行業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵,而高新電子技術(shù)在汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的全面應(yīng)用必會(huì)將汽車制動(dòng)系統(tǒng)推上新的歷史舞臺(tái)。可以相信,全電路制動(dòng)系統(tǒng)無疑會(huì)給制動(dòng)控制系統(tǒng)帶來巨大的變革,其伴隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)、能源技術(shù)、新材料技術(shù)及其他新興科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展[5],將會(huì)使汽車成為人們可靠的交通工具和舒適的休閑娛樂場(chǎng)所,同時(shí)也會(huì)使人們充分享受到包括全電路制動(dòng)技術(shù)等新興電子技術(shù)所帶來的便利。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉惟信.汽車制動(dòng)系的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)計(jì)算[M].北京:清華大學(xué)出版社,2004.
[2]陳家瑞.《汽車構(gòu)造》.下冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.2
[3]熊璐,余卓平,張立軍; 汽車電制動(dòng)系統(tǒng)(BBW)現(xiàn)狀和前景 [J];上海汽車;2002年06期
[4]陳煥江.《汽車運(yùn)用工程學(xué)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010.4
[5]馮崇毅.《汽車電子控制技術(shù)》.上冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社.2000.12