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摘要：現在的中國在產業技術研發、政策法規制定等各個方面不僅有效推動了我國智能信息網絡汽車聯合電動汽車產業的快速發展，為有效促進汽車相關產業技術的不斷進步。本文詳細性地介紹了智能網聯汽車線性制動剎車輔助控制制動系統的基本結構和應用發展，并對其基本原理和功能特點分別進行了分析比較。結合目前汽車市場上兩種主流的混合油壓線控制動技術系統，深入研究分析目前汽車采用線性式控制油壓制動技術系統所可能面臨的各種技術難題，我們最新提出了一種基于更實用的新型電子機械油壓制動器(EHB)和基于電機驅動器(EMB)的線性制動技術系統。為未來幾年智能網聯汽車高速制動監控系統的廣泛發展應用奠定了堅實基礎，推動汽車時代的快速發展。

關鍵詞：智能網聯；線控系統；技術分析

1引言

在汽車產業的進步中，汽車線控制動系統是線控底盤技術的關鍵。實現電控制動，通過制動力分配，使各車輪摩擦片磨損更均勻，能有效提高汽車的操控穩定性，有效防止側滑、甩尾現象，使駕駛員可以緊急避讓或修正方向。隨著汽車系統效果的持續發展，智能網聯汽車線控制動系統的技術研究成為研究者的一大課題。

2汽車線控系統的定義

汽車線控制系統的歷史是上世紀末，汽車線控制系統技術密切聯系汽車電子技巧和網絡信息技術，促進汽車全自動化水平提高，使汽車技術得到突出的進步。汽車行駛的高速傳動系統大致可以再細分為大型汽車高級EHB系統和小型汽車高級EMB控制傳動系統兩種[1]。

2.1EHB系統

EHB系統改進了舊的制動系統，將電子控制系統用于電液制動系統，提高了油壓控制系統的結構和效果，在利用的經驗中同時利用踏板傳感器和電子控制器踏板傳感器控制信號的導火。同時EUC在過程中開始工作計算數據，掌握制動強弱，確保制動好快進步，EHB系統可以保證運行中較大的把握安全性提高將噪音帶來的危害程度減到最小，使車的構造更符合現實的運用狀況[2]。但是，電液制動系統在實際使用過程中有一定的限制，電液制動系統在使用時需要剎車液，因此使用不恰當的話容易導致剎車液泄漏的問題，造成了對汽車使用不利的安全風險。最典型的EHB系統是采用博世的usb-sbc驅動系統。以往的齒輪制動時，備用制動閥門被打開，通過電機控制制動增壓泵和制動減壓閥的自動接通從而斷開制動狀態，完成制動作業[3]。通常的汽車制動系統失效后，控制器就會打開一個備用制動閥門，啟用一個備用的汽車制動管理系統，踩剎車踏板，就可以剎車前輪。豐田的s-ecb汽車系統的內部整體硬件結構與它的sbc在工作原理上相似。所有的EHB剎車系統的工作原理基本上都相似，但是現在豐田仍然有一些新的系統設計。兩個脈沖回油閥在管道的兩端結合部由于流速不同，所以很多豐田汽車認為流速會同時產生一個脈沖。這個傳動脈沖也是根據后輪和剎車的高速回油傳動管路慢慢不斷地被傳達，帶來大的噪音。基于這個設計想法，豐田把在兩個剎車控制回路的油管上同時施加一個脈沖的電流抑制電阻裝置也統稱為脈沖電阻抑制裝置。清華大學的數字d-ehb系統主要功能是針對分布式系統驅動的。主要特點有新穎的設計，增加了氣動壓力表以保證電磁閥的氣動設計。在各個方形圓筒的排氣管道中分別追加了自動壓力閥和保持控制閥。達到一定的壓力后，可以繼續維持這個新的壓力。

2.2EMB系統

EMB制動系統在實際應用中主要采用了主干式交流線性微控制器和制動動力系統。所謂“干式”，主要指的是在使用EMB剎車系統自動剎車期間，取消制動油壓調節機構和關閉制動排氣管道，這種自動控制剎車方式需要使用馬達鍵來執行剎車控制系統命令。EMB制動系統在實現汽車高速制動應用過程中，將系統結構有效率地簡化，節省了大量汽車零部件的實際應用。與原有EHB兩種系統版本相比，EMB傳動系統的所有動力油壓輸送裝置、主缸和汽缸、油壓輸送管道、動力裝置均由馬達驅動油壓裝置進行代替，包括動力油壓盤和動力鼓閘。EMB制動系統本身正是一款先鋒型的制動動力系統。主要原理是用腳踩自動控制踏板，通過自動控制踏板上的傳感器直接得到汽車駕駛員的制動意圖，通過e-cud的處理直接高速驅動裝在車輪上的高速制動模塊。EMB系統沒有材料泄漏的安全隱患，具有更高的使用安全性。在汽車進行高速控制的操作過程中，大幅提高了對命令行的響應操作效率，具有較高的高速制動操作精度。此外，EMB監控系統在汽車應用修理過程中更好地直接實現了小型汽車的監控一體化遠程控制，在使用EMB監控系統的汽車修理使用過程中很方便。結合我國線上監控制動和制動管理系統的目前發展現狀情況，EMB系統對比于EHB制動系統來說有著更大的發展前景[4]。在對智能網聯汽車采用線性式控制器和制動管理系統設備進行汽車安全性制動控制的應用過程中，如何有效地正確使用汽車EMB控制系統，是我國汽車行業快速發展的大過程中必須認真考慮的重要技術議題。與氣壓制動系統和傳統液壓制動系統相比，有非常大的優勢，它用電導線的形式進行信號的傳輸，不存在結構設計復雜、笨重以及液壓油泄露、污染環境等問題，符合綠色環保的發展理念[5]。BBW系統是一個新的先進系統，傳感器踏板，計算和控制踏板，電子控制文件和相應的單制動模型。BBW系統進行自動化分析，可以簡單地看到道路狀況的信息，全面、具體地正確地推測道路狀況的信息，及時地減輕危險。線控制動系統簡化了舊剎車系統的構造，縮短了剎車所需的時間，沒有剎車系統之間的聯絡要素，縮短了系統之間的聯系時間，包含了輕松的運用特征。

3智能網聯汽車線控制動技術發展現狀

為了大大提高民用汽車安全駕駛的線路安全性和系統可靠性，歐盟專門設計了安全和高性能的通信容錯安全控制結構，開始深入研究各種汽車線路和通信容錯控制安全系統。這個電子系統里安裝了電線和電子制動器，但是這個和以前的機器和油壓系統不同。這是通過計算機來控制駕駛員的命令，將其轉換成一定的電子信號來驅動電子制動器。汽車通用線性電控制動器技術的相關研究最早興起于20世紀90年代，這項技術研究最初可能是由當時世界上一些著名的通用汽車制造公司共同組織開展起來的。瑞典SKF集團在2001年9月展示的第一號汽車berton1-skffiilo小型概念車上的它使用了基于skf的一種線性式控制剎車技術。這個傳動技術的廣泛使用大大解決了由于方向盤、加速、剎車踏板等復雜機械部件操作傳動方式的復雜問題。2002年，美國通用汽車公司中國發售了一款搭載汽車電線自動控制系統技術和搭載燃料轉化電池控制技術的新車autoomy(具有自主駕駛魔力)跑車。戴爾菲于2004年3月開發了一種可以利用電動剎車鉗進行操作的前后輪動力制動器的四輪混合動力制動技術系統。世界上第一輛EMB類型汽車設計是由澳大利亞PBR公司于2005年期間開發的。之后，這家汽車公司陸續開發了“esequel”等概念車。2016年WangF等人針對單輪爆胎的問題進行了深入研究，并提出將BBW以及前輪轉向協同的容錯控制策略[6]。2017年XiangzhiLiu利用FlexRay總線作為車載網絡搭建線控制動實物平臺，并驗證了實物平臺的可行性[7]。2020年ShuaiChen等人針對汽車制動舒適性問題，提出了基于汽車制動舒適性的制動意圖分類策略[8]。現在又出現了電機制動器EMB。根據構造，分為機電鼓制動器和機電盤制動器。其中，機電盤制動器也分為無自增力和自增力兩種形式。機電盤式剎車具有高穩定性，結構設計簡單，質量好，尺寸適中，市場前景比鼓式制動器更廣闊。

4汽車制動系統方式分析

4.1滯空現象

滯空形式及多個威脅形式是應該重視的現象，這些現象對汽車能否安全使用造成一定的威脅，找出滯留點所在，通過深度探討引起滯留現象的原因對生產方面存在的問題進行研究生考試，找出合適的解決方法，在開展滯空形式的剖析的過程中，可以根據重要的基準進行測定，同時根據引起滯空現象的因素，在計劃中持續改善甚至可以避免滯空現象。

4.2制動器故障分析

剎車故障形式的要點是，在剎車展開過程中，剎車系統出現剎車反應遲鈍或完全故障的現象，剎車發生不能工作，降低速度的行為發生了故障。基本上，這種原因是由于剎車系統內部的布線故障、踏板接觸不足、ECU硬盤發生錯誤等，根據故障的重要水平來區分，剎車故障給汽車帶來的不利條件更加嚴重應該密切改變建設失誤的可能性和系統體制的修理。

5線控制動系統的關鍵技術分析

與以往的中控制動管理系統技術相比，控制器和制動管理系統雖然具有無可比擬的技術優勢，對現代汽車的制動結構和中控制動系統性能發展帶來了一些根本性的重大變革，但在全面深入推進汽車應用之前，還有很多重要的關鍵技術保障問題。

5.1車用42V電源系統的開發

線性式控制轉向制動管理系統主要通過42v直流電源控制系統合并驅動電氣動力操作器件來實現電動車輪轉向制動，同時整車使用42v電源供電控制系統，有利于電動汽車執行控制裝置的最佳性能設計。但是，高壓輸電會直接造成輸電線路中的絕緣、耐壓、電磁波和噪音的嚴重問題[9]。現在電子汽車的每個電子零件一般需要符合12v的工作電壓，而42v這個電壓一定可能會給電子汽車零件制造商和其他的電子汽車零部件產品供應商之間帶來新的技術挑戰。車體內部供電的最基本的供電系統元件是42v的直流電源。BBW制動系統對備用電源也是具有一定的性能要求。由于舊式的電源12v本身的輸出電壓比較小，動力的產生絕對不夠，所以必須提高剎車的力量。但是，42v的直流電源電壓可以對它進行最好的散熱處理。知道各種力量強度不足的物理現象。防止緊急剎車有電未充分保存的狀態。同時將絕緣作為正確的解決方法。拒絕因侵蝕導致的線路接觸不足，保證控制系統的安全性。

5.2基于數字技術的新型控制管理系統

在電氣控制汽車制動軟件系統的不斷普及中和使用中最大的一個問題當然是系統可靠性和系統安全性的兩個問題，解決系統可靠性和系統安全性兩個問題的最有效的解決方法當然是冗余系統設計，包括控制汽車的主要電氣控制零部件、控制制動單元、甚至控制軟件的冗余設計這些都可以防止使制動系統更加復雜和大大提高制造成本[10]。

5.3基于觸發網絡協議的高速總線

基于無線時間控制觸發的無線通信控制網絡系統是用戶實現對BBW系統的實時時間控制的最佳網絡選擇。Flexray定時具有三種同步定時、確定性和定時容錯性的基本特征[11]。兩種治療方法各自都有其優缺點。另外，只有不斷優化改善手機網絡遠程通信，才能真正實現實時遠程控制。

5.4制動性能的評價方式

剎車的評價主要包括剎車的效用、制動能力以及恒久性和制動方向的平定性。剎車的效用說明，將汽車的速度減低至最小，直到靜止技能，這也是評價制動性的最基本標準，根據制動路徑、制度力量、制動速度和制動所需的時間。剎車的路程是在固定的初級速度值中，說停下來的車完全靜止所需的汽車的滑行距離。

5.5高速汽車協議控制系統

汽車在運用過程中，為了重視安全特征，確保數據的導入和輸出的完全安全，將高速穩定的車載網絡信息貫徹始終，全面構建一個控制系統要確保各環節嚴密組織和數據最新情況的跟進，保持數據最新化[12]。

5.6汽車制動系統安全的重要性

隨著經濟的發展，交通量密度增加，汽車速度也提高，汽車制動系統的控制越來越主要。就目前的情況而言，相關的汽車制動系統基本上集中在制動控制的道理和方式上。使用線路控制技術的結構相關的汽車安全知識電子控制系統越來越成為汽車技術進步的目標。安全的特征和穩定的特征是阻礙線控制系統的使用的主要原因。因此，線控系統的安全管理要把握文化和方式，展開系統比較，有剎車安全控制，適當的制動機可以保證汽車的安全質量，提高機動性[13]。另外，線路控制的技能在汽車及許多電氣控制系統或不同的運輸技術方面有著無法比擬的優勢。

6網聯汽車線控制動技術探究

BBW系統大大提高了汽車的性能。此系統成為與傳統汽車區別的一大特征。但是，此系統的全面普及的推廣仍有一定的距離，特別是許多關鍵技術是最大的制約壁壘。車載42V電源系統。電動機車執行控制裝置的系統設計經由42v的直流供電控制系統開始進行。但是，42V電源系統的開發還必須解決絕緣、耐壓、噪音、電化學腐蝕、電弧放電等問題[14]。解決這些問題可以大大提高電源系統的性能。實時容錯控制系統結構的設計。面臨線控制動系統使用的最大難題是安全性和可靠性。首先，行車與地面接觸和碰撞多，線路容易發生故障，線控制動系統的電子信號失效對汽車來說是極大的隱患。其次，線控制動系統的安全性、可靠性可以通過可靠性分析、事件樹分析、故障樹分析等來提高，但并不是通過上述方法可以避免任何災害[15]。因此，線控制動系統在考慮元素、單元或子系統以及軟件的冗余設計的同時，在設計研究階段，必須考慮成本、空間、重量等因素。基于高速時間軸的觸發器和網絡協議的高速容錯器和實時數據總線。為了大大提高車載汽車的信息安全性和信息可靠性，為了有效保證車載信息數據傳遞的及時和安全，設置出了支持高速、可靠性和較高容錯性的車載信息網絡協議，構建分散了安全性重要性的實時控制系統必須保證及時完成嚴格的時機和時機的刷新的重要任務。因此，對于車載消息網絡協議需要有非常嚴格的技術要求，消息數據傳輸要長時間實時可靠，同時車載網絡協議還非常需要它所支持的超高速率、可靠性和超高容錯性。

7結束語

本文指出智能網聯汽車線性控制機動系統的技術與通用電子汽車科學制造技術相密切聯系，提高了系統的自動性，重視剎車機構的成果，降低了成本，掌握了剎車系統的特點。促進安全性飛躍，決定汽車剎車系統的安全性。汽車制動線路監控制動與制動監測系統的應用安全控制制動技術的廣泛應用與汽車電子技術緊密結合，需要不斷提高系統的制動智能性，重視汽車制動監控效果，減少制動布線，提高汽車制動監控系統的安全可控性。在現階段的產品生產中，利用新型生產設備，進一步提高產品生產工藝技術，滿足人們對汽車安全性的要求，提高汽車智能化。由此，保證汽車的線控制動系統的可靠性。

作者:劉彪杰 楊果仁 鄒瑾 蘭旭 陳偉 李定明 單位:成都師范學院