课程论文浅析汽车线控技术

浅析汽车线控技术0前言随着汽车电子技术的不断发展和汽车系统的集成化，人们正考虑向有机械支持系统或无机械支持系统的线控驱动方向进行开发研究。采用线控驱动技术可以降低部件的复杂性、减轻质量、降低油耗和制造成本，也相应提高了可靠性和安全性。由于导线走向布置的灵活性，使得汽车操纵部件的布置也具有灵活性，更易实现底盘集成控制，提高了汽车设计的自由空间。可见，线控驱动技术在汽车上的运用是一种追求更敏捷、更精确、也更安全的操纵模式。1线控驱动汽车传统的驱动方式是由驾驶员通过踩油门控制发动机的输出扭矩大小，而线控驱动是由电子控制器根据驾驶员的要求来控制发动机。驾驶员只需要通过踩踏板输出一个控制发动机的信号，控制信号再由传感器传传到电子控制器，进而控制发动机实现驱动。线控驱动的应用，使发动机控制中的一些先进功能更容易实现。譬如：可变压缩比；电动控制发动机进排气阀门；可变气缸（根据工况关闭选定的气缸）。2线控转向汽车线控转向系统取消了转向盘和转向轮之间的机械连接，完全摆脱了传统转向系统的各种限制，不但可以自由设计汽车转向的力传递特性，而且可以设计汽车转向的角传递特性，给汽车转向特性的设计带来更大的空间，是汽车转向系统的重大革新。线控转向系统由转向盘模块、转向执行模块和主控制器3个主要部分以及自动防故障系统、电源等辅助模块组成。转向盘总成通过测量转向盘转角将驾驶员的转向意图转换成数字信号，并传递给主控制器；主控制器对采集的信号进行分析处理，判别汽车的运动状态，向转向执行总成发送指令，通过转向电机控制器控制转向车轮转动，实现驾驶员的转向意图。同时，主控制器向转向盘回正力矩电机发送力矩信号，产生转向盘回正力矩，以提供给驾驶员相应的路感信息。汽车线控转向系统的性能特点：1、改善汽车的操纵性可以实现传动比的任意设置，并对随车速变化参数进行补偿，使汽车转向特性不随车速变化。2、提高汽车的稳定性线控转向系统可通过前轮转向的控制实现DYC控制系统功能，且可以与其它主动安全设备相结合，实现对汽车的整体控制，提高其稳定性。3、改善驾驶员的路感由于转向盘和转向车轮之间无机械连接，驾驶员“路感”通过模拟生成。可以从信号中提出最能够反应汽车实际行驶状态和路面状况的信息，作为转向盘回正力矩的控制变量，使转向盘仅向驾驶员提供有用信息，从而为驾驶员提供更为真实的“路感”。3线控制动线控制动系统由制动踏板模块、车轮及制动执行机构、传感器、电子控制单元（ECU）4个主要部分及电源等辅助系统组成。驾驶员进行制动操作时，踏板行程传感器探知驾驶员的制动意图，把这一信息传给ECU，ECU汇集轮速传感器、转向角传感器等各路信号，根据车辆行驶状态计算出每个车轮的最大制动力，再发出指令给制动执行器执行各车轮的制动。同时，控制系统也接受其它电子辅助系统（例如ABS、ESP等）的传感器信号，从而保证最佳的减速度和行驶稳定性。线控制动系统具有以下显著优点：1、提高汽车的制动性能对驾驶员来说，车轮的独立制动提高了制动性能，即使有一个车轮制动失灵，仍有3个车轮提供制动，保证了安全性。同时，线控制动系统能够优化制动防抱死功能和稳定性控制的性能，提高制动效能。2、增加汽车的辅助制动功能线控制动系统作为新的制动平台，很容易增加辅助制动功能。塞车辅助制动功能在发生塞车的情况下，驾驶员只需控制油门踏板，一旦把脚从油门踏板上挪开，系统会自动施加一定的制动力以减速停车。这样，驾驶员就不需要在油门踏板和制动踏板之间频繁地轮换。起步辅助功能当车辆在斜坡上处于停止状态时，迅速、有效地踩一下制动踏板，然后踩油门踏板，此功能就开始起作用，松开手制动，使车辆平稳起步，简化了通常麻烦的斜坡起步过程。3、其它方面的优点线控制动系统制造、装配、测试简单快捷，制动总成为模块化结构，减少了机械制动部件，更利于车厢布置，同时也提高了被动安全性，减轻了制动时产生的噪声。减少了制动液的使用，维护简单，利于环保。4结束语综上所述，线控驱动技术发展的最终目标是将汽车的制动系统、离合系统、转向系统、变速和悬架等系统相互结合、相互作用，更好地发挥各个子系统的性能，以求获得最佳的汽车整体性能，提高汽车的操纵性、稳定性和安全性，使汽车具有一定的智能化，最终实现无人驾驶。线控驱动技术的发展空间非常广阔，在转向、换挡、制动、油门等各个领域皆已有一些先驱者投入研发工作。尽管线控驱动技术及相关技术还不够成熟，但随着电子设备可靠性的提高和相应技术的发展，未来一定会有愈来愈多的新车采用此项技术。