全電路制動系統（BBW）

摘要：隨著汽車市場的需求不斷提高以及電子技術的發展，出現了新一代制動系統——全電路制動系統，相比于液壓制動和機械制動，全電路制動具有更高的性能和特點，具有更廣闊的市場和應用領域。結合現代汽車電子制動控制技術日新月異的變化，以及電子元件尺寸和成本不斷地下降，展望了電子制動控制技術在汽車領域廣闊的應用前景，綜合分析了汽車全電路制動系統的結構及性能優越性。

關鍵詞：電子技術 全電路制動 優越性 前景

隨著汽車的誕生，車輛制動系統應運而生，車輛制動系統是汽車四大系統中不可或缺的關鍵部分之一，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，從而對其進行強制制動的一系列專門裝置[1]。汽車制動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定，以及使停駛的汽車保持靜止不動[2]， 在汽車的行駛安全方面，車輛制動系統扮演著不可或缺的角色。新世紀以來，隨著汽車技術日新月異的發展和變化，以及汽車行駛速度的不斷提高，汽車制動系統所占據的重要性表現的越來越明顯。隨著車輛工業的發展，特別是軍用車輛及軍用技術的發展，車輛制動有了質的飛躍，繼機械制動系統后液壓制動系統成為了汽車制動系統行業的中堅力量。從九十年代開始，汽車步入了一個全新的電子時代，各種高精尖電子技術出現在人們的視線當中，人們也逐漸意識到，采用電子技術是解決汽車面臨諸多技術難題的最佳方案，電子技術在汽車上的應用主要依靠一種結構比較簡單、價格便宜的單片計算機，它把中央處理單元、存儲器和輸入輸出接口集中在一個芯片上，通過各種傳感器接收輸入信號，經分析計算后向執行機構發送指令以達到控制機械運動的目的。防抱制動系統（ABS）的使用和推廣將世界汽車行業推向了一個新的高潮。汽車ABS的安裝使用大大提高了汽車的主動安全性和操縱性穩定性。目前，盡管防抱制動系統（ABS）廣泛應用于各種車輛，然而，由于其編制邏輯門限有許多局限，為充分彌補這些缺陷，后來又在ABS基礎上開發了車輛動力學控制系統（VDC）和驅動防滑系統（ASR）。

盡管現代汽車制動發展比較成熟，但面對汽車高新技術的發展和車輛智能化、輕型化的需求，車輛制動技術仍然有待進一步開發。由于電子工業，特別是大規模、超大規模集成電路的發展，一種完全無油液、完全的電路制動系統（BBW）出現在人們的視線中。與傳統的制動系統相比，全電路制動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，全電路制動主要包含以下幾個部分：

1）電制動器：結構相似于液壓制動器；

2）電制動控制單元（ECU）：制動信號的接收與反饋，車輛車輪行駛工況的判斷，相應執行信號的傳送；

3）線束：給系統傳遞能源和電控制信號；

4）輪速傳感器：準確、可靠地獲得車輪速度；

5）電源：為制動系統提供能源[3]。

全電路制動系統可以有效的改善車輛制動性能，所謂汽車的制動性是指汽車行駛時能在短距離內停車并且維持行駛方向穩定和在下坡時能維持一定車速，以及汽車在一定坡道上能長時間停車不動的駐車制動器性能稱為汽車的制動性[4]。相比于傳統車輛制動，全電路制動可以顯著地提高車輛的制動效能，大大縮短制動響應時間和制動距離，提高車輛的整體安全性；其次，全電路制動可以提高制動效能的恒定性，減少因長時間制動而引起的過熱制動失效等不良情況；此外，全電路制動通過多元件協調工作，還能顯著提高汽車制動時的方向穩定性，使汽車不至發生跑偏、側滑等情況，實現綜合智能化控制制動。總體來講，全電路制動具有以下優點：

1）制動響應時間短，制動性能高；

2）無液制動，維護簡單；

3）結構簡單，省去大部分管路，減輕車輛質量；

4）線路經久耐用；

5）測試、維修簡便快捷，傾向于智能化；

6）便于改進，可以通過增加元器件來改善汽車整體性能。

隨著汽車工業的飛速發展，以及汽車需求量的不斷攀升，人們越來越意識到環境對人們自身的重要性，面對日益嚴重的環境污染問題、能源危機以及如何保證汽車的行駛安全性，人們開始轉向全電路電子控制技術領域，汽車全電路控制技術的推廣，不但減少了汽車對環境的污染，同時也使汽車更趨于智能化、自動化。可以肯定，電子技術將成為汽車行業產品競爭的關鍵，而高新電子技術在汽車制動系統中的全面應用必會將汽車制動系統推上新的歷史舞臺。可以相信，全電路制動系統無疑會給制動控制系統帶來巨大的變革，其伴隨著電子技術、信息技術、能源技術、新材料技術及其他新興科學技術的進一步發展[5]，將會使汽車成為人們可靠的交通工具和舒適的休閑娛樂場所，同時也會使人們充分享受到包括全電路制動技術等新興電子技術所帶來的便利。

參考文獻

[1] 劉惟信.汽車制動系的結構分析與設計計算[M].北京：清華大學出版社，2004.

[2]陳家瑞.《汽車構造》.下冊.北京：機械工業出版社，2009.2

[3]熊璐，余卓平，張立軍； 汽車電制動系統（BBW）現狀和前景 [J]；上海汽車；2002年06期

[4]陳煥江.《汽車運用工程學》.北京：機械工業出版社，2010.4

[5]馮崇毅.《汽車電子控制技術》.上冊.機械工業出版社.2000.12