汽車線控制動系統安全控制技術的探析

秦雪蓮

摘要：隨著科技的不斷發展，現代汽車不斷的應用了電子、自動控制、網絡通信等先進的高科技技術。汽車線控制動系統的安全控制技術方面也在不斷的研發創新和提升，汽車的使用性能也越來越安全可靠。本文結合汽車線控制動系統的特點，對汽車線控制動系統的應用進行分析研究，對汽車制動系統安全控制技術的創新進行了探討。

關鍵詞：汽車線控;制動系統;安全控制技術

前言：

隨著人們生活水平的提高，汽車作為新型的代步工具走進了街頭巷尾、家家戶戶。汽車行業的經濟效益也得到了穩步的發展。隨著越來越多的人們使用汽車，汽車的制動安全性能也得到了越來越廣泛的關注。汽車的安全控制性能影響汽車的安全使用，制動系統是否良好直接影響整個汽車行業的健康發展。汽車線控制動系統是汽車產業重要的組成之一。因此，提高汽車線控制動系統安全控制技術是汽車生產企業需要重點考慮的問題之一。

1汽車線控制動系統概述

線控制動系統即電子控制制動系統，由行車制定系統、駐車制動系統和應急制動系統三部分組成^[1]。該系統研發于上世紀90年代末期。許多著名的汽車生產企業和汽車零部件廠商對汽車線控制動系統都進行了研究和推廣。如著名的奔馳、德爾福、博世等公司已經研制出相關的技術并在一些新產品中應用了線控制動系統。線控制動系統的應用在一些國家的車展中大放異彩。線控制動系統能夠在駕駛員作出制動動作之前作出迅速的反應，減少汽車制動的反應時間。增加駕駛者的安全感和舒適感，使制動的過程更加的平穩、迅速^[2]。汽車的線控制動系統將原來通過機械、液壓、氣壓等連接傳遞駕駛者操作的制動動作的復雜系統通過電線來傳遞。汽車線控的核心是智能控制技術，利用傳感器、CPU等分析、處理駕駛者的意圖，并對當前汽車的運動狀態進行辨別。汽車線控制動系統可分為電子液壓式線控制動系統和線控制動系統兩種。下面本文將對這兩種系統進行簡單的介紹。

1.1電子液壓式線控制動系統

液壓式線控制動系統也叫電子液壓式制動體系，簡稱為EHB系統^[3]。主要性能為能夠提高老舊制動體系的制動性能。液壓式線控制動系統的特點為延續了傳統制動系統的結構，同時應用了電子控制系統的核心技術。液壓式線控制動系統主要包括電子控制器、踏板傳感器、制動執行機構等。整個系統在汽車實際應用方面具有一定的優勢，具有噪音低、占用空間小、使用更為安全可靠等優點。但也存在一定的缺點，如系統需要使用制動液才能順利的完成一些列制動控制的操作，如果制動液泄露就會給汽車的安全運行帶來一定的安全隱患。

1.2線控制動系統

線控制動系統不需要使用任何制動液，不存在制動液泄露的危險，而且整個制動過程由電腦全程控制，并且能夠監控和及時修正駕駛者的動作，大大縮短了動作響應的時間，提高了汽車制動的安全性能^[4]。線控制動系統的設計結構更為簡單。執行機構和控制裝置都代替了傳統制動系統的裝置，通過踏板上的傳感器傳遞制動信號到控制單元，再計算出車輪所需的制動壓力并對車輪進行制動控制。線控制動系統使汽車向著智能化、自動化控制的方向發展，并為其創造了良好的條件。

1.3汽車線控制動系統的特點

首先，提高了汽車制動的反應速度。汽車的制動反應時間直接影響到駕駛者的人身安全和整體行駛安全。汽車傳統應用的制動系統笨重，制動時的慣性強，發出制動命令后需要一定的反應時間才能執行操作，使汽車的行駛安全難以得到保障。而線控制動系統完全由電腦進行控制，極大限度的縮短了反應時間，提高了汽車的制動速度。

其次，使車輛的整體結構得到簡化。汽車傳統制動方式需要應用制動油箱、制動主缸、助力裝置、液壓閥等，增加了汽車本身的重量，占用了汽車內部很多的使用空間。而線控制動系統不需要這些結構和系統，僅僅需要一些體積小巧的傳感器和線路等就能完成控制操作，使汽車的整體結構得到簡化。

第三，增強車輛制動控制能力。線控制動系統在車輛的每個輪胎上安裝了相應的制動控制器，能夠保證車輛在復雜的情況下更好的實現駕駛者對車輛的制動控制。

2線控制動系統在安全控制方面存在的問題

雖然汽車線控制動系統在控制方面有很多的優點，但在實際應用的過程中也存在一定的不足之處。首先，線控制動系統存在軟件程序設計缺陷問題。線控制動系統完全由電腦進行控制，雖然在操作的反應速度方面更為優異，但容易受到網絡攻擊、電磁干擾等方面的影響。進而使各個元件的正常使用受到影響。如果沒有機械連接就會導致轉向失靈、制動失靈等難以預見的災難發生。目前尚未研究出相應的有效的解決方案。其次，研制與維修的成本較高。汽車線控制動系統需要進行軟件編程等方面的設計，技術含量較高，研制的時間和需要的人力、物力、財力等都需要大量的花費。一旦在使用的過程中發生損壞，維修方面也需要一大筆費用。而且線控制動系統有一個主系統和一個備用系統，這也使汽車整體的成本增加。汽車的電量消耗也隨之增加，普通的12V電源系統難以滿足線控制動系統的電能消耗。

3汽車線控制動系統安全控制技術創新

3.1實時容錯控制系統結構的設計

汽車在行駛的過程中經常難免與地面進行碰撞，這就使汽車的線路連接容易出現問題，影響正常的信號傳輸，進而使汽車的安全性能難以保障。汽車線控制動系統可以針對汽車在實際使用過程中遇到的問題建立數據庫進行系統的分析，綜合考慮汽車空間、重量、成本等設計因素。設計的系統必須安全、實用、便于維護。尤為重要的一點就是對系統元件、子系統、軟件等的設計進行創新，通過這樣的方式實現系統容錯結構的設計，提高系統的安全性能，規避汽車在正常使用過程中因系統缺陷帶來的各種風險。

3.2基于時間觸發網絡協議的高速容錯實時總線

汽車在使用的過程中難免遇到突發狀況，需要頻繁的使用汽車的制動功能。這就對汽車的線控制動系統的安全、實時控制提出更高的要求。車載的網絡協議必須具備高速率、支持容錯等方面的性能，而且信息傳輸也必須及時、準確。這有這樣才能高效的完成控制任務，保障駕駛者的人身安全。嵌入式實時控制系統分為事件觸發和實踐觸發兩種模式。經研究證明時間觸發的安全可靠性更高，對于多種容錯策略的支持性更高。

3.3開發車用42V電源系統

針對汽車線控制動系統對電源系統的要求，汽車生產企業需要對應用汽車線控制動系統的汽車電源做進一步的升級。開發車用的42V電源系統應用于線控制動系統，為該系統提供充足的電力供應。防止電量不足引發的種種制動問題。提高線控制動系統的安全性能。

結語：

綜上所述，汽車線控制動系統能夠改善并提升汽車制動控制的整體性能，提升汽車行駛過程中的安全性和可靠性。使汽車的控制系統向智能化、自動化的方向得到良好的技術支撐。也為汽車實現無人駕駛技術創造了有利的條件。雖然目前在實際的行駛過程中仍然存在一些問題和缺陷，但隨著科技的不斷發展，相信這些問題會找到妥善的解決對策。使汽車行業得到穩定的發展。

參考文獻

[1]彭曉燕.汽車線控制動系統安全控制技術研究[D].湖南大學，2013.

[2]唐紅松.汽車線控制動系統安全控制技術的應用研究[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2016（9）：158.

[3]陳興隆，張鳳登.安全性汽車線控制動系統及其控制方法研究[J].通信電源技術，2014，31（4）：25.

[4] 何仁，李強.汽車線控轉向技術的現狀與發展趨勢[J].交通運輸工程學報，2005.

（作者單位：杭州鑼卜科技有限公司）