肖湘平+李平

摘 要：伴隨著我國汽車需求的不斷增多，我國的汽車行業(yè)也在不斷地發(fā)展。從世界上第一臺汽車投入使用開始，汽車的安全性能就受到了足夠的重視?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展在很大程度上推進(jìn)了汽車行業(yè)的安全性能提升和發(fā)展。在汽車安全性能當(dāng)中，汽車的制動系統(tǒng)一直是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)。目前汽車行業(yè)的技術(shù)研發(fā)不斷針對汽車制動系統(tǒng)的研究已經(jīng)越來越深入，取得了非常好的效果和應(yīng)用。該文主要針對汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展以及創(chuàng)新方向進(jìn)行詳細(xì)的論述以及分析，希望通過該文的闡述以及分析能夠有效地提升我國汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展，同時也為我國汽車行業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展及創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。

關(guān)鍵詞：汽車制動 新技術(shù)發(fā)展 發(fā)展趨勢 分析

中圖分類號：U463.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（c）-0121-02

由于有了越來越多汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的參與以及越來越深入的研究設(shè)計(jì)，我國的汽車制動系統(tǒng)相較于從前已經(jīng)有了很大程度上的發(fā)展和改變。越來越多形式的制動系統(tǒng)投入到了應(yīng)用當(dāng)中，越來越多結(jié)構(gòu)各異的汽車制動系統(tǒng)被研發(fā)出來，這樣就推動了我國汽車行業(yè)的整體發(fā)展，保障了汽車安全性能的穩(wěn)步提升。當(dāng)前我國汽車制動系統(tǒng)的研發(fā)核心是制動控制環(huán)節(jié)。制動控制主要包含了兩個方面，首先是制動控制的原理以及方法；其次是制動控制的新技術(shù)應(yīng)用。在汽車安全系統(tǒng)中，制動系統(tǒng)主要就是通過外界力作用在汽車的某一個環(huán)節(jié)或者是某一個部位，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車一定程度的制動，這樣的一套制動裝置我們稱之為汽車制動系統(tǒng)。汽車制動的作用主要是在汽車安全行駛的情況下，按照汽車駕駛員的制動意圖有針對性地降低汽車的行駛速度，達(dá)到汽車駕駛員對于汽車駕駛的控制要求。同時汽車制動系統(tǒng)還必須要讓已經(jīng)制動的汽車在各種狀況的路面上有一個較為穩(wěn)定的駐車過程和時間。在汽車沿著下坡行駛的過程中，制動系統(tǒng)能夠讓汽車在一個均衡的速度正常行駛。制動系統(tǒng)的外在力原則上方向必須和汽車的行駛方向相反。在制動系統(tǒng)產(chǎn)生的外力中，力的帶動以及力的實(shí)際方向都是隨機(jī)以及不可控制的，這就要求我們在汽車安全系統(tǒng)中安裝一套能夠?qū)崿F(xiàn)汽車穩(wěn)定可靠制動的控制方式，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)汽車的安全駕駛、穩(wěn)定駕駛。

1 簡要敘述汽車制動系統(tǒng)的主要組成部分

在汽車安全系統(tǒng)中的制動系統(tǒng)有很多組成部分，其中最主要的組成包括供能裝置、控制裝置以及傳動裝置、控制器。文章針對上述4種組成部分有針對性地進(jìn)行詳細(xì)的論述以及分析。

1.1 簡述汽車制動系統(tǒng)中的供能裝置

在制動系統(tǒng)中供能裝置非常重要，又被稱為制動能源裝置，包括了多種組成部分，其中最主要的組成部分有供給調(diào)制汽車制動系統(tǒng)主要的制動能量和各種電器部件。在設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)中供能裝置產(chǎn)生的制動能量有很大一部分稱之為制動能源，關(guān)系到汽車在制動過程中的能源供應(yīng)，一旦供能裝置不能夠正常地供給能源，就會導(dǎo)致汽車制動系統(tǒng)不能正常工作，嚴(yán)重危害汽車的安全行駛以及汽車的性能。

1.2 簡述汽車制動系統(tǒng)中的控制裝置

汽車制動系統(tǒng)中的控制裝置主要就是控制動作有效安全執(zhí)行的一種裝置。其主要包含了兩種部件，首先是制動動作部件；其次是制動效果部件。上述兩種部件的聯(lián)合使用能夠達(dá)到汽車制動的效果，能夠在安全的前提下保障汽車行駛制動。

1.3 簡述汽車制動系統(tǒng)中的傳動裝置

汽車制動系統(tǒng)中的傳動裝置主要的作用就是將供能裝置中產(chǎn)生的能量傳輸?shù)教攸c(diǎn)的制動部件中，大部分的能量都傳輸給了制動器。傳動裝置主要包含了包括能量轉(zhuǎn)換器在內(nèi)的多種元器件，在制動系統(tǒng)中也是一個非常重要的組成部件。

1.4 簡述汽車制動系統(tǒng)中的控制器

在汽車制動系統(tǒng)中，最終的執(zhí)行部件就是制動器，因此制動器屬于終端動作部件，制動器通過能量的轉(zhuǎn)化將產(chǎn)生和汽車行駛方向相反的外在力，并且將外在力作用在汽車車輪或者其他的部件當(dāng)中。在汽車制動器中除了制動器之外，還包括了多種輔助制動的元件。制動效果的好壞主要就是看制動器的工作質(zhì)量以及運(yùn)行情況。

2 簡要敘述汽車制動系統(tǒng)的基本現(xiàn)狀

在我國汽車制動系統(tǒng)領(lǐng)域，較為成熟的制動系統(tǒng)主要有ABS制動系統(tǒng)。這種制動系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用在了大多數(shù)的汽車制動系統(tǒng)中。ABS制動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)主要有汽車車輪的加速門以及減速門的極限值以及汽車在制動過程中的滑行率等。這種制動系統(tǒng)在制動設(shè)計(jì)過程中雖然較為簡單，但是在系統(tǒng)設(shè)備調(diào)試的過程中卻非常有難度。每一種形式的車輛在配置制動系統(tǒng)的過程中都需要有針對性的制動系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并且要在不同的道路上進(jìn)行反復(fù)的驗(yàn)證。在設(shè)計(jì)理論上來講，汽車在制動過程中的車輪滑移率并不是保持在了最佳的滑移率之上，因此我們可以從設(shè)計(jì)角度認(rèn)為制動系統(tǒng)并沒有達(dá)到最大的制動效果。因此我們在考慮制動滑移率的問題上還需要針對車輪抱死或者是打滑的滑移率。因此ABS制動系統(tǒng)就是在這樣的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)汽車制動系統(tǒng)的安全可靠有效。ABS制動系統(tǒng)為了有效地克服上述制動問題，在系統(tǒng)中新增加了驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)。驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)在一定意義上來講是ABS制動系統(tǒng)的一種功能上的延伸和拓展。驅(qū)動防滑控制系統(tǒng)主要控制裝置實(shí)現(xiàn)了電子控制，能夠更加智能化地實(shí)現(xiàn)制動控制，還可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)對車輪速度的監(jiān)視。驅(qū)動防滑制動控制裝置目前主要的應(yīng)用還是在重型汽車的制動上面。歐洲國家大多數(shù)的重型汽車都安裝了驅(qū)動防滑控制裝置，這樣能夠最大限度地保障汽車在行駛過程中的制動效果，保障汽車的行駛安全。

3 簡要敘述目前我國全電制動汽車控制系統(tǒng)的發(fā)展

3.1 簡述全電制動汽車控制系統(tǒng)的驅(qū)動能源的處理

全電制動汽車控制系統(tǒng)作為一項(xiàng)新的制動技術(shù)，為汽車制動系統(tǒng)的變革和發(fā)展起到了非常大的作用。但是在實(shí)際的應(yīng)用過程中還需要進(jìn)一步地處理一系列問題。驅(qū)動能源的處理問題就是其中一項(xiàng)重要問題。全電動的制動系統(tǒng)本身就需要在工作過程中有大量的能源作為支持。消耗的能源量非常大。目前我國很多的汽車還不能夠提供大量的能源用于汽車的制動。因此這一問題需要日后妥善處理。

3.2 簡述全電制動汽車控制系統(tǒng)中的失效處理

全電制動控制系統(tǒng)面臨的一個難題是制動失效的處理。因?yàn)椴淮嬖讵?dú)立的主動備用制動系統(tǒng)，因此需要一個備用系統(tǒng)保證制動安全，不論是ECU元件失效、傳感器失效還是制動器本身、線束失效，都能保證制動的基本性能。

3.3 簡述全電制動汽車控制系統(tǒng)中的抗干擾處理

車輛在運(yùn)行過程中會有各種干擾信號，如何消除這些干擾信號造成的影響，目前存在多種抗干擾控制系統(tǒng)，基本上分為兩種：即對稱式和非對稱式抗干擾控制系統(tǒng)。對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個相同的CPU和同樣的計(jì)算程序處理制動信號。非對稱式抗干擾控制系統(tǒng)是用兩個不同的CPU和不一樣的計(jì)算程序處理制動信號。

參考文獻(xiàn)

[1] 王遂雙.汽車電子控制系統(tǒng)的原理與檢修[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2000.

[2] 潘旭峰.現(xiàn)代汽車電子技術(shù)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1998：1033-1042.

[3] 周潤景，圖雅，張麗敏.基于Quartus II的FPGA/CPLD數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010：408-411.

[4] 李伯全，田洪勝，王瑞，等.基于FPGA的EMB力矩電機(jī)控制器設(shè)計(jì)[D].江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，2011.

[5] Steve Kilts，著.高級FPGA設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)、和優(yōu)化[M].孟憲元，譯.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010：23-55.