試論汽車線控技術(shù)的應(yīng)用

王哲

伊春職業(yè)學(xué)院

摘要：電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)在汽車行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用，汽車的線控技術(shù)在這一過(guò)程中也得到了非常顯著的提升，其因?yàn)樵趹?yīng)用的過(guò)程中可以展現(xiàn)出非常明顯的優(yōu)勢(shì)，所以也受到了人們的關(guān)注和歡迎。本文主要分析了汽車線控技術(shù)的應(yīng)用，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：線控技術(shù)；線控制動(dòng)；線控轉(zhuǎn)向；發(fā)展前景

汽車的線控技術(shù)通常就是將駕駛員在駕駛中的基本意圖、動(dòng)作經(jīng)過(guò)一個(gè)特定的傳感器變成電動(dòng)信號(hào)，之后再通過(guò)電纜直接傳輸?shù)綀?zhí)行系統(tǒng)當(dāng)中的一種技術(shù)手段，將傳統(tǒng)復(fù)雜的操作過(guò)程都借助電線來(lái)傳遞，當(dāng)前線控技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用到了整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中，其所發(fā)揮的作用也越來(lái)越明顯。

1、概述

汽車線控技術(shù)最為關(guān)鍵的一部分就是智能控制技術(shù)，它采用傳感器檢測(cè)對(duì)駕駛員所有的操作數(shù)據(jù)都能進(jìn)行有效的檢測(cè)，之后再通過(guò)數(shù)據(jù)總線將信號(hào)傳遞給車商部的ECU裝置，ECU系統(tǒng)在進(jìn)行了全面的分析和處理之后就可以向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出對(duì)應(yīng)的命令，同時(shí)還會(huì)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況直接反饋到ECU當(dāng)中，ECU實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)中所有元件的控制情況都能得以充分的體現(xiàn)，這樣也就使得系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)的運(yùn)轉(zhuǎn)。中央處理器能夠?qū)Σ杉男盘?hào)進(jìn)行全面的有效的分析，同時(shí)也能夠?qū)ζ嚲唧w的運(yùn)行狀態(tài)加以分析和判斷。汽車線控技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中還能對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)和處理，有很多監(jiān)控能，同時(shí)還有能夠自動(dòng)預(yù)防故障的系統(tǒng)，這樣也就使得整個(gè)系統(tǒng)的工作質(zhì)量和工作水平都能得到顯著的提升，汽車運(yùn)行的安全性也得到了有效的保證。

2、汽車線控技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1汽車線控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

第一，該技術(shù)的應(yīng)用使得駕駛員不需要直接對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作，操作的時(shí)候更加的方便，使得整個(gè)系統(tǒng)體現(xiàn)出了人性化的優(yōu)勢(shì)，線控技術(shù)還能減少機(jī)械連接所產(chǎn)生的沖擊力，同時(shí)也可以降低噪聲和振動(dòng)所產(chǎn)生的負(fù)面影響，駕駛的安全性和舒適度都得到了顯著的提升。

第二，使用線控技術(shù)可以節(jié)省很多的機(jī)械和部件，電線布置的過(guò)程中節(jié)省了很多復(fù)雜的環(huán)節(jié)，汽車的結(jié)構(gòu)也更為科學(xué)，此外，汽車自身的重量也明顯的減少，降低了機(jī)械事故對(duì)人員的不利影響，保證了操作人員的人身安全。

第三，線控技術(shù)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)所有的操作加以控制，這樣也就使得動(dòng)作響應(yīng)的速度更快，此外還能在駕駛員操作的過(guò)程中進(jìn)行全面的監(jiān)督和控制，對(duì)于一些操作中的不足加以有效的控制，操控的準(zhǔn)確性也更強(qiáng)，系統(tǒng)自身的綜合性能得到了非常顯著的改善。

第四，線控技術(shù)系統(tǒng)在制作、裝配和測(cè)試等方面都十分的方便快捷，此外維護(hù)過(guò)程也并不復(fù)雜，具有非常強(qiáng)的適應(yīng)性，系統(tǒng)在較長(zhǎng)的時(shí)間之內(nèi)都能保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

第五，這種方式使得個(gè)性化的設(shè)計(jì)更加的方便，在線控制技術(shù)中的駕駛員的駕駛性一般是按照用戶選擇的設(shè)計(jì)程序來(lái)決定的，這些程序是不容易改變的，只要發(fā)生了非常小的變化，就可以增設(shè)不同的電控功能，這樣也使得汽車導(dǎo)航和自動(dòng)駕駛功能能夠順利的實(shí)現(xiàn)。同時(shí)也能使得汽車之內(nèi)的娛樂(lè)裝置能夠在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中集成。

第六，使用這種技術(shù)不需要使用制動(dòng)液，汽車的環(huán)保性得到了非常明顯的提升，此外也不需要對(duì)其進(jìn)行特殊的維護(hù)，此外，它還取消了機(jī)械和液壓連接過(guò)程，車的自重大大減輕，從而也使得汽車維護(hù)工作更加的簡(jiǎn)單方便，維護(hù)中也不需要投入大量的人力和物力。

2.2線控技術(shù)的缺點(diǎn)

第一，系統(tǒng)中可能存在著元件失效或者是軟件程序設(shè)計(jì)不足的問(wèn)題。如果受到了電磁干擾或者是惡意的網(wǎng)絡(luò)攻擊，元件的性能就會(huì)受到破壞，這樣也就使得技術(shù)的使用效果受到極大的影響，如果沒(méi)有設(shè)置機(jī)械連接就可能會(huì)產(chǎn)生非常大的安全隱患。

第二，電能的消耗量大。當(dāng)前很多車輛的12V電源系統(tǒng)是無(wú)法保證系統(tǒng)運(yùn)行中正常的能量供應(yīng)的。

第三，成本高。因?yàn)檫@種技術(shù)在應(yīng)用中存在著較大的難度，同時(shí)在科技含量方面要求比較高，所以在研究中需要很多的資金支持。

第四，抗干擾方面存在不足。在車輛行駛的過(guò)程中會(huì)受到各種各樣的干擾，這些干擾會(huì)對(duì)元件和系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量構(gòu)成一定的威脅，當(dāng)前，這方面的不足還沒(méi)有得到及時(shí)的解決。

3、汽車線控技術(shù)的應(yīng)用

3.1線控油門(mén)，常稱電子節(jié)氣門(mén)

這一技術(shù)的研究工作起源于20世紀(jì)70年代，80年代開(kāi)始有產(chǎn)品問(wèn)世，技術(shù)已趨于成熟。近10年來(lái)，德國(guó)博世，皮爾博格，美國(guó)的德?tīng)柛?，偉世通，日本豐田，日立，電裝，意大利馬雷勝等已推出線控油門(mén)的系列化產(chǎn)品應(yīng)用于各種品牌的中高檔轎車。不僅能完動(dòng)系來(lái)由機(jī)械傳遞駕駛員踩踏動(dòng)作的精確傳遞，而且在控制策略上集成了多種控制功能的非線控獨(dú)立的電子節(jié)氣門(mén)系統(tǒng)，并能兼顧提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、排放性和乘坐舍孔重性。

目前在國(guó)外，線控油門(mén)已經(jīng)作為成熟的技術(shù)大量用于各種汽車。國(guó)內(nèi)許多轎車也開(kāi)始配備電子節(jié)氣門(mén)控制系統(tǒng)，如寶來(lái)、奧迪、帕薩特、POLO、紅旗等，但都屬于國(guó)外引進(jìn)的技術(shù)。國(guó)內(nèi)包括一汽、二汽這些大型的汽車企業(yè)和有關(guān)汽車高校已經(jīng)開(kāi)始線控油門(mén)技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用方面的研究工作，并取得了階段性成果。

3.2線控轉(zhuǎn)向技術(shù)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)用電線代替了原有轉(zhuǎn)向：盤(pán)和轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)械連接，可以使汽車獲得最佳的轉(zhuǎn)向特性，提高汽車的操控性、安全性和穩(wěn)定性。具有減輕車身重量，消除了路面的沖擊，具有降低噪聲和隔振等優(yōu)點(diǎn)。汽車線控轉(zhuǎn)向技術(shù)以求獲得最佳的汽車轉(zhuǎn)向性能提高汽車的操縱性、穩(wěn)定性和安全I(xiàn)}，使汽車具有一定的智能化。汽車線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展代表未來(lái)汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展方向，并將在汽車轉(zhuǎn)向領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位。

德國(guó)奔馳公司在1990年開(kāi)始了前輪線控轉(zhuǎn)向的研究，并取得了成果，開(kāi)發(fā)了該公司第一代的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，系統(tǒng)取消了轉(zhuǎn)向機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于概念車F400Carving上，但轉(zhuǎn)向智能化程度不高。

上世紀(jì)90年代，日本豐田公司也研制開(kāi)發(fā)了自己的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，只是作為主轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用，依然保留了機(jī)械轉(zhuǎn)身作為輔助系統(tǒng)，當(dāng)線控轉(zhuǎn)向失效時(shí)通過(guò)離合器結(jié)合陜復(fù)到機(jī)械轉(zhuǎn)向，以保證線控系統(tǒng)失效時(shí)行車安全。

3.3線控制動(dòng)技術(shù)

線控制動(dòng)系統(tǒng)是在汽車運(yùn)行中，系統(tǒng)通過(guò)裝在制動(dòng)踏板上的傳感器感知制動(dòng)踏板的動(dòng)作，并把相關(guān)信息傳遞給線控制動(dòng)系統(tǒng)控制單元，控制單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，并發(fā)出手旨令給執(zhí)行器，執(zhí)行器控制各個(gè)車輪制動(dòng)。線控制動(dòng)系統(tǒng)是由ECU（電控單元）對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行整體控制，每個(gè)制動(dòng)器有各自的控制單元，制動(dòng)踏板和制動(dòng)器之間的信號(hào)傳遞通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。車輪采用全新的電子制動(dòng)器。由電子化的供能裝置提供制動(dòng)器制動(dòng)時(shí)的能蟹。線控制動(dòng)可以說(shuō)是自汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)在汽車上得到廣泛應(yīng)用以來(lái)制動(dòng)系統(tǒng)的又一次飛躍式發(fā)展。

4、結(jié)語(yǔ)

汽車的線控技術(shù)在當(dāng)今的社會(huì)發(fā)展中已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用，汽車線控技術(shù)的應(yīng)用會(huì)使得汽車制動(dòng)系統(tǒng)和其他的功能都得到非常明顯的改善，汽車底盤(pán)一體化的水平也會(huì)明顯的提高，對(duì)汽車行業(yè)的健康發(fā)展也有著非常積極的作用。

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