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電子機械制動(dòng)系統的滑�？刂品治稣撐�
1電子液壓制動(dòng)系統與電子機械制動(dòng)系統的組成及原理比較
1.1電子液壓制動(dòng)系統組成及工作原理
(1)制動(dòng)踏板單元。包括踏板感覺(jué)模擬器、踏板力傳感器或和踏板行程傳感器以及制動(dòng)踏板。踏板感覺(jué)模擬器是EHB系統的重要組成部分，為駕駛員提供與傳統制動(dòng)系統相似的踏板感覺(jué)(踏板反力和踏板行程），使其能夠按照自己的習慣和經(jīng)驗進(jìn)行制動(dòng)操作。踏板傳感器用于監測駕駛員的操縱意圖，一般采用踏板行程傳感器，采用踏板力傳感器的較少，也有二者同時(shí)應用，以提供冗余傳感器且可用于故障診斷。
(2)液壓控制單元(HCU)，HCU中一般包括如下幾個(gè)部分：獨立于制動(dòng)踏板的液壓控制系統一該系統帶有由電機、泵和高壓蓄能器組成的供能系統，經(jīng)制動(dòng)管路和方向控制閥與制動(dòng)輪缸相連，控制制動(dòng)液流入或流出制動(dòng)輪缸，從而實(shí)現制動(dòng)壓力控制。
(3)傳感器包括輪速傳感器、壓力傳感器和溫度傳感器，用于監測車(chē)輪運動(dòng)狀態(tài)、輪缸壓力的反饋控制以及不同溫度范圍的修正控制等。
1.2電子機械制動(dòng)系統組成包括
(1)制動(dòng)執行機構。EMB有4套制動(dòng)執行機構，每一套執行機構都包括力矩電機、制動(dòng)器外殼、制動(dòng)墊塊及動(dòng)力控制模塊，它們作為一個(gè)整體將制動(dòng)力施加在制動(dòng)盤(pán)上。
(2)中央控制模塊(ECU)。接收來(lái)自各種傳感器的信號，為執行機構的控制模塊提供控制信號（如制動(dòng)執行機構需產(chǎn)生的力矩)。
(3)各種傳感器。提供及時(shí)、準確的信號給ECU，比如輪速傳感器、踏板位移傳感器。
(4)電源。EMB工作時(shí)的峰值功率為2kW，再加上其他汽車(chē)附件工作時(shí)的峰值功率，總功率大概在12.3kW左右。而當今汽車(chē)上的12V電源只能提供3kW左右的能量，僅能勉強滿(mǎn)足汽車(chē)必要部件的工作要求，若要兼顧舒適性，就需要安裝能夠提供更高能量的42V電源。
2EHB與EMB性能對比
EHB和EMB的差異主要體現在以下幾個(gè)方面：
(1)結構。EHB依然采用液壓系統提供動(dòng)力，其制動(dòng)過(guò)程離不開(kāi)液壓部件，因此其結構還不夠簡(jiǎn)單，而EMB則完全拋棄了液壓部件及管道，結構更簡(jiǎn)單，維護安裝更加方便。同時(shí)由于沒(méi)有了帶有腐蝕性的液壓液體，更加環(huán)保。
(2)性能。由于其執行機構的內在特性，EHB的反應時(shí)間稍長(cháng)，但是，對于重型車(chē)輛或工業(yè)車(chē)輛，只有EHB系統可以產(chǎn)生較大的制動(dòng)力矩，以滿(mǎn)足大噸位車(chē)輛的制動(dòng)要求，而EMB暫時(shí)提供不了。
(3)可靠性。由于EHB的主要執行機構為發(fā)展很成熟的液壓機構，同時(shí)又有備份制動(dòng)系統，所以該系統具有很好的可靠性。而EMB系統作為一套全新的制動(dòng)系統。發(fā)展還不完善，也沒(méi)有其他備份制動(dòng)系統，其可靠性要低于EHB，但隨著(zhù)科技的進(jìn)步，這個(gè)問(wèn)題很快就能解決。
(4)能源供應方面。在優(yōu)化設計下，EHB只需要14V的電源就能滿(mǎn)足制動(dòng)要求，而EMB則需要42V電源。另外，EMB系統可以極大程度地減少整車(chē)重量，從而提高汽車(chē)性能及經(jīng)濟性。使汽車(chē)總裝過(guò)程變得更簡(jiǎn)單，更快捷。EMB系統增加了和其他汽車(chē)系統的連接性，使更高級功能的牽引控制和汽車(chē)穩定控制變得更加簡(jiǎn)單，同時(shí)EMB系統易于改進(jìn)，略加變化即可增設各種電控制功能以及與將來(lái)的交通管理系統進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)工作川。雖然EHB系統相對于傳統制動(dòng)系統有了比較大的進(jìn)步，但其仍具有局限性，其出現主要是為研宄生產(chǎn)EMB系統打下基礎jMB系統有著(zhù)其他制動(dòng)系統無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，它是未來(lái)制動(dòng)系統發(fā)展的必然方向。
3滑�？刂破髟O計
滑模變結構控制是一種非線(xiàn)性控制策略，是按照系統狀態(tài)偏離滑模面的程度來(lái)變更控制器結構，使系統按照滑動(dòng)面所規定的規律運行的一種控制方法，可實(shí)現以簡(jiǎn)單的控制規律來(lái)協(xié)調動(dòng)態(tài)和穩態(tài)性能之間的矛盾。
車(chē)輛制動(dòng)時(shí)，為獲得最大的制動(dòng)效能并防止抱死，須調整車(chē)輪的滑移率到最佳滑移率以獲得最大的地面附著(zhù)力。但是，最佳滑移率取決于路面條件（如干瀝青與濕瀝青的對比）。無(wú)論是哪種路面條件，最大的路面摩擦因數約等于滑移率為0.2的路面摩擦因數，因此有必要研宄以滑移率等于0.2為控制目標的滑�？刂破�。汽車(chē)防抱死制動(dòng)系統可通過(guò)自動(dòng)調節車(chē)輪制動(dòng)壓力將汽車(chē)滑移率保持在具有最大地面摩擦力的范圍內，從而防止汽車(chē)制動(dòng)時(shí)因車(chē)輪抱死而引起汽車(chē)側滑、甩尾等不良后果，提高汽車(chē)的方向穩定性和轉向操縱能力，縮短制動(dòng)距離。在目前常用的汽車(chē)ABS中，大多采用邏輯門(mén)限值和滑�？刂频确椒�。邏輯門(mén)限值控制法簡(jiǎn)單實(shí)用，但它把路面附著(zhù)條件在較大范圍內連續變化的情況分為3種狀態(tài)而沒(méi)有考慮行駛路面附著(zhù)系數的變化，因此，它難以控制汽車(chē)ABS在不同的路面附著(zhù)系數下都達到最佳制動(dòng)效果�；？刂品芸焖俣鴾蚀_地將汽車(chē)滑移率控制在設定的最佳滑移率上，即產(chǎn)生最大縱向附著(zhù)力所對應的汽車(chē)滑移率。由于在不同附著(zhù)系數的行駛路面上，汽車(chē)具有不同的最佳滑移率，因此，以靜態(tài)設定的最佳滑移率為目標的滑�？刂品�，難以滿(mǎn)足處于不同路面附著(zhù)條件下的汽車(chē)ABS的控制要求。
基于路面識別的汽車(chē)ABS滑�？刂品椒ǜ鶕嗀BS制動(dòng)過(guò)程中的汽車(chē)滑移率、減速度的動(dòng)態(tài)變化來(lái)對當前路面進(jìn)行識別，獲取當前路面對應的汽車(chē)最佳滑移率，并以此作為汽車(chē)ABS滑�？刂频哪繕�，通過(guò)對汽車(chē)ABS進(jìn)行基于最佳滑移率的滑�？刂�，使汽車(chē)實(shí)際滑移率調節到當前路面對應的汽車(chē)最佳滑移率上，從而提高汽車(chē)制動(dòng)效能和方向穩定性。為此,經(jīng)過(guò)對一部分材料的研宄，筆者覺(jué)得基于路面識別的汽車(chē)ABS滑�？刂品椒ㄊ潜容^好的一種方法。
4結語(yǔ)
根據計算機仿真實(shí)驗表明，基于路面識別的汽車(chē)ABS滑�？刂品椒軌蜉^準確地判斷出當前路面附著(zhù)條件，使汽車(chē)滑移率控制在當前路面對應的汽車(chē)最佳滑移率上，從而使車(chē)輪獲得足夠大的地面制動(dòng)力及較大的側向力，該方法不僅可以使汽車(chē)制動(dòng)時(shí)間減少m，提高汽車(chē)的制動(dòng)效能，而且能夠提高汽車(chē)的方向穩定性和行駛的安全性。
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