汽车电子新兴技术——线控技术

　　摘要：简要介绍线控技术的主要特点及其在汽车上的应用，详细阐述线控制动系统、线控转向系统和线控油门系统的结构原理及各系统目前在实际中的应用，论述了线控技术的发展前景。

　　关键词：汽车线控技术；冗余电控单元；线控制动；线控转向；线控油门

　　中图分类号：U463.6 文献标识码：A 文章编号：1003-8639（2007）01-0004-05

　　线控技术已经被广泛用于航空业，用线控制系统来取代传统的液压和机械系统已经成为技术发展的趋势，采用线控技术的制动系统、转向系统、传动系统有望在未来汽车上率先获得应用。国外GM、DELPHI、KOYO、TRW、BENZ等公司已运用线控技术开发了概念车。

　　汽车电子中各种线控制系统或线驱动系统将迅速发展，汽车用线控技术将在今后数年中大量出现，如线控制动（brake by-wire）、线控转向（steer by-wire）、线控油门（throttle by-wire）、线控悬架（suspension by-wire）等正在加紧研究开发。当线控这一目标实现时，汽车将是一种完全的高新技术产品，发动机、变速器、传动轴、驱动桥、转向机全都不见了，汽车可以说是一台装在轮子上的计算机。

　　一、线控技术简介

　　（一）线控技术的结构原理

　　线控技术（by-wire），就是由“电线”或者电信号实现传递控制，而不是通过机械连接装置来操作的。传统的操纵汽车的方式是：当驾驶员踩制动、踩油门、换档、打转向盘时，都是通过机械机构来操纵汽车。而线控技术则是将动作转化为电信号，由电线来传递指令操纵汽车。

　　线控技术是在控制单元和执行器之间用电子装置取代传统的机械连接装置或液压连接装置，由电线取代机械传动部件，取消了机械结构，赋予汽车设计新的空间。

　　线控系统需要高性能的控制器，比如由Freescale半导体公司提供的MPC500/MPC5500系列微处理器。还需要有精确高速的通讯协议网络、容错技术和分配独立处理功能的模块。

　　线控系统的基本结构原理是：驾驶员的操纵指令通过人机接口转换为电信号传到执行机构，控制执行机构的动作；传感器感知功能装置的状态，通过电信号传给人机接口，反馈给驾驶员，如图1所示。

　　线控系统在人机接口通讯、执行机构和传感机构之间，以及与其他的系统之间要进行大量的信息传输，要求网络的实时性好、可靠性高，而且要求具有冗余的“功能实现”，以保证在故障时仍可实现装置的基本功能。

下一页 >>