基於FPGA的汽車電子機械製動係統的研究
高科技產品研發
作者：嚴舒 歐陽乾
摘 要 科技研究的進步和先進技術的引進，給汽車行業的發展帶來繁榮，同時人們對汽車的要求也在日益提高，對其安全性能、舒適程度以及外觀方麵都在不斷的追求完美。目前，汽車的控製係統中加入了大量的電子控製係統，電子機械製動係統的結構沒有太高的難度，體積較小，同時功能集成性能可靠性較強，因此受到較為廣泛的推廣應用[1]。文章就汽車電子機械製動係統進行研究，結合FPGA可編程邏輯門陣列進行編程數據分析。
關鍵詞 電子機械製動係統；可編程邏輯門陣列（FPGA）；安全係統
中圖分類號：TN791 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0028-01
汽車在數字技術不斷進步的前提下，已經開始向電子智能化方向發展，汽車的控製係統設計中越來越多的應用電子技術，現代汽車一項重要的標誌就是汽車電子化的程度。汽車電子機械製動係統是汽車進行研發創新、完善汽車性能的重要技術措施。
1 汽車電子機械製動係統發展要求
在汽車製造的過程中傳統的液壓空氣製動技術已經發展成熟，但是人們生活水平的日益提升，使人們對汽車製動係統性能的要求越來越高，新型汽車在製造的過程中引進了全新的電子製動係統。例如，防抱死製動係統已經成功運用到汽車製動係統中。在製動線路上更多的附加結構被安置上，傳統的液壓空氣製動係統已經不能夠滿足複雜的結構程序需求，管路的設置更加的複雜多變，汽車在設計、製造、裝配、維過程中的難度越來越大，並且汽車中的安全隱患也麵臨著大幅度的提升。這與當前的節能環保發展主題不符[2]。現代汽車對製動係統的要求越來越高，簡單精準、功能全麵、反應靈活都是現代汽車製動係統的特點。更加便捷、結構簡單的電子機械製動係統是現代汽車的首選。
2 汽車電子機械製動係統的優勢
汽車電子機械製動係統與液壓製動係統相比具有明顯的優勢，相對液壓製動係統汽車電子機械製動係統在機械連接上能夠簡化程序操作，在係統運行的過程中不需要使用製動液，簡化製動管路，節省製動油箱。結構簡便，體積較小，並且容易維護，利於對車內進行設計，在係統製造的過程中不會存在液壓泄露的問題，更加環保[3]。采用汽車電子機械製動係統能夠實現汽車荷載傳遞的平穩，並且在製動過程中產生的噪音較小，性能平穩。利用電線對能量進行傳遞，這種方式傳播信號的速度快，傳動率高，並且反應靈活，耐久性良好。在汽車電子機械製動係統中，電機是連接製動執行的主要構造，這在傳統的液壓製動器件是沒有的，大大簡化了操作控製過程中的速度，同時提升了製動器的精確度。由於控製的信號是電信號決定的，所以采用電子機械製動係統能夠實現強大的控製功能，並且通過係統的主要程序以及相關的參數對製定器的性能進行改進，實現對軟件的控製，更加有利於實現ABS等功能，並且能夠實現對控製模塊的相應性的軟件仿真，對係統程序的控製功能進行驗證。電子機械製動係統中利用電能作為運行能量，電機是動力產生的裝置。在電控單元中係統內部的資源功能強大，有利於對係統功能進行創新與改進。
3 汽車電子機械製動係統的整體設計