討論環保機械的發展現狀及趨勢

薛金波

摘 要：近年來我社會主義市場經濟在經濟全球化的社會背景下得到了突飛猛進的發展，人民生活水平得到空前的大幅度提高。人類對于汽車的需求量也日益增加，其中在歐美等汽車制造工業先進的經濟發達國家，一直以來都致力于創新、研究高性能的環保型汽車發動機制造技術，使越來越多的新型汽車底盤電子操作、控制設備部件被廣泛運用與汽車制造上，這一定程度上大幅度增加了汽車使用者在駕駛過程中的安全性，有效減少了因汽車質量造成的重大交通死亡事故的機率。

關鍵詞：汽車；底盤；全電路控制系統；線控技術

近幾十年來，伴隨著電子計算機信息技術的高速發展，以及社會市場經濟的全球化發展趨勢，人類生活水平的不斷提高，和越來越低的汽車制造經費成本，使得汽車這一交通工具在越來越多的普通家庭中得到廣泛使用，尤其是在經濟發達國家，汽車工業得到了飛速的擴展。隨著汽車的廣泛使用，在給社會帶來了極大的交通壓力的同時，一定程度上大幅度增加了交通事故的頻繁發生現象，排除汽車使用者的自身主觀因素，汽車自身的安全質量問題也占有其主要原因。本文主要針對對汽車底盤技術的現狀進行研究、分析，探索創新出先進的安全性高的汽車底盤制造工藝，從而減少各大汽車制造廠商每年召回存在安全質量隱患問題的汽車數量，在一定程度上大幅度降低了因汽車自身質量問題而在交通事故中出現人類死亡現象的發生機率。

1 當下汽車底盤最新的電子化技術

1.1 詳細闡述汽車BBW（全電路制動系統）

BBW 作為目前在汽車底盤制動系統中的一種新型制動系統，其主要采用嵌人式的總線技術，可以與防抱死制動系統（ABS）、牽引力控制系統（TCS）、電子穩定性控制程序（ESP）、主動防撞系統（ACC）等汽車主動安全系統更加快捷、方便地協同工作，通過有效、優化微處理器中的控制算法，從而能夠以精確地調整制動系統的工作過程，同時提高車輛的制動效果，加強汽車的制動安全性能。全電路制動系統主要是以電能量作為汽車的主要能量源，其系統結構構成簡單、明確，使其相關技術人員在汽車制造過程中安裝操作、維修起來更加容易、快捷。其主要的系統結構構成圖由圖1 所示。

由圖所示，其控制單元是全電路制動系統中的主要核心部分，其主要功能是收集、分析、處理BBW 的數據信號，同時對此進行合理推斷，從而給制動器傳遞正確的信號。除此之外，在當下汽車自動智能化的發展趨勢中，汽車底盤中各類電子化控制系統都與制動控制系統復雜融合而成，為汽車功能形成有效相互作用，互補。BBW主要運用雙重性的閉環控制措施，以便其隨時監控值制動系統的制動力強弱，同時在汽車每個車輪中，都安裝制動力檢測感應器，能夠實地監控汽車行駛過程中的車輪運轉流程，汽車防抱死制動系統和根據其運作過程，合理、準確的分析其車輪的具體運動措施。

圖1 全電路制動系統結構圖

1.2 簡述其汽車的控制轉向系統

汽車轉向控制系統是為了優化、改善汽車使用者的轉向操縱感，在一定程度上不僅減輕了使用者的體力消耗還提高汽車的轉向性能，其基本要求是：汽車在低速行駛時能夠減少用戶作用于轉向盤的轉向力，汽車在高速行駛時能夠通過轉向盤向用戶反饋適度的轉向力。轉向控制系統主要包括車身電子穩定系統、主動前輪轉向系統、后輪轉向系統等。

1.2.1 主動前輪電動助力轉向系統（EPS）。安裝動力轉向裝置可以自動回正方向盤，使駕駛員在駕駛時，減少因為粗糙路面帶來的影響。電動助力轉向系統還具有針對不同的汽車行駛速度，對轉向助力大小進行調節的功能。

1.2.2 主動前輪疊加轉向系統（AFS）。安裝主動前輪轉向系統的汽車，可以對汽車轉向進行干預，使傳動比根據轉速的大小而變化。這不僅能夠提高車輛的可操作性，而且對車輛的靈活性也有一定提高。

1.2.3 主動后輪轉向系統（RWS）。主動后輪轉向系統的原理是使橫拉桿相對于車體的兩個后輪做橫向運動，安裝這一系統的汽車，可以在后輪處產生一個轉向角進行轉向。RWS由傳感器、電控單元以及致動器組成。致動器通常分為分離式和非分離式。非分離式RWS致動器又可分為機電式和液壓式兩種。機電式后輪轉向系統的致動器組成機構主要包括曲軸連桿驅動機構、電動機和鎖定機構，在致動器中增設曲軸連桿位置傳感器和電動機轉子角傳感器，進而提高了系統的可靠性。后輪轉向系統出現故障時，馬達會自動鎖定，兩個后輪轉向角將不再改變，確保了車輛的安全性。

2 汽車底盤控制系統

現代汽車底盤控制技術要求對控制系統的可靠性進行提高，并且需要達到優化控制、節約資源的效果。因此，出現了第二代的ESP系統、GCC系統與AUTOSAR研發工程。

2.1 ESPⅡ

傳統的ESP系統在介入汽車的運行狀態時，為調整汽車行駛的穩定性，僅對單個車輪施加制動，這種方式會使汽車產生振動。基于此，產生了ESPⅡ。若車輛行駛在附著系數不均勻的地面，在進行制動時，汽車容易向附著系數相對較大的一側地面轉動，這就是所謂的制動器拉動現象。地面與轉向輪之間存在一個附著系數，它能夠被ESPⅡ檢測。ESPⅡ通過分析附著系數較小的一側地面，令轉向輪向這一側進行轉向轉動，平衡制動器的拉力，進而提高車輛的穩定性。

2.2 全方位底盤控制GCC

我們建立一個用來控制汽車底盤的高層次的單元，這個思想將是GCC的基礎思想，此技術可使穩定性和可靠性得到提高。我們把駕駛員的駕駛信息及車輛的基本信息通過CAN網絡整合，最后一并輸入GCC中，通過數據分析，系統將選出最合適的方法且給出指示。GCC還具有將CAN網絡作為紐帶連接各子系統的功能。GCC發出最高級控制指令，任務是對駕駛員的操作進行辨別并且及時地分析，當汽車處于危險狀態時，GCC控制單元就起作用，它協調各控制系統合理分工，來獲得最佳控制和穩定性。若行駛中，系統突發癱瘓，GCC控制單元另外的作用就顯示出來，它會調節各子系統工作方式、工作時間等，使駕駛員得到良好的控制行駛的效果。endprint

2.3 汽車開放性系統構架AUTOSAR

我們如果想要得到這樣的一個控制系統，第一個問題就是在GCC控制的過程中，它要和很多的子系統進行聯系。它要將這些子系統的整合信息進行收取并分析，同時還要將分析的結果反饋給汽車的各子系統。如何做到準確以及高效？這是一個大問題。所以必須要有規范、統一的標準。有了這樣一個對零部件以及配合廠家的要求，這個系統才有可能實現，以達到更好的互換性。

3 汽車懸架控制系統

3.1 主動懸架阻尼器控制系統（ADC）

ADC由以下的幾部分組成：電子控制單元、CAN、4個車輪垂直加速度傳感器、4個車身垂直加速度傳感器和4個阻尼器比例閥。這個系統是根據汽車所處的狀態，根據這些數據，算出實時最優阻尼系數，然后發出相應的指令，得到指令后，給汽車做出適當的調控。這些細微的調節將會使懸架系統得到最好的性能提升，使駕駛員及乘客的舒適性得到提高，同時自身車身的平穩性及安全性也會有保障。

3.2 主動橫向穩定器（ARC）

我們都知道，汽車行駛中會有拐彎情況。拐彎時離心力會產生一個相側傾力矩。這就會使行駛中的汽車的車體發生傾斜，還會使車的重心由內輪向外輪轉移。如果發生這樣的情況，主動橫向穩定器的作用就會發揮出來。它將會提前給汽車車體一個連續的側傾力矩，這個力矩是可以根據一定的實際情況發生變化的。加完這個力矩之后，汽車就會平穩地行駛。主動側傾穩定桿有兩種不同的結構形式。

4 汽車底盤的線控技術

油門拉線、轉向齒輪機構、制動油路以及換檔連桿這類由氣動、機械或液壓的系統連接部分，利用線控技術都能對其連接和操縱機構進行取代，進而對汽車的傳統結構進行改變。線控過程示意圖如圖2所示，線控技術利用電子信號的傳送對執行機構進行電氣化。

圖2 線控過程示意圖

5 汽車底盤的網絡化技術

就目前來說，組成汽車的各個子總成一般都是由以下幾個方面組成：金屬機械、汽車電子、信息技術。三者結合組成這個裝置。由于現在汽車的自動化程度越來越高，所以發展汽車電子以及相應的信息技術就變得非常的必要。這也就導致它們在汽車中所扮演的角色越來越重要，我們會發現這樣一個問題就出現了，由于高自動化裝置的增加，這就會使其控制這些裝置的電子線路復雜化，線路變得越來越臃腫、冗長。所以，怎樣解決這個問題就又是一個難題。怎樣減少線束成為一個必須解決的問題，如果我們現在仍是采用傳統的老辦法是無法解決這一問題的。因而基于串行通信傳輸的網絡結構成為一種必然的選擇。由于以上的原因以及其解決方法，汽車底盤的網絡化技術必將會應用得更加廣泛，其獨特的技術魅力也會得到大家的一致認可。

現在來說，大家都認可CAN總線是由博世提出的CAN標準（CAN/B為B級CAN，CAN/C為C級CAN）。TTP/C和Flex Ray目前處于研究階段。汽車研究人員還發現，無線局域網絡也可以應用于這一技術中。這一新發現為我們提供新的思想。在電子控制上將會有廣闊的應用前景。現在，大量的人員都投身此項研究中。此外，藍牙傳輸技術作為一種新的短距離無線通信技術，也起著不可或缺的作用，由于這一技術其本身的獨有的特點，比如成本較低、簡便等，這讓其得到了許多的贊揚之詞。

6 結語

在汽車的各個子總成中，以汽車底盤的控制技術顯得凸出。高效、自動化、人性化將是它發展的主題。在一些中高檔轎車里，我們時常會發現各種優秀的電子轉向控制系統，如AFS。汽車工業界正在研究和制定AUTOSAR，這一研究將會使底盤電子控制系統更加緊密地聯系在一起，同時還會使其更加高效地運作。最后還能使汽車在行駛過程中更加的穩定、更加的舒適。其實研究其主要目的是讓軟件具有通用性，從而加快GCC等產品化和系列化進程，我們在這里不難想象，在今后的汽車發展過程中汽車底盤的電子控制系統將更加的完美、更加的高效。

參考文獻

[1] 韓梅招.探討汽車底盤新技術[J].百科論壇，2009（5）.

[2] 徐曉虎.汽車底盤新技術[J].技術與應用《汽車與配件》，2012 （10）.

[3] 桂鵬程，過學迅，程飛.汽車底盤最新技術的發展現狀[J].上海汽車， 2009（8）.endprint

2.3 汽車開放性系統構架AUTOSAR

我們如果想要得到這樣的一個控制系統，第一個問題就是在GCC控制的過程中，它要和很多的子系統進行聯系。它要將這些子系統的整合信息進行收取并分析，同時還要將分析的結果反饋給汽車的各子系統。如何做到準確以及高效？這是一個大問題。所以必須要有規范、統一的標準。有了這樣一個對零部件以及配合廠家的要求，這個系統才有可能實現，以達到更好的互換性。

3 汽車懸架控制系統

3.1 主動懸架阻尼器控制系統（ADC）

ADC由以下的幾部分組成：電子控制單元、CAN、4個車輪垂直加速度傳感器、4個車身垂直加速度傳感器和4個阻尼器比例閥。這個系統是根據汽車所處的狀態，根據這些數據，算出實時最優阻尼系數，然后發出相應的指令，得到指令后，給汽車做出適當的調控。這些細微的調節將會使懸架系統得到最好的性能提升，使駕駛員及乘客的舒適性得到提高，同時自身車身的平穩性及安全性也會有保障。

3.2 主動橫向穩定器（ARC）

我們都知道，汽車行駛中會有拐彎情況。拐彎時離心力會產生一個相側傾力矩。這就會使行駛中的汽車的車體發生傾斜，還會使車的重心由內輪向外輪轉移。如果發生這樣的情況，主動橫向穩定器的作用就會發揮出來。它將會提前給汽車車體一個連續的側傾力矩，這個力矩是可以根據一定的實際情況發生變化的。加完這個力矩之后，汽車就會平穩地行駛。主動側傾穩定桿有兩種不同的結構形式。

4 汽車底盤的線控技術

油門拉線、轉向齒輪機構、制動油路以及換檔連桿這類由氣動、機械或液壓的系統連接部分，利用線控技術都能對其連接和操縱機構進行取代，進而對汽車的傳統結構進行改變。線控過程示意圖如圖2所示，線控技術利用電子信號的傳送對執行機構進行電氣化。

圖2 線控過程示意圖

5 汽車底盤的網絡化技術

就目前來說，組成汽車的各個子總成一般都是由以下幾個方面組成：金屬機械、汽車電子、信息技術。三者結合組成這個裝置。由于現在汽車的自動化程度越來越高，所以發展汽車電子以及相應的信息技術就變得非常的必要。這也就導致它們在汽車中所扮演的角色越來越重要，我們會發現這樣一個問題就出現了，由于高自動化裝置的增加，這就會使其控制這些裝置的電子線路復雜化，線路變得越來越臃腫、冗長。所以，怎樣解決這個問題就又是一個難題。怎樣減少線束成為一個必須解決的問題，如果我們現在仍是采用傳統的老辦法是無法解決這一問題的。因而基于串行通信傳輸的網絡結構成為一種必然的選擇。由于以上的原因以及其解決方法，汽車底盤的網絡化技術必將會應用得更加廣泛，其獨特的技術魅力也會得到大家的一致認可。

現在來說，大家都認可CAN總線是由博世提出的CAN標準（CAN/B為B級CAN，CAN/C為C級CAN）。TTP/C和Flex Ray目前處于研究階段。汽車研究人員還發現，無線局域網絡也可以應用于這一技術中。這一新發現為我們提供新的思想。在電子控制上將會有廣闊的應用前景。現在，大量的人員都投身此項研究中。此外，藍牙傳輸技術作為一種新的短距離無線通信技術，也起著不可或缺的作用，由于這一技術其本身的獨有的特點，比如成本較低、簡便等，這讓其得到了許多的贊揚之詞。

6 結語

在汽車的各個子總成中，以汽車底盤的控制技術顯得凸出。高效、自動化、人性化將是它發展的主題。在一些中高檔轎車里，我們時常會發現各種優秀的電子轉向控制系統，如AFS。汽車工業界正在研究和制定AUTOSAR，這一研究將會使底盤電子控制系統更加緊密地聯系在一起，同時還會使其更加高效地運作。最后還能使汽車在行駛過程中更加的穩定、更加的舒適。其實研究其主要目的是讓軟件具有通用性，從而加快GCC等產品化和系列化進程，我們在這里不難想象，在今后的汽車發展過程中汽車底盤的電子控制系統將更加的完美、更加的高效。

參考文獻

[1] 韓梅招.探討汽車底盤新技術[J].百科論壇，2009（5）.

[2] 徐曉虎.汽車底盤新技術[J].技術與應用《汽車與配件》，2012 （10）.

[3] 桂鵬程，過學迅，程飛.汽車底盤最新技術的發展現狀[J].上海汽車， 2009（8）.endprint

2.3 汽車開放性系統構架AUTOSAR

我們如果想要得到這樣的一個控制系統，第一個問題就是在GCC控制的過程中，它要和很多的子系統進行聯系。它要將這些子系統的整合信息進行收取并分析，同時還要將分析的結果反饋給汽車的各子系統。如何做到準確以及高效？這是一個大問題。所以必須要有規范、統一的標準。有了這樣一個對零部件以及配合廠家的要求，這個系統才有可能實現，以達到更好的互換性。

3 汽車懸架控制系統

3.1 主動懸架阻尼器控制系統（ADC）

ADC由以下的幾部分組成：電子控制單元、CAN、4個車輪垂直加速度傳感器、4個車身垂直加速度傳感器和4個阻尼器比例閥。這個系統是根據汽車所處的狀態，根據這些數據，算出實時最優阻尼系數，然后發出相應的指令，得到指令后，給汽車做出適當的調控。這些細微的調節將會使懸架系統得到最好的性能提升，使駕駛員及乘客的舒適性得到提高，同時自身車身的平穩性及安全性也會有保障。

3.2 主動橫向穩定器（ARC）

我們都知道，汽車行駛中會有拐彎情況。拐彎時離心力會產生一個相側傾力矩。這就會使行駛中的汽車的車體發生傾斜，還會使車的重心由內輪向外輪轉移。如果發生這樣的情況，主動橫向穩定器的作用就會發揮出來。它將會提前給汽車車體一個連續的側傾力矩，這個力矩是可以根據一定的實際情況發生變化的。加完這個力矩之后，汽車就會平穩地行駛。主動側傾穩定桿有兩種不同的結構形式。

4 汽車底盤的線控技術

油門拉線、轉向齒輪機構、制動油路以及換檔連桿這類由氣動、機械或液壓的系統連接部分，利用線控技術都能對其連接和操縱機構進行取代，進而對汽車的傳統結構進行改變。線控過程示意圖如圖2所示，線控技術利用電子信號的傳送對執行機構進行電氣化。

圖2 線控過程示意圖

5 汽車底盤的網絡化技術

就目前來說，組成汽車的各個子總成一般都是由以下幾個方面組成：金屬機械、汽車電子、信息技術。三者結合組成這個裝置。由于現在汽車的自動化程度越來越高，所以發展汽車電子以及相應的信息技術就變得非常的必要。這也就導致它們在汽車中所扮演的角色越來越重要，我們會發現這樣一個問題就出現了，由于高自動化裝置的增加，這就會使其控制這些裝置的電子線路復雜化，線路變得越來越臃腫、冗長。所以，怎樣解決這個問題就又是一個難題。怎樣減少線束成為一個必須解決的問題，如果我們現在仍是采用傳統的老辦法是無法解決這一問題的。因而基于串行通信傳輸的網絡結構成為一種必然的選擇。由于以上的原因以及其解決方法，汽車底盤的網絡化技術必將會應用得更加廣泛，其獨特的技術魅力也會得到大家的一致認可。

現在來說，大家都認可CAN總線是由博世提出的CAN標準（CAN/B為B級CAN，CAN/C為C級CAN）。TTP/C和Flex Ray目前處于研究階段。汽車研究人員還發現，無線局域網絡也可以應用于這一技術中。這一新發現為我們提供新的思想。在電子控制上將會有廣闊的應用前景。現在，大量的人員都投身此項研究中。此外，藍牙傳輸技術作為一種新的短距離無線通信技術，也起著不可或缺的作用，由于這一技術其本身的獨有的特點，比如成本較低、簡便等，這讓其得到了許多的贊揚之詞。

6 結語

在汽車的各個子總成中，以汽車底盤的控制技術顯得凸出。高效、自動化、人性化將是它發展的主題。在一些中高檔轎車里，我們時常會發現各種優秀的電子轉向控制系統，如AFS。汽車工業界正在研究和制定AUTOSAR，這一研究將會使底盤電子控制系統更加緊密地聯系在一起，同時還會使其更加高效地運作。最后還能使汽車在行駛過程中更加的穩定、更加的舒適。其實研究其主要目的是讓軟件具有通用性，從而加快GCC等產品化和系列化進程，我們在這里不難想象，在今后的汽車發展過程中汽車底盤的電子控制系統將更加的完美、更加的高效。

參考文獻

[1] 韓梅招.探討汽車底盤新技術[J].百科論壇，2009（5）.

[2] 徐曉虎.汽車底盤新技術[J].技術與應用《汽車與配件》，2012 （10）.

[3] 桂鵬程，過學迅，程飛.汽車底盤最新技術的發展現狀[J].上海汽車， 2009（8）.endprint