汽車(chē)電控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及研究情況介紹

摘 要：為了更好地確保汽車(chē)的駕駛安全，同時(shí)提高人們駕駛汽車(chē)的自動(dòng)化程度，汽車(chē)電控系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，使人們體驗(yàn)到了更加良好的駕駛汽車(chē)體驗(yàn)。汽車(chē)電控系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，需要很多關(guān)鍵技術(shù)的支持，本文對(duì)這些關(guān)鍵技術(shù)及研究情況進(jìn)行了介紹，能夠幫助相關(guān)人員更好地了解和發(fā)展汽車(chē)電控系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)；電控系統(tǒng)；汽車(chē)電控；電控關(guān)鍵技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.192

0 引言

汽車(chē)電控系統(tǒng)是汽車(chē)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等融合在一起的成果，在控制汽車(chē)的駕駛和維護(hù)汽車(chē)行駛安全的過(guò)程中起到了重要的作用。為對(duì)汽車(chē)電控系統(tǒng)做出一個(gè)整體的分析，我們有必要從其各項(xiàng)技術(shù)入手，來(lái)對(duì)其技術(shù)研究情況做出探究。

1 車(chē)輛動(dòng)力子系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及研究情況

對(duì)于汽車(chē)來(lái)講，動(dòng)力子系統(tǒng)是汽車(chē)的主要設(shè)計(jì)核心，又是組成汽車(chē)電控系統(tǒng)的重要部分，所以其中涉及到很多關(guān)鍵性的技術(shù)，例如：不同汽車(chē)使用不同動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題。在過(guò)去大多數(shù)的汽車(chē)都是通過(guò)汽油的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，但是隨著人們環(huán)保意識(shí)的增加，太陽(yáng)能汽車(chē)、電動(dòng)汽車(chē)等其他驅(qū)動(dòng)形式的汽車(chē)也投入到實(shí)際使用過(guò)程中，這就使得車(chē)輛動(dòng)力子系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)成為難題。

因此，目前大多數(shù)的研究學(xué)者采用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論解決這一問(wèn)題，主要的關(guān)鍵技術(shù)是針對(duì)不同的汽車(chē)建立不同的分析模型。同時(shí)，針對(duì)同一類(lèi)型的汽車(chē)，不同的動(dòng)力方式，采用不同的參數(shù)來(lái)進(jìn)行模型的分析。

而針對(duì)這一問(wèn)題的研究情況如下：根據(jù)自由度的分析，可以分為線(xiàn)性自由和非線(xiàn)性自由兩種情況。這些不同的模型其設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度也有所區(qū)別，可以基本滿(mǎn)足車(chē)輛動(dòng)力子系統(tǒng)的要求。

2 傳感器子系統(tǒng)

在目前的汽車(chē)電控系統(tǒng)中，會(huì)使用很多傳感器，能夠感知汽車(chē)自身及所處環(huán)境的相關(guān)信息，因此傳感器子系統(tǒng)就成為了汽車(chē)電控系統(tǒng)必不可少的部分。

傳感器子系統(tǒng)在汽車(chē)電控系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)時(shí)，也會(huì)面臨一些關(guān)鍵問(wèn)題：首先，傳感器子系統(tǒng)的靈敏度問(wèn)題，對(duì)于傳感器來(lái)說(shuō)，需要實(shí)時(shí)地將汽車(chē)自身的參數(shù)和周?chē)h(huán)境的參數(shù)傳遞到中央控制系統(tǒng)中。但是，很多傳感器無(wú)法做到實(shí)時(shí)地將相關(guān)的參數(shù)傳遞回來(lái)。其次，傳感器對(duì)環(huán)境問(wèn)題或者車(chē)輛自身問(wèn)題嚴(yán)重性的區(qū)分，一些問(wèn)題可能是警告級(jí)別，可以暫時(shí)性地忽略；但是，有些問(wèn)題是嚴(yán)重級(jí)別的，必須馬上處理。

目前，在傳感器子系統(tǒng)中，不僅僅需要通過(guò)各個(gè)傳感器對(duì)周?chē)沫h(huán)境和車(chē)輛自身的狀況信息進(jìn)行收集，而且還需要對(duì)這些信息進(jìn)行預(yù)先設(shè)定，表明相關(guān)參數(shù)的正常取值范圍，如果超出范圍則認(rèn)為可能存在問(wèn)題。同時(shí)，需要對(duì)這些問(wèn)題的嚴(yán)重性進(jìn)行報(bào)警，并且給予駕駛?cè)藛T科學(xué)合理的問(wèn)題解決意見(jiàn)。

3 道路環(huán)境子系統(tǒng)

汽車(chē)在進(jìn)行駕駛的過(guò)程中，道路情況是影響汽車(chē)駕駛情況的關(guān)鍵因素，所以在汽車(chē)電控系統(tǒng)中有專(zhuān)門(mén)針對(duì)道路情況進(jìn)行處理的子系統(tǒng)，從而能夠更好地幫助駕駛?cè)藛T分析道路情況，給予正確的安全的駕駛指導(dǎo)意見(jiàn)。

道路子系統(tǒng)在進(jìn)行設(shè)計(jì)和發(fā)展過(guò)程中遇到的問(wèn)題如下：首先，不同的道路情況，在城市的公路上和在鄉(xiāng)村的道路中，道路情況是不同的，因此道路子系統(tǒng)應(yīng)該給予不同的駕駛方案；其次，道路子系統(tǒng)對(duì)道路的環(huán)境進(jìn)行分析，需要考慮到道路中影響駕駛的各種因素，然后將這些因素進(jìn)行不同的組合，模擬訓(xùn)練多種道路子系統(tǒng)的仿真環(huán)境，從而使得道路子系統(tǒng)能夠根據(jù)道路因素給出正確的駕駛方案。

目前，道路子系統(tǒng)的研究情況如下：道路子系統(tǒng)模型的細(xì)節(jié)正在逐步地細(xì)化，從而能夠使得模擬系統(tǒng)與真實(shí)駕駛場(chǎng)景更加接近，能夠使得道路子系統(tǒng)具有更高的正確性特點(diǎn)。另外，道路子系統(tǒng)中加入了更多的參數(shù)，從而能夠使得道路環(huán)境中的模型的尺寸、特點(diǎn)更加突出，進(jìn)而能夠更好地模擬真實(shí)道路環(huán)境中的路標(biāo)、障礙物等等。

4 駕駛員控制子系統(tǒng)

目前的汽車(chē)電控系統(tǒng)，能夠使得駕駛?cè)藛T享受更大程度的自動(dòng)化，這就是駕駛員控制子系統(tǒng)，能夠使得整個(gè)駕駛過(guò)程更加安全、自動(dòng)化和舒適化。

駕駛員控制子系統(tǒng)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題如下：首先，駕駛?cè)藛T在進(jìn)行駕駛的過(guò)程中，會(huì)通過(guò)自身的駕駛經(jīng)驗(yàn)，對(duì)路面情況和周?chē)h(huán)境等做成一個(gè)綜合的判斷，從而確定駕駛方案；而駕駛員控制子系統(tǒng)同樣會(huì)通過(guò)對(duì)周?chē)h(huán)境的判斷生成相關(guān)的駕駛意見(jiàn)。但是，駕駛?cè)藛T的駕駛方式可能會(huì)和控制子系統(tǒng)給出的駕駛策略存在沖突的地方，這是駕駛員控制子系統(tǒng)面臨的一個(gè)重要的問(wèn)題；其次，駕駛員控制子系統(tǒng)是按照統(tǒng)一模型研發(fā)的，但是駕駛?cè)藛T之間個(gè)體差異比較嚴(yán)重，所以如何能夠使得駕駛員控制系統(tǒng)更好地適應(yīng)不同駕駛?cè)藛T的駕駛習(xí)慣也是汽車(chē)電控系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。

目前，針對(duì)駕駛員控制子系統(tǒng)的相關(guān)研究已經(jīng)比較成熟，在解決駕駛方案沖突問(wèn)題方面，駕駛員控制子系統(tǒng)可以給出相關(guān)意見(jiàn)，但是最終選擇權(quán)利還是需要根據(jù)駕駛員來(lái)確定；另外，在適應(yīng)不同駕駛員的駕駛習(xí)慣方面，駕駛員控制子系統(tǒng)可以利用目前的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方面的技術(shù)，使得駕駛員控制子系統(tǒng)具有一定的學(xué)習(xí)能力，可以根據(jù)不同駕駛?cè)藛T的駕駛習(xí)慣進(jìn)行不斷地學(xué)習(xí)，使得駕駛員控制子系統(tǒng)出現(xiàn)個(gè)性化的特征。

5 小結(jié)

目前，汽車(chē)電控系統(tǒng)已經(jīng)得到了快速發(fā)展，并且開(kāi)始在一些高檔汽車(chē)中進(jìn)行應(yīng)用，但是這一系統(tǒng)在研究和發(fā)展過(guò)程中需要解決很多關(guān)鍵問(wèn)題，本文對(duì)解決這些關(guān)鍵問(wèn)題的技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，并且描述了這些關(guān)鍵技術(shù)當(dāng)前的研究情況，從而能夠使得更多的研究人員了解汽車(chē)電控系統(tǒng)，為這些關(guān)鍵問(wèn)題提出更多的解決策略。

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作者簡(jiǎn)介 ：暴勇臨（1972-），男，蒙古族，河北圍場(chǎng)人，本科，高級(jí)講師 ，研究方向：汽車(chē)電控技術(shù)。endprint