試論汽車底盤控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

沈陳越、郜劍嘯、王一鳴、楊軍

（南京依維柯汽車有限公司 211806)

試論汽車底盤控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

沈陳越、郜劍嘯、王一鳴、楊軍

（南京依維柯汽車有限公司 211806)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，國(guó)民的汽車持有量越來(lái)越高，我國(guó)的汽車行業(yè)也逐步發(fā)展起來(lái)。汽車的發(fā)展本就是現(xiàn)代科技進(jìn)步的產(chǎn)物，隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步，汽車行業(yè)的技術(shù)支持也在不斷地更新發(fā)展。如今汽車的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化給汽車底盤控制技術(shù)提出了新的要求，同時(shí)也帶來(lái)了新的技術(shù)難題需要解決。本文主要總結(jié)了現(xiàn)在汽車地盤控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

汽車底盤；控制技術(shù)；發(fā)展；歷程；現(xiàn)狀；趨勢(shì)

0 引言

我國(guó)的汽車行業(yè)正處在快速發(fā)展階段，汽車的安全性和穩(wěn)定性一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。而汽車的底盤控制對(duì)于駕駛過(guò)程中自如地轉(zhuǎn)向、加減速都起著非常重要的作用。本文在簡(jiǎn)述汽車底盤控制技術(shù)發(fā)展歷程的基礎(chǔ)上，對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀與未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)與分析，希望能夠?qū)罄m(xù)的研究和開(kāi)發(fā)提供一些有益參考。

1 汽車底盤控制技術(shù)發(fā)展歷程概述

汽車底盤控制技術(shù)是整個(gè)汽車系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，主要依靠該系統(tǒng)來(lái)準(zhǔn)確快速地傳遞駕駛員的駕駛操作，從而保證行車過(guò)程的安全性和舒適性。從汽車誕生至今，汽車底盤控制技術(shù)的發(fā)展大致可以總結(jié)為三個(gè)階段。

第一階段的主要標(biāo)志是電子控制系統(tǒng)運(yùn)用在汽車上。該類電子系統(tǒng)所包含的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器及電子控制單元等部分組成了電子控制系統(tǒng)的第一個(gè)階段。這是一次質(zhì)的變革，將汽車地盤控制技術(shù)的發(fā)展方向引向了一個(gè)全新的領(lǐng)域。第二階段是線控驅(qū)動(dòng)技術(shù)。線控驅(qū)動(dòng)技術(shù)相對(duì)于第一階段有了突破性進(jìn)展，技術(shù)上更加成熟。第三階段是全方位底盤控制GCC系統(tǒng)，也叫ICC系統(tǒng)（底盤集成控制系統(tǒng)），該系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用代表著當(dāng)代的底盤控制技術(shù)又有了新的突破和發(fā)展。

從這三個(gè)發(fā)展階段來(lái)講，汽車地盤控制技術(shù)也伴隨和推進(jìn)了現(xiàn)代汽車技術(shù)的發(fā)展。改變和革新地將汽車地盤控制從一個(gè)領(lǐng)域推向了另一個(gè)領(lǐng)域，數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化已經(jīng)成為了該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向和發(fā)展目標(biāo)[1]。

2 汽車底盤控制技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 電子控制系統(tǒng)

防抱死制動(dòng)系統(tǒng)是最主要的汽車底盤控制技術(shù)。汽車控制底盤技術(shù)中的防抱死是通過(guò)制動(dòng)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)汽車制動(dòng)，因?yàn)橹暗闹苿?dòng)系統(tǒng)有預(yù)防故障的運(yùn)行設(shè)計(jì)。另外，汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)可以獨(dú)自運(yùn)行，不依賴其他系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)。所以，防抱死系統(tǒng)依靠其獨(dú)立運(yùn)行的特點(diǎn)被稱為最好的汽車底盤控制技術(shù)[2]。牽引動(dòng)力控制系統(tǒng)也是基于防抱死系統(tǒng)的升級(jí)。在該系統(tǒng)中最大限度發(fā)展了制動(dòng)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，電子控制系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)間配合的穩(wěn)定性也有所增強(qiáng)。

2.2 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制

所謂汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)即針對(duì)車輪方向控制的電子傳感技術(shù)，其主要組成部分為車前輪動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、車前輪動(dòng)力疊加系統(tǒng)以及車后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。車前輪動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要是針對(duì)方向盤的輕便操作，方向盤的自動(dòng)回位等；車前輪動(dòng)力疊加系統(tǒng)包括電動(dòng)機(jī)、渦輪動(dòng)力結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)齒輪。區(qū)別于之前的系統(tǒng)故障后帶著故障運(yùn)行，該系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，電子計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行自動(dòng)制動(dòng)；車后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是運(yùn)用后輪進(jìn)行車軸轉(zhuǎn)向。這樣能夠提高車的穩(wěn)定性以及使前輪的動(dòng)力有所增強(qiáng)。對(duì)汽車的制動(dòng)性能和動(dòng)力性能都有增強(qiáng)意義[3]。

2.3 汽車懸架系統(tǒng)

汽車電子懸架系統(tǒng)是電子控制動(dòng)力學(xué)的又一次突破，主要分為懸架阻尼器電子控制系統(tǒng)和橫向主動(dòng)調(diào)節(jié)器2類。懸架阻尼電子動(dòng)力控制系統(tǒng)能夠整體提高汽車性能，包括安全性、穩(wěn)定性和舒適度，這主要是因?yàn)榻档土似嚨恼駝?dòng)和垂直動(dòng)力。而橫向主動(dòng)調(diào)節(jié)器是能夠通過(guò)傳感器反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析來(lái)設(shè)定橫向穩(wěn)定杠的初始角度和力矩，以此提高汽車動(dòng)力系統(tǒng)的性能，同時(shí)也能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)汽車動(dòng)力。

3 汽車底盤控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 汽車底盤的設(shè)計(jì)動(dòng)力系統(tǒng)模型

汽車底盤的性能是非常重要的。電子控制技術(shù)可以滲透和應(yīng)用到汽車地盤中的很多系統(tǒng)當(dāng)中以實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)控制。而其中的ABS單功能控制系統(tǒng)是這一系列控制系統(tǒng)技術(shù)中我們最常聽(tīng)到的，其可以對(duì)大量的汽車底盤動(dòng)力模型進(jìn)行優(yōu)化處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間聯(lián)系的更優(yōu)更快[4]。

3.2 主動(dòng)懸架系統(tǒng)

主動(dòng)懸架系統(tǒng)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)由電腦控制的新型的懸架系統(tǒng)。其主要的工作原理是通過(guò)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)機(jī)型中的液壓阻尼改變的節(jié)流口來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)減震器的自我調(diào)節(jié)。電子記錄器將汽車的行駛狀況以及路況進(jìn)行記錄，再經(jīng)過(guò)人工智能芯片地分析處理得出最佳方案來(lái)進(jìn)行阻尼抗的變化。這是一個(gè)完整的全套的智能控制系統(tǒng)。

3.3 全程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)化的電子控制系統(tǒng)

汽車本身就是一個(gè)龐雜的系統(tǒng)，在這個(gè)大系統(tǒng)下有非常多的分支系統(tǒng)，它們之間是互相聯(lián)系互相影響的。隨著使用的功能需求的不斷增加，安裝和附加的內(nèi)容也會(huì)越來(lái)越多，這種復(fù)雜和多元的電子綜合體如何有效高速地配合和運(yùn)轉(zhuǎn)是我們要思考的問(wèn)題，也是將來(lái)汽車底盤控制技術(shù)需要攻克的一大難題。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)汽車底盤控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程回顧、發(fā)展現(xiàn)狀分析、未來(lái)趨勢(shì)展望，希望能夠使讀者正確客觀地了解汽車底盤控制技術(shù)的整個(gè)發(fā)展脈絡(luò)。汽車從傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)到如今披著鋼鐵外殼的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這是一次質(zhì)的飛躍，也是汽車底盤控制系統(tǒng)發(fā)展的際遇。我們需要明白只有不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析和研究問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的技術(shù)革新，才能實(shí)現(xiàn)汽車整體性能的逐步提升，從而推進(jìn)整個(gè)汽車行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。我們需要明確該領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)以及我們將要面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，才能夠更快地實(shí)現(xiàn)技術(shù)革新，使汽車能夠更安全、更穩(wěn)定、更舒適。

[1]李雷.汽車底盤控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究[J].河北農(nóng)機(jī),2016,(09):44+46.

[2]彭曉然.汽車底盤控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2016,(07):181-182.

[3]林啟豪.分析汽車底盤控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].科技展望,2015,25(11):126.

[4]王萍萍.汽車底盤控制技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013,(21):44+46.

F407.471文獻(xiàn)標(biāo)示碼：A

沈陳越，助理工程師，本科，研究方向?yàn)槠嚨妆P。