汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展研究

尤揚(yáng)

摘 要：在汽車(chē)的發(fā)展過(guò)程中，汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)的作用非常明顯，伴隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)越來(lái)越成熟，從而在汽車(chē)的穩(wěn)定性和性能發(fā)揮當(dāng)中起著關(guān)鍵性的作用。文章主要對(duì)汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)的現(xiàn)狀和具體的發(fā)展展開(kāi)研究，以此為汽車(chē)的性能提升和穩(wěn)定性發(fā)揮提供幫助，同時(shí)也為未來(lái)汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)的發(fā)展指明了有效的方向。

關(guān)鍵詞：汽車(chē)底盤(pán)；電控技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：U463.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）04-0189-02

Abstract： In the process of automobile development， the role of electronic control technology for automotive chassis becomes very obvious. With the continuous development of technology， automotive chassis electronic control technology is more and more mature， so that it plays a key role in the stability and performance of the vehicle. This paper mainly studies the current situation and the specific development of automotive chassis electronic control technology， in order to improve the performance and stability of the vehicle to provide help. At the same time， it also indicates the effective direction for the future development of automotive chassis electronic control technology.

Keywords： automobile chassis； electronic control technology； present situation； development

1 汽車(chē)底盤(pán)電控理論的基礎(chǔ)

汽車(chē)底盤(pán)設(shè)計(jì)車(chē)當(dāng)中非常重要的一個(gè)組成部分，隨著技術(shù)地不斷發(fā)展，汽車(chē)底盤(pán)的電控技術(shù)已經(jīng)獲得了非常大的進(jìn)步，在汽車(chē)行駛的安全性和動(dòng)力性方面，都有著不可替代的作用，并且近些年來(lái)，也在汽車(chē)的乘坐舒適度提升方面發(fā)揮著作用。根據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，在全球市場(chǎng)中，對(duì)汽車(chē)電控系統(tǒng)需求量，比較大的是有安全性和舒適性的電子系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)當(dāng)中，大部分是電子底盤(pán)的控制系統(tǒng)。汽車(chē)底盤(pán)的存在，可以使駕駛?cè)藛T作出加速、減速或轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)等方面的操作，并且在整個(gè)駕駛的過(guò)程當(dāng)中，駕駛?cè)藛T會(huì)通過(guò)汽車(chē)中的中轉(zhuǎn)底盤(pán)及制動(dòng)踏板等各個(gè)操作部分，對(duì)行駛過(guò)程開(kāi)展有效和合理的控制。駕駛?cè)藛T一系列的操作都會(huì)在前輪的轉(zhuǎn)向角以及車(chē)輪的驅(qū)動(dòng)力等各個(gè)方面的作用下，來(lái)開(kāi)展具體的執(zhí)行，一般來(lái)說(shuō)真正發(fā)揮著作用的是輪胎的縱向力和側(cè)向力。

2 汽車(chē)底盤(pán)常見(jiàn)的電控系統(tǒng)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的經(jīng)濟(jì)水平也得到了提高，從而對(duì)車(chē)輛所提出的要求朝著穩(wěn)定性、安全性和乘坐的舒適性等方面進(jìn)行發(fā)展。為了更好地使汽車(chē)的創(chuàng)作性及經(jīng)濟(jì)性得到提高，同時(shí)在動(dòng)力性和安全性方面也能夠滿(mǎn)足具體的需求，電子控制技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在汽車(chē)的底盤(pán)當(dāng)中有著廣泛的應(yīng)用。

2.1 電控自動(dòng)變速器

電控自動(dòng)變速器來(lái)說(shuō)，它在汽車(chē)當(dāng)中應(yīng)用，可以使汽車(chē)在行駛的過(guò)程當(dāng)中能夠結(jié)合實(shí)際的行駛情況來(lái)對(duì)變速器的擋位開(kāi)展自動(dòng)變化操作，從而確保駕駛達(dá)到省力的狀態(tài)，促進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)壽命的延長(zhǎng)，使汽車(chē)在加速起步的時(shí)候更加穩(wěn)定。這樣的一種處理措施，也能夠有效地避免由于過(guò)載或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火等問(wèn)題給人們帶來(lái)的影響。目前，在市場(chǎng)當(dāng)中自動(dòng)變速器主要有三種類(lèi)型，分別是電控機(jī)械式的自動(dòng)變速器、液力機(jī)械式的自動(dòng)變速器和電控機(jī)械式的無(wú)級(jí)變速器。將電子控制在自動(dòng)變速器上進(jìn)行應(yīng)用，可以確保汽車(chē)在行駛的過(guò)程當(dāng)中能夠達(dá)到自動(dòng)補(bǔ)償調(diào)節(jié)的狀態(tài)。對(duì)自動(dòng)變速器的電子控制來(lái)說(shuō)，一般它會(huì)在動(dòng)力傳動(dòng)控制模塊的幫助下，對(duì)汽車(chē)各種傳感器中的電子信號(hào)輸入進(jìn)行接收，同時(shí)結(jié)合汽車(chē)的具體使用情況，對(duì)信息開(kāi)展綜合性的處理，最終對(duì)液力自動(dòng)變速器的運(yùn)行情況進(jìn)行決定。結(jié)合這樣的工況，人們可以對(duì)變速器的升擋、降擋及換擋的感覺(jué)進(jìn)行控制。對(duì)自動(dòng)變速器來(lái)說(shuō)，它一般會(huì)對(duì)電子氣動(dòng)換擋裝置進(jìn)行有效的運(yùn)用。對(duì)傳統(tǒng)的汽車(chē)來(lái)說(shuō)，它一般會(huì)對(duì)機(jī)械換擋桿和變速器的構(gòu)件連接進(jìn)行利用，通過(guò)這種電子控制裝置來(lái)對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械裝置進(jìn)行取代，然后在氣動(dòng)伺服閥氣缸的作用下，結(jié)合電磁閥來(lái)開(kāi)展合理的控制工作。這種操作的方式，可以對(duì)操作者的手動(dòng)操控進(jìn)行有效的簡(jiǎn)化，最終使汽車(chē)能夠發(fā)揮出最佳的安全性能和動(dòng)力性能。

2.2 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)

防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)是ABS，它在汽車(chē)的制動(dòng)當(dāng)中重要作用是非常明顯的，能夠?qū)χ苿?dòng)器的動(dòng)力開(kāi)展合理的制動(dòng)控制。這樣的一種方式可以防止車(chē)輪出現(xiàn)抱死的情況，確保汽車(chē)的車(chē)輪能夠和地面之間所存在的附著力能夠處在最大值的狀態(tài)。防抱死制動(dòng)系統(tǒng)有著四個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以減少汽車(chē)輪胎路損的情況，從而提升汽車(chē)輪胎的使用壽命，也為汽車(chē)行駛的安全性和穩(wěn)定性提供保障。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)汽車(chē)處在一個(gè)緊急制動(dòng)的情況下，防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的存在依然可以進(jìn)行方向的操縱。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在汽車(chē)緊急制動(dòng)的過(guò)程當(dāng)中，能夠有效地對(duì)汽車(chē)甩尾和側(cè)滑的發(fā)生進(jìn)行防治和控制。第四個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)則體現(xiàn)在它可以最大限度的縮短制動(dòng)距離和制動(dòng)的時(shí)間。當(dāng)前關(guān)于防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的研究，一般會(huì)對(duì)它的系統(tǒng)控制方法開(kāi)展相關(guān)的研究。在自動(dòng)剎車(chē)防抱死系統(tǒng)的控制策略上，一般會(huì)在邏輯門(mén)限值的作用下開(kāi)展具體控制方法的探討，這個(gè)過(guò)程是不需要建立數(shù)學(xué)模型的。在這種控制方法的幫助下，能夠非常有效地開(kāi)展系統(tǒng)的非線性控制工作，并且在對(duì)汽車(chē)的控制過(guò)程當(dāng)中，使滑移率的門(mén)限值和車(chē)輪的角加速度都處在合理的控制過(guò)程當(dāng)中，確保汽車(chē)的自動(dòng)剎車(chē)防抱死技術(shù)作用得到明顯的發(fā)揮。endprint

2.3 電控防滑驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

對(duì)電控防滑驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它可以對(duì)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪牽引力進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)，從而完成對(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪滑轉(zhuǎn)的控制工作，因此也被人們稱(chēng)之為牽引力的控制系統(tǒng)。對(duì)汽車(chē)來(lái)說(shuō)，如果它在附著或軟附著的界面開(kāi)展加速或起步，那么它能夠獲得的附著力比較小，這個(gè)附著力一般會(huì)從界面當(dāng)中來(lái)提供。一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)附著力會(huì)小于從車(chē)輪當(dāng)中所獲得的驅(qū)動(dòng)力，因此會(huì)使車(chē)輪出現(xiàn)滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。與此同時(shí)，還會(huì)使車(chē)輪的加速性能及起步方面的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重的影響。對(duì)電控防滑驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它可以有效地對(duì)車(chē)輪的滑轉(zhuǎn)情況進(jìn)行分析，并且對(duì)它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行把握，對(duì)施加到車(chē)輪上的驅(qū)動(dòng)力矩來(lái)說(shuō)也可以開(kāi)展控制工作。在電控防滑驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制下，能夠使驅(qū)動(dòng)輪的滑轉(zhuǎn)幾率得到有效降低，這樣可以有效對(duì)汽車(chē)行駛的穩(wěn)定性及牽引力的下降進(jìn)行避免，最終確保車(chē)輛能夠在若附著或者軟附著的界面當(dāng)中處在行駛穩(wěn)定的狀態(tài)中。

2.4 懸架系統(tǒng)

對(duì)懸架系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)對(duì)車(chē)輪和車(chē)身之間的全部部件和零件進(jìn)行連接的總稱(chēng)，它主要由減振器、彈簧和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)等來(lái)共同構(gòu)成。懸架系統(tǒng)的存在可以使車(chē)輪和車(chē)體之間的振動(dòng)與機(jī)動(dòng)在得到有效降低和抑制，確保汽車(chē)在整個(gè)行駛的過(guò)程當(dāng)中，自身的平順性和穩(wěn)定性得到保障。對(duì)電子控制懸架系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它會(huì)有主動(dòng)懸架和舉主動(dòng)懸架這兩種類(lèi)型。主動(dòng)懸架，可以比較有效地對(duì)汽車(chē)的乘坐舒適度和安全性能進(jìn)行改善，這樣的一個(gè)特性，也使它成了汽車(chē)電控懸架系統(tǒng)的主要發(fā)展目標(biāo)和方向。對(duì)電控主動(dòng)懸架系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它又會(huì)有電控主動(dòng)液壓懸架系統(tǒng)和電控空氣懸架系統(tǒng)這兩種類(lèi)型。對(duì)前者來(lái)說(shuō)，它會(huì)在伸縮液壓減震器的幫助下，利用車(chē)載電腦來(lái)對(duì)懸架的加速度進(jìn)行計(jì)算，確保車(chē)輛在行駛的過(guò)程當(dāng)中能夠處在平衡的狀態(tài)。對(duì)后者來(lái)說(shuō)，它會(huì)在感應(yīng)路面狀況以及自身受力作用的兩面信息輔助下，及時(shí)地對(duì)空氣減震器的摩擦個(gè)工作開(kāi)展控制，確保在整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，汽車(chē)能夠一直是處在一個(gè)可接受的范圍狀態(tài)當(dāng)中進(jìn)行著適度的震動(dòng)。總的來(lái)說(shuō)，不管是哪一種系統(tǒng)和懸架，它的目的都是對(duì)減震器的阻尼以及懸架的剛度開(kāi)展科學(xué)和合理的調(diào)節(jié)，從而對(duì)車(chē)身存在的振動(dòng)進(jìn)行抑制，并且完成車(chē)身的高度調(diào)節(jié)工作，確保汽車(chē)在行駛的過(guò)程當(dāng)中能夠處在平順和穩(wěn)定的狀態(tài)中。

2.5 汽車(chē)電子穩(wěn)定系統(tǒng)

汽車(chē)電子穩(wěn)定系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)是ESP，它的存在可以使汽車(chē)的駕駛?cè)藛T能夠有效地避免汽車(chē)所出現(xiàn)的一些不穩(wěn)定的狀況。對(duì)汽車(chē)電子穩(wěn)定系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它是在防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上所開(kāi)發(fā)得到的，因此它的存在可以有效地對(duì)駕駛的工況開(kāi)展有效的識(shí)別工作，例如：駕駛?cè)藛T的慌亂反應(yīng)等。此外，還會(huì)向單個(gè)車(chē)輪開(kāi)展制動(dòng)方面的實(shí)踐，以此來(lái)完成發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的有效干預(yù)措施采取，最終使汽車(chē)的穩(wěn)定性得到有效的確保。對(duì)汽車(chē)電子穩(wěn)定系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它在理想轉(zhuǎn)向角的確定方面，在側(cè)向力和橫擺角度的確定方面，所產(chǎn)生的效果十分明顯，能夠?qū)ζ?chē)的失控狀態(tài)開(kāi)展快速的判斷，同時(shí)能夠在作用的發(fā)揮下，使汽車(chē)能夠得到及時(shí)的穩(wěn)定。對(duì)汽車(chē)的電子穩(wěn)定系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，它最主要的特點(diǎn)是對(duì)傳感器的感覺(jué)進(jìn)行了有效的應(yīng)用，并且對(duì)算法的分析進(jìn)行了合理的使用，使其在汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)當(dāng)中發(fā)揮著作用。

3 汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)汽車(chē)底盤(pán)來(lái)說(shuō)，它的各個(gè)電控系統(tǒng)之間是有著相互聯(lián)系和依賴(lài)的關(guān)系的，并且彼此之間存在著一定的相互影響。伴隨著技術(shù)的不斷提升，在汽車(chē)的控制效果方面是得到了不斷的優(yōu)化，同時(shí)在資源方面也得到了不斷的節(jié)約，使控制系統(tǒng)的可靠性能夠更加突出，而這些也成為了未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)重要方向。電控自動(dòng)變速器和電控防滑驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等電子控制技術(shù)在汽車(chē)當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并且人們也在這些方面加強(qiáng)了不斷的研究，使得汽車(chē)電控技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展和提高，使汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)獲得了更加廣闊的發(fā)展前景，對(duì)汽車(chē)的性能提升方面發(fā)揮著不可替代的作用。從客觀的角度來(lái)說(shuō)，汽車(chē)是一個(gè)整體，它的性能會(huì)受到各個(gè)系統(tǒng)共同運(yùn)轉(zhuǎn)的影響，如果單純地依賴(lài)各個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立工作的狀態(tài)，任由不同系統(tǒng)之間所存在的相互影響和制約來(lái)進(jìn)行“肆意”的發(fā)展，那么對(duì)汽車(chē)穩(wěn)定性的提升來(lái)說(shuō)會(huì)造成嚴(yán)重的影響，這種情況的存在，對(duì)汽車(chē)整體性能的提升來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生了嚴(yán)重的制約作用，并且這樣的一種模式也會(huì)使電控系統(tǒng)受到相互約束，沒(méi)有辦法發(fā)揮出最大的效率。在這樣的情況下，汽車(chē)底盤(pán)里面的電控系統(tǒng)在集成方面就會(huì)成為人們今后研究的焦點(diǎn)和主要的方向。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，在今后汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)在汽車(chē)整體性能的提升方面有著重要的呈現(xiàn)，從而使汽車(chē)的底盤(pán)里面各個(gè)電控系統(tǒng)的集成成為了一個(gè)不可避免的重要發(fā)展方向。在這樣的背景下，利用高速的局域網(wǎng)絡(luò)，把汽車(chē)的電控系統(tǒng)開(kāi)展有效結(jié)合，會(huì)使汽車(chē)底盤(pán)的多層面控制成為現(xiàn)實(shí)，并且能夠在現(xiàn)代汽車(chē)的底盤(pán)電控技術(shù)當(dāng)中發(fā)揮著技術(shù)層面的輔助作用。

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