以安全性為目的的汽車底盤集成控制策略探究

王宏強(qiáng)（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué),天津　300222）

以安全性為目的的汽車底盤集成控制策略探究

王宏強(qiáng)
（天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué),天津300222）

摘要：當(dāng)代中國在汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，汽車底盤電控系統(tǒng)技術(shù)也在跟隨汽車技術(shù)的升級而不斷改進(jìn)。如今汽車在駕駛時的安全性能更高，而且在汽車的外觀以及舒適程度上都有大幅度的提升。汽車底盤集成控制技術(shù)已經(jīng)明顯落后，以至于影響到了汽車的整體性能，亟需提升。本文通過對以安全性為目的的汽車底盤集成控制策略進(jìn)行探討研究，闡述如何提高該項(xiàng)技術(shù)及提升汽車的整體性能。

關(guān)鍵詞：安全性；底盤集成控制；策略

0　前言

在現(xiàn)代科技如此發(fā)達(dá)的時代，汽車作為人類的代步工具，起著日益重要的作用以及不可代替的地位。汽車的運(yùn)用越來越普及，大多數(shù)單位以及個人都擁有了代步的汽車，為人類的日常生活帶來便利。故而汽車的安全性能問題受人關(guān)注，越來越多的人想要了解汽車安全知識，預(yù)防交通事故會給自身帶來的危害。故而研究汽車安全性能的問題是值得注重研究的項(xiàng)目。

1　以安全性為目的的汽車底盤集成控制

汽車安全在提升汽車安全性能方面有著不同的標(biāo)準(zhǔn)，分別為主動安全以及被動安全。主動安全的標(biāo)準(zhǔn)為：預(yù)防汽車發(fā)生事故的技術(shù)以及對人進(jìn)行保護(hù)的安全措施，是具有預(yù)防性質(zhì)的主動安全保護(hù)。被動安全的標(biāo)準(zhǔn)為：已經(jīng)發(fā)生事故，對車上人員進(jìn)行保護(hù)的技術(shù)以及安全措施，是具有應(yīng)急性質(zhì)的被動安全保護(hù)。二者相比較時，主動安全的性能更為重要也更具有研究意義。

汽車底盤主動安全控制系統(tǒng)有以下方面：電子，傳感以及網(wǎng)絡(luò)等方面。在促進(jìn)這些技術(shù)發(fā)展后，又形成了新的控制體系，如：縱向控制，側(cè)向控制以及垂向控制的控制系統(tǒng)。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展時，對其也產(chǎn)生了促進(jìn)作用，汽車底盤控制系統(tǒng)使用率也逐漸升高，但整體性能的提高并不理想，有時會受到技術(shù)受限的影響，對整體的安全性能有極大的影響。為了控制汽車底盤集成系統(tǒng)中技術(shù)之間的影響，必須將耦合作用運(yùn)用得當(dāng)，使得汽車整體性能得到提升，對于汽車底盤集成控制系統(tǒng)中安全性能還需加強(qiáng)研究，為提高整體安全性能進(jìn)行有效的科學(xué)控制。

2　汽車底盤集成控制系統(tǒng)的研究

2.1汽車底盤的制動與轉(zhuǎn)向的集成控制

汽車底盤集成控制系統(tǒng)的底盤集成控制研究對于汽車的安全性能是重要的集成部分，而汽車主動安全性能的安全技術(shù)發(fā)展方面都將朝向該方面發(fā)展。

在汽車底盤集成控制系統(tǒng)中，研究汽車底盤制動與轉(zhuǎn)向的集成是必不可少的，若讓該技術(shù)得以發(fā)展并運(yùn)用到汽車技術(shù)中，我國汽車整體安全性能將得到巨大的提升。就目前而言，最為先進(jìn)的技術(shù)與最為有效的控制技術(shù)就是控制技術(shù)的運(yùn)用。但這一控制體系的運(yùn)用需要準(zhǔn)確的控制模型與控制方式，在實(shí)踐中體現(xiàn)的問題就是汽車是一個復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，在實(shí)踐運(yùn)用中，該模型需簡化，而簡化后的模型不能保證精確度，在運(yùn)用后產(chǎn)生的效應(yīng)也無法估計。在汽車投入運(yùn)行后，汽車將會處于運(yùn)動狀態(tài)，所有的數(shù)據(jù)都不能得以保證，參數(shù)變動太大，對數(shù)據(jù)的把握難以實(shí)現(xiàn)，最優(yōu)的控制也無法得以保證。

2.2主動懸架控制

一體化的汽車底盤集成控制系統(tǒng)是由制動，轉(zhuǎn)向集成控制系統(tǒng)以及主動懸架控制。相對于制動與轉(zhuǎn)向影響縱向以及側(cè)向控制技術(shù)的集成控制，懸架集成控制則是通過控制車輪垂向荷載來影響縱向力與側(cè)向力的工作機(jī)理。車輪受懸架控制在縱向力與側(cè)向力將臨極限時起作用，是確保汽車操作時穩(wěn)定性的作用力?？赏ㄟ^設(shè)計綜合滑膜變結(jié)構(gòu)控制，到達(dá)最優(yōu)的控制系統(tǒng)，滑膜變結(jié)構(gòu)控制也就是一種非線性算法，對運(yùn)行中的汽車還能起到控制作用。

3　汽車安全性底盤集成控制策略研究

3.1汽車集成提前角的相關(guān)調(diào)整

近年來，油價的升值，推動了用氣汽車的發(fā)展，越來越多的人開始嘗試新型汽車的使用。CNG車作為新型能源車型的重點(diǎn)推廣車型，有著新型能源的優(yōu)點(diǎn)，具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。由于新型能源的出現(xiàn)切具有較高的實(shí)用價值，故而，許多擁有油原料汽車的人，將汽車改裝成為油氣兩用車，既節(jié)約了燃油費(fèi)用，也達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的?，F(xiàn)在汽車改裝的技術(shù)相當(dāng)成熟，油氣兩用車使用率越來越高。但對于車主而言，油氣兩用車在使用時仍存在著較大的機(jī)動問題，例如在用氣時容易熄火，尤其是在車輛使用油一段時間后，改為用氣使用，車輛極易熄火?；蚴窃谟脷鈺r怠速，汽車容易熄火。空擋燒氣或是速度過低行駛，汽車極易熄火。在踩離合或是急剎車時都將使汽車熄火。甚至是在正常行駛的過程中也會熄火，這讓改裝成兩用車的車主十分懊惱與氣憤。為了汽車能夠正常使用，有許多車主都將兩用車送去維修，但效果并不明顯。只有將點(diǎn)火提前角相對汽油增加8～15°，才能提高天然氣的熱效率。對于車身帶有該裝置的車輛，根據(jù)相關(guān)條件以及實(shí)際情況將其進(jìn)行調(diào)整。

3.2主動懸架控制

現(xiàn)有許多維修汽車人員針對改裝兩用車的自熄火問題采取堵進(jìn)氣管方式進(jìn)行維修。用膠帶或其他物體將進(jìn)氣管的三分之一堵住從而增大進(jìn)氣壓，達(dá)到調(diào)節(jié)燃?xì)膺M(jìn)氣量，從而調(diào)節(jié)氣缸內(nèi)混合汽油物體的濃度，對主動懸架進(jìn)行控制，這樣做就能使得汽車不會自熄火。對大多數(shù)自熄火汽車都能起到阻止自熄火的作用。

3.3汽車底盤集成控制策略的測試研究

通過對汽車底盤集成控制的研究，對實(shí)踐與技術(shù)有了促進(jìn)作用，但對于這一研究的實(shí)踐的有效性還需要進(jìn)行多次試驗(yàn)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)再而進(jìn)行探索與發(fā)展，但對于技術(shù)上的測試應(yīng)有具體要求，也應(yīng)搭建實(shí)驗(yàn)平臺對汽車底盤集成控制技術(shù)進(jìn)行控制，滿足制動，轉(zhuǎn)向以及懸架集成控制要求。結(jié)合國家標(biāo)準(zhǔn)，選擇駕駛員在多種環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)變試驗(yàn)，對測得數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行車體實(shí)踐。在上述平臺上進(jìn)行的控制試驗(yàn)，分析得到數(shù)據(jù)對汽車的安全性能有著極大的提升，具有科學(xué)意義以及運(yùn)用價值。

4　結(jié)語

隨著新型科技的不斷發(fā)掘與信息科技的不斷創(chuàng)新，汽車開始普遍使用，在人類享受汽車帶來的便利時，也應(yīng)注意汽車帶來的安全問題，關(guān)注汽車安全性能問題，提高人民安全意識，也是探究汽車底盤集成控制安全性的意義所在。

參考文獻(xiàn):

[1]楊建森,李飛,丁海濤,郭孔輝,郝寶青.基于廣義預(yù)測控制的汽車橫擺穩(wěn)定性控制[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報.2012(01):57.

[2]楊建森,郭孔輝,丁海濤,郝寶青,李飛.基于模型預(yù)測控制的汽車底盤集成控制[J].吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),2011(S2):126-127.