探究汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望

竇凡清

摘 要：汽車控制技術(shù)在不斷發(fā)展過程中，為汽車工業(yè)快速發(fā)展提供了技術(shù)上的保障。汽車行業(yè)競爭越加激烈，怎樣對傳統(tǒng)汽車理論方法進行創(chuàng)新，成為了汽車行業(yè)發(fā)展首要目標。我國汽車行業(yè)在發(fā)展過程中，提高自主研發(fā)能力，進而推動我國向制造強國發(fā)展。本文就對汽車控制的研究現(xiàn)狀及展望分析研究，希望能夠為汽車控制行業(yè)發(fā)展提供一定幫助。

關(guān)鍵詞：汽車控制；研究現(xiàn)狀；展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.172

0 前言

伴隨著汽車節(jié)能減排方案的落實電子控制技術(shù)已經(jīng)成為推動汽車行業(yè)快速發(fā)展建設(shè)的主要技術(shù)。近幾年，電子技術(shù)在汽車制造成本比例不斷提高，根據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，汽車產(chǎn)品創(chuàng)新基本上都是以電子控制技術(shù)作為基礎(chǔ)。汽車安全性能在不斷提高過程中，動力源及執(zhí)行器開始逐漸在汽車內(nèi)應用，同時我國汽車電子市場具有良好的發(fā)展前景。因此，對汽車控制進行分析研究，具有重要現(xiàn)實意義。

1 汽車控制研究現(xiàn)狀

汽車上主要的系統(tǒng)就是電子控制系統(tǒng)，電子控制系統(tǒng)在發(fā)動機、車窗、雨刷控制系統(tǒng)等等方面都有著應用，同時汽車對控制技術(shù)依賴程度也在不斷提高。本文在對汽車控制研究現(xiàn)狀分析中，主要從以下幾方面進行研究：

1.1 發(fā)動機控制系統(tǒng)

在上世紀70年代最開始對發(fā)動機控制系統(tǒng)分析研究，最開始的目的希望能夠有效提高汽車經(jīng)濟效益，降低汽車燃油數(shù)量。伴隨著汽車行業(yè)快速發(fā)展建設(shè)，汽車有關(guān)法律完善，有效推動了先進科學技術(shù)在發(fā)動機研究上應用?？刂葡到y(tǒng)在發(fā)動機上應用，對汽車節(jié)能減排性能及整體性能具有決定性作用，所以研究人員對發(fā)動機控制系統(tǒng)研究十分關(guān)注。發(fā)動機控制系統(tǒng)屬于十分繁瑣的系統(tǒng)，所包含的內(nèi)容較多，本文主要對電子節(jié)氣門控制進行研究。

電子節(jié)氣門是發(fā)動機內(nèi)的重要組成部分，同時也是發(fā)動機電子控制落實的前提條件，現(xiàn)階段在汽車內(nèi)已經(jīng)廣泛應用。電子節(jié)氣門開放程度并不是由加速踏板所決定，而是根據(jù)汽車實際行駛情況對發(fā)動機進行狀態(tài)進行計算，進而確定電子節(jié)氣門最佳開度，進而保證電子節(jié)氣門開度與實際需求相吻合，讓發(fā)動機能夠在最佳狀態(tài)下運行[1]。

1.2 傳動系控制

汽車在應用傳統(tǒng)控制系統(tǒng)之后，自身動力性能及經(jīng)濟性能問題能夠得到有效解決。在汽車傳動控制系統(tǒng)內(nèi)，主要由四部分構(gòu)成，分別為變速器、傳動軸、離合器與差速器，其中汽車傳動控制最為主要部門為離合器與變速器?，F(xiàn)階段，不同類型的汽車所安裝的離合器與變速器類別不同，不同類別離合器與變速器特征不同，所需要面對的控制問題不同，其中最為常見的控制問題就是汽車起步過程控制。

汽車在起步過程中，汽車會將發(fā)動機所產(chǎn)生的力矩傳輸?shù)狡囓囕喩希M而讓汽車瞬間進入到運動狀態(tài)。在汽車起步控制評價過程中，主要從汽車穩(wěn)定性及速度兩方面分析，同時也是判斷汽車整體性能的主要依據(jù)。就AT與CVT而言，發(fā)動機與變速箱之前具有變矩器，進而能夠有效將汽車在起步過程中所產(chǎn)生的沖力吸收。但是對于DCT而言，汽車在起步過程中所產(chǎn)生的沖力主要利用離合器進行吸收，這樣離合器運行精確性就會受到影響。主要目的就是保證離合器能夠在最短時間內(nèi)結(jié)合，同時發(fā)動機也能夠穩(wěn)定運行，在這個過程中汽車能夠保持具有良好的動力性能[2]。

1.3 車輛主動安全控制系統(tǒng)

從車輛安全角度而言，汽車主要分為兩種安全性能，分別為主動安全性能與被動安全性能。要是從發(fā)展角度來說，應該將車輛安全控制研究放在躲避事故上，所以汽車主動安全控制系統(tǒng)研究已經(jīng)得到了研究人員高度重視。

汽車實際上屬于一個相對于緊閉的系統(tǒng)，車輛駕駛員在系統(tǒng)內(nèi)承擔著控制器的責任，為了能夠有效對駕駛員駕駛行為進行控制，減少錯誤操作數(shù)量，還需要增加一個控制器檢測裝置，進而就需要對車輛駕駛?cè)藛T操作性能全方面分析研究。在上世紀80年代之后，各種汽車駕駛安全控制裝置逐漸退出，同時也逐漸在汽車內(nèi)應用，有效提高了汽車安全性能[3]。

2 汽車控制的共性問題與展望

汽車控制技術(shù)雖然已經(jīng)取得了十分顯著成果，但是由于汽車控制系統(tǒng)涉及到的功能較多，并且各個部分動力相互影響，有關(guān)先進技術(shù)在應用過程中，對汽車行業(yè)發(fā)展具有推動性作用。但是汽車在應用新型控制器之后，動力結(jié)構(gòu)越加復雜，電子控制系統(tǒng)設(shè)計難度顯著提高。簡而言之，汽車控制技術(shù)上還存在較多尚未解決的問題，需要研究人員對其深入分析。本文就對汽車控制技術(shù)所存在的共性問題進行分析研究，進而對汽車控制發(fā)展趨勢進行分析。

2.1 汽車控制技術(shù)共性問題

（1）動力學耦合更加復雜。汽車控制系統(tǒng)進行能量轉(zhuǎn)化實際上十分繁瑣，同時汽車控制系統(tǒng)內(nèi)一直在應用引入先進的科學技術(shù)，這樣就造成汽車控制系統(tǒng)動力學耦合更加復雜。所以，在構(gòu)建汽車機理模型過程中，無法從質(zhì)量、能量等定律方面構(gòu)建[4]。

（2）動力學總成控制要求不斷提高。節(jié)能減排要求在不斷提高過程中，對汽車動力學總成控制要求不斷提高。車輛在行駛過程中，發(fā)動機需要在多種狀態(tài)下運行，變速箱在運行過程中需要轉(zhuǎn)速與力矩進行結(jié)合，同時車輛各方面性能相互影響，存在一定矛盾點。這樣就造成汽車控制主要內(nèi)容就是對汽車多種運行情況進行協(xié)調(diào)。

2.2 汽車控制展望

由于市場經(jīng)濟逐漸完善，在競爭激烈的市場背景之下，汽車控制在今后發(fā)展過程中，應該將降低成本作為首要目標。汽車控制成本降低上，主要體現(xiàn)在降低汽車電子控制系統(tǒng)研發(fā)成本與車載電子控制單元上。就現(xiàn)階段汽車控制系統(tǒng)實際情況而言，還需要對控制器有關(guān)指標進行確定。所以，需要在原有理論及方法基本上不斷進行創(chuàng)新完善，構(gòu)建針對性評價方法，有效縮短汽車電子控制研發(fā)時間，降低在汽車電子控制系統(tǒng)上所投入的成本[5]。

3 結(jié)論

近幾年，我國汽車行業(yè)在發(fā)展建設(shè)過程中，汽車行業(yè)已經(jīng)充分認識到汽車控制自主創(chuàng)新的重要性，但是還需要進一步分析研究，雖然還存在一定問題，需要研究人員深入分析研究。

參考文獻：

[1]王耀南，申永鵬，孟步敏，李會仙，袁小芳.車用汽油發(fā)動機電子控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與展望[J].控制理論與應用，2015（04）：432-447.

[2]《中國公路學報》編輯部.中國隧道工程學術(shù)研究綜述·2015[J].中國公路學報，2015（05）：1-65.

[3]孫霜霜.汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學報，2015（10）：124-128.

[4]孫成寧.汽車控制的研究現(xiàn)狀與展望[J].黑龍江科技信息，2016（22）：78.