汽車底盤集成系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制問題探討

周麟

廣州市交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)校 廣東省廣州市 510440

隨著近年來我國(guó)汽車的全面普及，人們?cè)谌粘３鲂猩弦矠楸憷墙o我們生活帶來便利的同時(shí)也給我們帶來了越來越多的交通安全事故，對(duì)于我們的生活安全和社會(huì)穩(wěn)定也造成了十分不利的影響。為了對(duì)汽車自身安全性能進(jìn)行提升，汽車企業(yè)應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)汽車底盤系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重視程度，這也將成為今后我國(guó)汽車設(shè)計(jì)工作和生產(chǎn)問題的主流趨勢(shì)。并且，隨著當(dāng)前我國(guó)汽車生產(chǎn)工藝的不斷提升，汽車相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)也得到了顯著提升，傳統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行方式已經(jīng)越來越無法滿足汽車行車安全，因此集成系統(tǒng)的開展也逐漸被應(yīng)用于汽車底盤系統(tǒng)中。為此，本文就將針對(duì)我國(guó)汽車底盤集成系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制問題展開研究，希望對(duì)我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展和汽車質(zhì)量提升提供更大的幫助作用。

1 汽車底盤集成系統(tǒng)的主要類型

汽車底盤中很多子系統(tǒng)的局部性我們都可以借助當(dāng)前先進(jìn)的電子技術(shù)對(duì)問題進(jìn)行優(yōu)化或是控制。所以此種背景下也衍生出幾種控制技術(shù)手段，其中ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)也是最為典型的控制系統(tǒng)，為了對(duì)當(dāng)前我國(guó)汽車系統(tǒng)建設(shè)和行業(yè)發(fā)展提供更大的幫助，下文筆者也將展開更詳細(xì)的研究。

1.1 ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)

ABS防抱死系統(tǒng)的主要作用就是更有效的進(jìn)行汽車車輪傳動(dòng)控制。在此系統(tǒng)中主要工作原理為：借助在車輪上安裝的汽車傳感器，在更短的時(shí)間內(nèi)，急速進(jìn)行抱死車輪信號(hào)傳遞[1]。當(dāng)控制器對(duì)抱死信號(hào)進(jìn)行接收后，就會(huì)在第一時(shí)間對(duì)車輪制動(dòng)缸中的油壓參數(shù)進(jìn)行降低，這樣也可以在雖短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)制定的力矩，在經(jīng)過一段時(shí)間后，工作恢復(fù)正常。ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)在進(jìn)行車輪控制的過程中主要是由上述工作的循環(huán)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。對(duì)此種控制系統(tǒng)的應(yīng)用還可以有效對(duì)汽車側(cè)滑或是無法控制的問題進(jìn)行預(yù)防，保證了汽車在行駛過程中的安全性[2]。

在此環(huán)節(jié)中我們可以利用公式和其他控制系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比：△s＝Sp-S。其中，Sp指的是滑移參數(shù)，S指的是車輪實(shí)際滑移參數(shù)。在這一公式中可以得出，假如△s的結(jié)果＜0，就意味著防抱死制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)力較??；結(jié)果等于0的時(shí)候，意味著可以保持制動(dòng)力；如果結(jié)果大于0，就意味著需要對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行增加[3]。

1.2 ASS主動(dòng)懸架系統(tǒng)

ASS主動(dòng)懸架系統(tǒng)的主要作用就是對(duì)汽車運(yùn)行過程中出現(xiàn)的震動(dòng)進(jìn)行降低，也就是我們經(jīng)常說的汽車減震系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，主動(dòng)懸架也是發(fā)生器直接產(chǎn)生作用的動(dòng)作器，也就是對(duì)輸出或是輸入的信號(hào)進(jìn)行及時(shí)接收與控制，因此減震效果也比較突出。在對(duì)此系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，對(duì)于動(dòng)作器的要求也相對(duì)比較高，其生產(chǎn)出的力量和對(duì)其他力量的控制需要保證高度的一致性，從而更有效的對(duì)信息進(jìn)行收集和整理，這項(xiàng)工作的開展也將為汽車穩(wěn)定運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。

ASS主動(dòng)懸架系統(tǒng)在實(shí)際工作中具備較為明顯的復(fù)雜性，同時(shí)需要全方面對(duì)運(yùn)行中的情況或是問題進(jìn)行判斷與掌握，比如懸下質(zhì)量、輪胎剛度和路面平整度等，之后按照不同的問題對(duì)樹立進(jìn)行收集和分析，最終對(duì)其進(jìn)行必要的控制[4]。

一般情況下，系統(tǒng)的控制可以被劃分為兩個(gè)不同的環(huán)節(jié)：

（1）最優(yōu)控制：也就是讓汽車在運(yùn)行中達(dá)到更好狀態(tài)，要想對(duì)這一目標(biāo)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，就要充分對(duì)設(shè)計(jì)控制器進(jìn)行應(yīng)用，在確保閉環(huán)系統(tǒng)回路處于相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)下將可能出現(xiàn)的干擾值降到最低，為汽車的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

（2）自適應(yīng)控制：在對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化檢驗(yàn)的過程中，還需要根據(jù)數(shù)據(jù)信息對(duì)汽車運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效判斷，同時(shí)根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)展開有效調(diào)整。

1.3 ESP電子穩(wěn)定程序

在制動(dòng)系統(tǒng)中防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、加速防滑控制系統(tǒng)與制動(dòng)輔助系統(tǒng)都是十分重要的組成環(huán)節(jié)，因此具備較強(qiáng)的綜合性[5]。這一系統(tǒng)的主要作用就是對(duì)不同環(huán)節(jié)的傳感器信息進(jìn)行分析和研究，從而借助內(nèi)部系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，為傳感器提供更正確的信息指令，有效進(jìn)行汽車運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整，保證車輛動(dòng)態(tài)平衡性的有效發(fā)揮。

通常情況下，車輪傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器、側(cè)滑傳感器都是EPS電子穩(wěn)定城西的主要構(gòu)成環(huán)節(jié)，在當(dāng)前傳感器的作用下，集成系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)對(duì)其汽車的不同區(qū)域進(jìn)行全方位監(jiān)控，之后借助有效的信息指令分析，對(duì)汽車的運(yùn)行也將出現(xiàn)更有效的控制，為汽車保持正確行駛方向也將提供重要幫助。

2 汽車底盤集成系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的相關(guān)策略

在上文的研究中我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到當(dāng)前汽車底盤集成系統(tǒng)的類型有很多，所以這也對(duì)汽車行業(yè)發(fā)展帶來了一些問題，比如協(xié)調(diào)控制出現(xiàn)問題，為了更好的提升協(xié)調(diào)控制的有效性，下文中筆者也將提出相應(yīng)的協(xié)調(diào)控制策略。

2.1 采用分布式協(xié)調(diào)控制

此種協(xié)調(diào)控制方式也被稱作是分層遞進(jìn)控制，實(shí)際上就是利用準(zhǔn)確度不高的簡(jiǎn)便手段和高層先進(jìn)方式進(jìn)行有效融合，實(shí)現(xiàn)傳遞方式的組成，更好的進(jìn)行對(duì)不同系統(tǒng)的控制與管理[6]。對(duì)此種方式的好處主要體現(xiàn)在以下環(huán)節(jié)：

首先，可以借助此種方式加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)資源的整合與利用，保證分配工作具備更強(qiáng)的科學(xué)性與合理性。

其次，可以促進(jìn)對(duì)不同系統(tǒng)的交流進(jìn)行強(qiáng)化，同時(shí)此種方式也可以在很大程度上避免系統(tǒng)矛盾的出現(xiàn)，對(duì)于整體控制有著更為顯著的促進(jìn)作用。

2.2 建立健全總判決制度

在對(duì)汽車集成系統(tǒng)的構(gòu)成環(huán)節(jié)中，由于當(dāng)前我國(guó)汽車的集成系統(tǒng)建設(shè)上還存在顯著的不健全性，具備的差異特點(diǎn)也十分明顯，因此在系統(tǒng)的建設(shè)上也將呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。因此，這也需要我們?cè)谕粫r(shí)間段內(nèi)，對(duì)汽車中的多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制與工作制度的協(xié)調(diào)，這也需要我們從汽車集成系統(tǒng)的實(shí)際展開研究，并將其作為問題的主要研究對(duì)象，在實(shí)際工作中建立起更為完善、科學(xué)和全面的判決制度，通過此種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)整體系統(tǒng)的科學(xué)控制。在此環(huán)節(jié)中構(gòu)建起總判決制度的主要目的也是希望集成系統(tǒng)可以對(duì)相關(guān)工作的開展提供調(diào)節(jié)作用，因?yàn)橹挥性谙到y(tǒng)與系統(tǒng)的相互配合或是作用下，才能對(duì)汽車系統(tǒng)建設(shè)的整體進(jìn)行控制，建設(shè)更為穩(wěn)定和安全汽車運(yùn)行環(huán)境，充分發(fā)揮集成系統(tǒng)的保障性作用[7]。

2.3 對(duì)制動(dòng)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制進(jìn)行提升

汽車制動(dòng)子系統(tǒng)中進(jìn)行協(xié)調(diào)控制的主要方式就是借助變移率滑膜變結(jié)構(gòu)控制算法展開相應(yīng)的工作，從而對(duì)制動(dòng)子系統(tǒng)中的系統(tǒng)感應(yīng)器等進(jìn)行更為科學(xué)和合理的設(shè)計(jì)，在對(duì)汽車系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)的環(huán)節(jié)中，還需要對(duì)傳感器采集下的汽車狀態(tài)運(yùn)動(dòng)參數(shù)信息進(jìn)行掌握，更科學(xué)的進(jìn)行汽車滑移率計(jì)算，同時(shí)在進(jìn)行此工作的過程中還應(yīng)該進(jìn)行必要的滑移率對(duì)比，從而將其參數(shù)值控制在更為合理的范圍中，在此種手段的幫助下，不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)其汽車自身制動(dòng)性能的全面提升，對(duì)于行車安全性也將提供十分有效的保障。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到汽車底盤集成系統(tǒng)是一個(gè)汽車最為關(guān)鍵的構(gòu)成環(huán)節(jié)，所以在實(shí)際工作中采用更為合理和科學(xué)的設(shè)計(jì)方案，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車整體性能進(jìn)行提升，為廣大人民群眾提供更為安全的出行條件。所以，通過對(duì)本文的相應(yīng)研究，也需要廣大工作人員和企業(yè)負(fù)責(zé)人要加強(qiáng)對(duì)汽車底盤設(shè)計(jì)工作的重視，從而在實(shí)際工作中采用更積極和有效的手段，對(duì)底盤設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各種不利問題或是因素進(jìn)行解決，這樣才能為廣大人民提供更安全的出行條件，實(shí)現(xiàn)汽車行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。因此希望本文的研究對(duì)于這項(xiàng)工作的開展提供更有效的幫助，廣泛引起企業(yè)和工作人員的關(guān)注，提高我國(guó)汽車質(zhì)量和運(yùn)行效率。