汽車底盤控制技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

徐瀚

摘要：汽車底盤控制效果直接關(guān)系到汽車運行穩(wěn)定性與安全性，因此加強底盤控制技術(shù)的應(yīng)用研究具有重要價值。汽車底盤控制與汽車整體性能息息相關(guān)，想要保證汽車設(shè)計的合理性與運行的安全性就必須應(yīng)用底盤控制技術(shù)給予保障，從而達到理想設(shè)計目標。當前汽車行業(yè)的進步與發(fā)展帶動底盤控制技術(shù)出現(xiàn)了新進展，下面我們對汽車底盤控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向進行分析。

關(guān)鍵詞：汽車底盤；控制技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

汽車底盤控制技術(shù)研究對于進一步提升汽車運行穩(wěn)定性、安全性、舒適性有重要價值，控制技術(shù)的進步與應(yīng)用對提升汽車整體性能效果顯著，因此加強此項研究探索勢在必行。

一、汽車底盤控制技術(shù)特征分析

汽車底盤作為構(gòu)成汽車整體的重要部件，其主要功能主要是實現(xiàn)汽車的靈敏加速、減速、轉(zhuǎn)向等功能，底盤控制技術(shù)原理是利用車輪法向力及給定路面附著系數(shù)對汽車側(cè)偏角、車輪滑動率進行精確控制，從而實現(xiàn)對輪胎側(cè)向力與縱向力的合理調(diào)節(jié)。底盤控制的根本目的就是控制汽車輪胎與地面之間的附著力，達到保證行車安全性、穩(wěn)定性、主動性與舒適性等目的。作為一項復雜的專業(yè)技術(shù)，汽車底盤控制技術(shù)是通過利用不同控制系統(tǒng)實現(xiàn)對同一個控制目標的共同或單獨控制，像離散型路面上汽車的行車穩(wěn)定性就是通過WS、ABS、ESP以及AFS 技術(shù)實現(xiàn)控制的；利用一個控制系統(tǒng)實現(xiàn)對多種變量的同時控制，TCS 技術(shù)作為各種典型可有效實現(xiàn)對輪胎滑轉(zhuǎn)率及角加速度的有效控制；利用一套控制設(shè)備實現(xiàn)多種功能控制，比如底盤控制系統(tǒng)利用車輪的輪速傳感器實現(xiàn)對速度的有效控制。汽車底盤控制技術(shù)是整個汽車系統(tǒng)中的一項重要技術(shù)，主要依靠該系統(tǒng)來準確快速地傳遞駕駛員的駕駛操作，從而保證行車過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)為三個階段。第一階段的主要標志是電子控制系統(tǒng)運用在汽車上。該類電子系統(tǒng)所包含的執(zhí)行機構(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)展方向引向了一個全新的領(lǐng)域。第二階段是線控驅(qū)動技術(shù)。線控驅(qū)動技術(shù)相對于第一階段有了突破性進展，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)用代表著當代的底盤控制技術(shù)又有了新的突破和發(fā)展。從這三個發(fā)展階段來講，汽車地盤控制技術(shù)也伴隨和推進了現(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領(lǐng)域推向了另一個領(lǐng)域，數(shù)字化、自動化和智能化已經(jīng)成為了該技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向和發(fā)展目標。

二、汽車底盤控制技術(shù)的現(xiàn)狀

1.電子控制系統(tǒng)。汽車底盤控制技術(shù)中最為主要的就是防抱死制動系統(tǒng)，這是汽車系統(tǒng)中最為重要的一個系統(tǒng)和制動系統(tǒng)，還有驅(qū)動力控制的汽車制動學穩(wěn)定電子的控制制動系統(tǒng)。汽車底盤控制技術(shù)中的防抱死制動是運用了制動壓力自動調(diào)節(jié)裝置來進行的汽車制動處理。那么以前的防抱死的一些系統(tǒng)是可以繼續(xù)使用的，可以不需要再進行額外的設(shè)計處理。這是因為以前的制動系統(tǒng)已經(jīng)做到了即使系統(tǒng)發(fā)生了一些故障，汽車的制動系統(tǒng)依然能夠運行。此外，汽車防抱死制動系統(tǒng)可以不依靠其余的系統(tǒng)自動的進行運行，對于其余系統(tǒng)的要求基本為零。自己能夠形成一套完整的系統(tǒng)來進行汽車的制動處理。那么也是因為這一套自我運行方式使得這一系統(tǒng)成為了汽車底盤控制技術(shù)中最好的系統(tǒng)之一。在防抱死系統(tǒng)被研究出來以后，又進行了一些改良從而形成了今天的牽引動力控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)中使得汽車的制動壓力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)得到了最大限度的發(fā)展，也使得電子發(fā)動機之間的配合變得更加穩(wěn)定。那么新一代的汽車動力電力自動控制系統(tǒng)比前兩種更加的先進，其中運用了大量的傳感器，使得整個的電子控制系統(tǒng)能夠最大限度的發(fā)揮出來，也使得汽車的安全性能得到了最大限度的提升。

2.汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制。那么通過對于車輪方向角度的控制的電子傳感技術(shù)就是我們的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的意思。通過電子傳感器來進行車輪的角度調(diào)整從而控制我們汽車的方向。那么由車前輪組成的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，車前輪動力疊加系統(tǒng)和車后輪轉(zhuǎn)向這三種系統(tǒng)組成了當前最為主要的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。第一種可以提升駕駛員的操作性能使得整個對于方向盤的操作更加的輕盈。使用方向盤的時候更加輕便。而且可以使得方向盤自動回到原角度。第二種由電動機、渦輪動力結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)齒輪這三種組成。當動力疊加系統(tǒng)出現(xiàn)了故障時，我們的電子計算機就會自動的進行制動功能。這就是和以往的系統(tǒng)出現(xiàn)故障后卻帶著故障運行最大的區(qū)別之一。第三種是運用了后輪的橫杠進行的車軸的轉(zhuǎn)向動作。使得車后輪能夠有一個偏轉(zhuǎn)角度，能夠最大限度的保持汽車行駛的穩(wěn)定性能，并且還能夠大大的提升車前輪的動力。提高汽車的動力性能和汽車的制動性能。

3.汽車懸掛系統(tǒng)。對于汽車的懸掛系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)是汽車電子懸掛系統(tǒng)最主要的目的。這一系統(tǒng)使得電子控制動力學得到進一步的加深。那么現(xiàn)在的電子懸掛系統(tǒng)里面主要的分類就是有懸掛阻尼器電子控制系統(tǒng)，還有就是橫向主動調(diào)節(jié)器。第一種懸掛阻尼電子動力控制系統(tǒng)使得汽車性能得到大幅度的提高，從安全以及穩(wěn)定舒適度都得到了顯著的提高，使得整個汽車在行駛的過程中的汽車振動和垂直動力降到了最低數(shù)值。第二種可以自動的根據(jù)傳感器傳回來的數(shù)據(jù)進行自動分析從而決定橫向穩(wěn)定杠的初始角度以及力矩，使得汽車的動力系統(tǒng)得到最大限度的提升。并且還可以進行汽車動力的自我調(diào)整和調(diào)節(jié)，使得汽車的安全性能和舒適穩(wěn)定性能得到最大限度的提升。

三、汽車底盤的展望

1.汽車底盤的設(shè)計動力系統(tǒng)模型。汽車底盤的性能的好壞將直接影響整個汽車的性能，在汽車底盤中很多的分支系統(tǒng)是可以運用現(xiàn)代電子控制技術(shù)來進行自動智能控制的。那么在這一些系統(tǒng)控制技術(shù)中最廣為人知的就是我們的ABS 單功能控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)能夠大量的進行優(yōu)化汽車底盤的動力模型，使得汽車整個的系統(tǒng)之間的聯(lián)系變得更加通暢和迅速。

2.主動懸架系統(tǒng)。我們的汽車自動懸掛系統(tǒng)主要的就是利用了我們的電動機步進機型里面的液壓阻尼的改變的節(jié)流口來進行的自動減振器的自我調(diào)節(jié)的實現(xiàn)。能夠自動降低減振器的阻抗。通過電子記錄器來進行汽車整體性能的分析或者是記錄汽車所行駛的路況的記錄。通過人工智能芯片的加工處理后，得到最優(yōu)的方案來進行阻尼抗的變化。形成一套完整的智能控制系統(tǒng)。

3.全程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)化的電子控制系統(tǒng)。每一個系統(tǒng)之間都相互有著密切的聯(lián)系和信息的傳遞，那么隨著未來科學技術(shù)的進步，在汽車安裝的東西只會越來越多，從而使得系統(tǒng)的構(gòu)成更加復雜和多元化。那么如何加強每一個系統(tǒng)之間的聯(lián)系和信息的安全傳遞將是未來汽車底盤控制技術(shù)要著重思考的問題之一。那么伴隨著未來的能源技術(shù)的枯竭，怎么樣能夠最大限度的進行汽車的能源節(jié)約也是未來汽車發(fā)展所要思考的問題之一。隨著使用的功能需求的不斷增加，安裝和附加的內(nèi)容也會越來越多，這種復雜和多元的電子綜合體如何有效高速地配合和運轉(zhuǎn)是我們要思考的問題，也是將來汽車底盤控制技術(shù)需要攻克的一大難題。

綜上所述，汽車底盤控制技術(shù)與汽車運行安全性、穩(wěn)定性、舒適性密切相關(guān)，加強底盤控制技術(shù)中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、懸掛控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究對于未來進一步提升汽車整體性能有積極意義，可有效指導汽車未來發(fā)展方向。

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