電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)一體化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與展望

王石強(qiáng)

（滄州技師學(xué)院，河北 滄州 061000）

伴隨汽車(chē)的保有量以及產(chǎn)量不斷增長(zhǎng)，人們面臨著比較多的能源、氣候以及環(huán)境等方面的巨大挑戰(zhàn)。通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)作為代表的新能源汽車(chē)為完成交通持續(xù)健康發(fā)展做好的選擇。大力發(fā)展電動(dòng)其次會(huì)，讓汽車(chē)的能源動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化和電氣化，促進(jìn)傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移，其在國(guó)際方面已經(jīng)形成了比較大的共識(shí)。伴隨汽車(chē)電動(dòng)化不斷發(fā)展，汽車(chē)系統(tǒng)逐漸出現(xiàn)了質(zhì)的變化，從傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)化成含有輪子的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[1]。這不但給汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)帶來(lái)新發(fā)展要求，也給汽車(chē)底盤(pán)控制系統(tǒng)帶來(lái)新發(fā)展機(jī)遇。

汽車(chē)底盤(pán)的復(fù)雜度越來(lái)越高，傳統(tǒng)汽車(chē)底盤(pán)技術(shù)的單系統(tǒng)控制已經(jīng)不能顧及汽車(chē)智能化、電動(dòng)化整體的性能提升。所以，這迫切需要找到一種新的方法來(lái)對(duì)整車(chē)的綜合性能進(jìn)行改善。汽車(chē)底盤(pán)動(dòng)力學(xué)控制已經(jīng)變成汽車(chē)行業(yè)所研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。大力發(fā)展汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)初期目標(biāo)是完成車(chē)輛制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)，也就是車(chē)輛縱向的動(dòng)力學(xué)控制[2]。伴隨汽車(chē)系統(tǒng)不斷健全，各類(lèi)底盤(pán)電子控制技術(shù)得到了比較廣的應(yīng)用和發(fā)展。比如：防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、牽引力分配系統(tǒng)、四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電子穩(wěn)定程序等等[3]。它們的廣泛應(yīng)用對(duì)提升汽車(chē)性能存在比較大作用。這個(gè)基礎(chǔ)上，本文深入分析了電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)一體化的控制技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和展望，力求給有關(guān)人員帶來(lái)一定的參考和借鑒。

1 電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)的一體化控制技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

現(xiàn)階段，伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平越來(lái)越高，電動(dòng)化和智能化汽車(chē)已經(jīng)變成今后汽車(chē)行業(yè)整體的發(fā)展趨勢(shì)和方向。除此之外，也為整個(gè)汽車(chē)行業(yè)和各個(gè)汽車(chē)制造廠(chǎng)家所追求的目標(biāo)。為了完成汽車(chē)電動(dòng)化以及智能化的發(fā)展，對(duì)汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)提出比較多的標(biāo)準(zhǔn)和要求[4]。只有不斷地提升汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)可靠性、控制和操作上的便捷性， 才能夠更好的減少汽車(chē)控制上的難度，并且避免發(fā)生功能耦合狀況，充分完成電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)化以及智能化發(fā)展的目標(biāo)。

傳統(tǒng)汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)存在比較繁瑣的結(jié)構(gòu)，不能更好的滿(mǎn)足汽車(chē)整體的有關(guān)要求。在當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)不斷發(fā)展的環(huán)境下，迫切需要研究一類(lèi)新型的汽車(chē)底盤(pán)，完成一體化的空盒子，更好的解決傳統(tǒng)底盤(pán)控制系統(tǒng)內(nèi)含有的一些列問(wèn)題，提升電動(dòng)汽車(chē)可操作性和平順性，更好滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)化和智能化發(fā)展的基本需求。

2 電動(dòng)汽車(chē)的底盤(pán)一體化控制技術(shù)應(yīng)用

2.1 執(zhí)行器一體化控制技術(shù)

需要科學(xué)減小汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)耦合程度和汽車(chē)底盤(pán)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，讓其看成是主要改進(jìn)目標(biāo)和優(yōu)化目標(biāo)，完成電磁主動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)和輪轂電機(jī)集成化的發(fā)展。第二，需要不斷提升汽車(chē)執(zhí)行器的性能以及質(zhì)量，更好的提升直線(xiàn)電機(jī)功率的特性，給完成電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)一體化控制打下牢固的基礎(chǔ)。第三，需要科學(xué)對(duì)執(zhí)行器空間構(gòu)造進(jìn)行布置，這為完成一體化控制技術(shù)的前提，另外也是科學(xué)改善汽車(chē)垂向動(dòng)力的主要內(nèi)容，其可以大大解決汽車(chē)系統(tǒng)發(fā)生的共振問(wèn)題。

2.2 汽車(chē)底盤(pán)的地層控制重構(gòu)

在電動(dòng)汽車(chē)的底盤(pán)一體化控制系統(tǒng)內(nèi)，由于輪邊驅(qū)動(dòng)汽車(chē)有著一些能量消耗，操作的穩(wěn)定性和平順性會(huì)一起發(fā)揮作用，這樣就出現(xiàn)了制約性耦合問(wèn)題。為了更好對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解決，就要借鑒汽車(chē)實(shí)際運(yùn)行時(shí)候的具體狀況，構(gòu)建多目標(biāo)的空間領(lǐng)域，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)主動(dòng)輪橫向和縱向的改變，讓一樣的區(qū)域當(dāng)中發(fā)生疊加效果，能夠利用更合理的手段來(lái)充分體現(xiàn)。

2.3 全車(chē)自由的姿態(tài)控制技術(shù)

為了完成通過(guò)輪轂電機(jī)作為主要前提，并且底盤(pán)控制和集成的振動(dòng)懸架多類(lèi)系統(tǒng)一同協(xié)調(diào)工作的新主動(dòng)輪底盤(pán)系統(tǒng)穩(wěn)定行駛，就要科學(xué)對(duì)汽車(chē)操作性以及平順性間含有的矛盾和沖突進(jìn)行解決。為了更好的對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行解決，需要深入對(duì)這方面內(nèi)容進(jìn)行研究，完成汽車(chē)的工作姿態(tài)單向的運(yùn)行。換句話(huà)說(shuō)，汽車(chē)在實(shí)際的運(yùn)行時(shí)候，汽車(chē)不為有著柔性作業(yè)添加到其他的主動(dòng)力，而為利用其他的手段，預(yù)防汽車(chē)在行駛速度比較快的狀況下出現(xiàn)不穩(wěn)定的問(wèn)題。

汽車(chē)車(chē)輪存在的剛性作用主要表現(xiàn)在了力和位移控制過(guò)程中，進(jìn)而能夠更好的預(yù)防動(dòng)荷載力太大而造成輪胎調(diào)動(dòng)發(fā)生一系列問(wèn)題。為了對(duì)這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行有效的解決，需要科學(xué)的應(yīng)用全車(chē)自由的姿態(tài)控制技術(shù)，進(jìn)而更好的對(duì)輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行配合，符合控制加速和位移、專(zhuān)項(xiàng)的控制車(chē)輪運(yùn)動(dòng)資料進(jìn)行控制，進(jìn)而更好的對(duì)汽車(chē)平順性、操作性間含有的矛盾進(jìn)行改善。

3 未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)的底盤(pán)一體化控制技術(shù)發(fā)展方向

現(xiàn)階段，我國(guó)汽車(chē)行業(yè)迅速發(fā)展，汽車(chē)的生產(chǎn)技術(shù)水平越來(lái)越高，受到一體化的控制技術(shù)所出現(xiàn)的影響，汽車(chē)制造行業(yè)、生產(chǎn)行業(yè)更加趨于汽車(chē)系統(tǒng)智能化發(fā)展和汽車(chē)系統(tǒng)電動(dòng)化方面所發(fā)展。

為了更好的對(duì)汽車(chē)系統(tǒng)智能化發(fā)展基本要求進(jìn)行滿(mǎn)足，就要確保汽車(chē)自身有著比較強(qiáng)的可靠性、安全性，讓汽車(chē)控制系統(tǒng)以及結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單和便捷。在這種狀況下，也能夠大大提升電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)一體化方面的控制要求。只有根據(jù)實(shí)際狀況，設(shè)計(jì)更加現(xiàn)代化并且適合實(shí)際需求的汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)，才可以更好的實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)一體化發(fā)展的基本目標(biāo)。

對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的底盤(pán)實(shí)施一體化的控制技術(shù)，不但要減小操作方面的困難度，還需要預(yù)防功能耦合和矛盾有著一定的冗余性。和汽車(chē)智能化發(fā)展相對(duì)比，電動(dòng)汽車(chē)有著比較廣闊的發(fā)展前景，特別為全球環(huán)境問(wèn)題、氣候問(wèn)題、能源問(wèn)題逐漸明顯的情況下，電動(dòng)化汽車(chē)的持續(xù)健康發(fā)展是完成持續(xù)健康發(fā)展交通發(fā)展的重要渠道。在電動(dòng)化汽車(chē)持續(xù)發(fā)展的過(guò)程中，不但系統(tǒng)布置更需要靈活，并且汽車(chē)整體的重量也需要減小，讓各個(gè)結(jié)構(gòu)更密集。這樣能夠大大減小單輛汽車(chē)的成本，給汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和趨勢(shì)做出更大的貢獻(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

汽車(chē)底盤(pán)的復(fù)雜度越來(lái)越高，傳統(tǒng)汽車(chē)底盤(pán)技術(shù)的單系統(tǒng)控制已經(jīng)不能顧及汽車(chē)智能化、電動(dòng)化整體的性能提升。所以，這迫切需要找到一種新的方法來(lái)對(duì)整車(chē)的綜合性能進(jìn)行改善。汽車(chē)底盤(pán)動(dòng)力學(xué)控制已經(jīng)變成汽車(chē)行業(yè)所研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。大力發(fā)展汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)初期目標(biāo)是完成車(chē)輛制動(dòng)和驅(qū)動(dòng)，也就是車(chē)輛縱向的動(dòng)力學(xué)控制?，F(xiàn)階段，由于我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平越來(lái)越高。在這種環(huán)境當(dāng)中，也給電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)一體化控制帶來(lái)更充分的支撐，然而科學(xué)使用多類(lèi)科學(xué)技術(shù)也完成了汽車(chē)電動(dòng)化發(fā)展主要措施。因此，需要不斷加強(qiáng)研究強(qiáng)度，真正完成電動(dòng)汽車(chē)底盤(pán)一體化控制，不斷推動(dòng)我國(guó)汽車(chē)業(yè)持續(xù)健康的發(fā)展。