導(dǎo)語：汽車底盤集成及控制技術(shù)探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著近些年以來汽車行業(yè)的崛起，汽車在運營過程中的安全性、舒適性、有效性、節(jié)能性成為電子控制系統(tǒng)和技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的主要項目之一。眾所周知，整車綜合性能的改進和提高要憑借子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作來完成，汽車底盤集成控制手段作為提升車輛性能的手段之一，在車輛工程研究領(lǐng)域具有非常重要的作用。作為車輛工程領(lǐng)域的熱點研究話題，底盤集成控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效調(diào)動底盤各個系統(tǒng)的工作性能，使底盤各系統(tǒng)在協(xié)調(diào)穩(wěn)定的條件下運行，從而極大程度的提高了整車的綜合控制性能和標準。本文立足于汽車底盤集成及其控制技術(shù)這個話題展開討論，車輛運行的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：汽車底盤集成控制；集成控制背景；集成控制技術(shù)

汽車底盤的整體性性能是通過駕駛員在駕駛過程中對汽車所進行的控制意識，如轉(zhuǎn)向、加速、減速、緩行等的調(diào)控的來實現(xiàn)的。汽車底盤控制技術(shù)實現(xiàn)的核心目標是向集成控制方向發(fā)展，主要目標是實現(xiàn)集成控制的對象、手段、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等內(nèi)容的控制，對于提高汽車在運營過程中的指定性和舒服程度起著舉足輕重的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，汽車底盤控制技術(shù)正在朝著集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、信息化的方向發(fā)展。

1汽車底盤集成控制背景概述

1.1汽車集成控制思想的提出。控制技術(shù)在汽車領(lǐng)域的最早應(yīng)用起源于上世紀七十年代，在燃油經(jīng)濟性、排放合理性方面出臺了相應(yīng)了法律規(guī)定，由此拉開了控制技術(shù)在汽車行業(yè)的應(yīng)用帷幕：驅(qū)動控制系統(tǒng)（TCS）、防抱死制動系統(tǒng)(ABS）、牽引力控制（TRC）、主動懸架系統(tǒng)（ASS）等控制技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提升了我國汽車的性能，與此同時，汽車底盤技術(shù)也在創(chuàng)新的道路上取得了跨越式的發(fā)展。在現(xiàn)代學(xué)術(shù)界通常把研究的重點內(nèi)容集中于車輛底盤控制系統(tǒng)中的懸架，轉(zhuǎn)向，驅(qū)動、制動系統(tǒng)等方面，由于這些因素彼此之間并沒有必然的聯(lián)系，因此在進行系統(tǒng)開發(fā)的時候，把研究的焦點集中于實現(xiàn)這些系統(tǒng)對應(yīng)的控制目標，但是并沒有過多關(guān)注這些系統(tǒng)被糅合進車輛運動控制中對其他子系統(tǒng)的帶來的影響結(jié)果。1.2汽車底盤集成控制研究的發(fā)展。有關(guān)汽車的集成控制理論，上世紀末期的理論成果頗多。美國的Y.Ghoneim和w.Lin從汽車穩(wěn)定性基本特征出發(fā)，提出了比例微分控制和狀態(tài)反饋控制理論措施，從根本上實現(xiàn)了制動防抱死和驅(qū)動控制的集成控制目標。轉(zhuǎn)向工況下的車輛動力學(xué)模型是日本的T.Y.shimura和Y.Em.to所提出來的理論，該模糊控制達到了對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和主動懸架的集成控制的目標，對于汽車的操縱性和平順性進行了調(diào)控，從整體上達到了完美的效果。英國學(xué)者R.Sharp提出了基于雙向作用的多目標集成控制理論，這種理論被應(yīng)用在汽車底盤系統(tǒng)的主動控制中。德國研究者Chtler設(shè)計出了一整套ABS/ASR和ASS等內(nèi)在集成系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了汽車垂向、側(cè)向、縱向的有效集成控制。Cherouat.H通過設(shè)計多變量的協(xié)調(diào)控制技術(shù)對汽車底盤系統(tǒng)實現(xiàn)了集成控制，在這個系統(tǒng)的實現(xiàn)過程中，構(gòu)建成一整套動力學(xué)制動、驅(qū)動以及轉(zhuǎn)動模型。國內(nèi)的學(xué)者李君和喻凡提出了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與制動系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)與制動系統(tǒng)的集成控制理論，提高了汽車的動力學(xué)功能。2004年，北京理工大學(xué)汽車動力實驗室引入了轎車ABS/ASR/ACC集成電控技術(shù)，通過捷達GTX樣車的試驗實現(xiàn)了控制單元硬件電路和軟件邏輯的整合，所研制出來的集成電控系統(tǒng)功能優(yōu)越，在實用性和擴展性方面做出了卓越的貢獻，為轎車的安全控制裝置集成化研究奠定了基礎(chǔ)。

2車輛底盤集成控制技術(shù)研究

2.1底盤集成控制結(jié)構(gòu)研究。2.1.1集成控制。集成控制通過一系列有序的單元呈現(xiàn)一切信息動態(tài)，其中涵蓋傳感器等信息，這一動態(tài)信息的實現(xiàn)是經(jīng)過多個目標的計算過程實現(xiàn)執(zhí)行器的規(guī)范化控制，這種控制技術(shù)可以有效實現(xiàn)集成控制，通過一個集成控制器技術(shù)的研發(fā)成功，取代了各個子系統(tǒng)控制器，促進了控制集成技術(shù)的發(fā)展。2.1.2協(xié)調(diào)控制。協(xié)調(diào)控制是集成控制與各子系統(tǒng)控制之間所形成的一種控制模式，這種模式是在因地制宜的基礎(chǔ)上，對原有的控制模塊進行充分利用，在各個子模塊的序列中添加協(xié)調(diào)控制器，達到協(xié)調(diào)各個子系統(tǒng)工作的目標。協(xié)調(diào)控制器會準確探究出車輛運行當(dāng)中的狀態(tài)，對駕駛員工作狀態(tài)中的意識進行識別，以及對控制感知命令進行分散識別，傳達到中間層的各個控制器，之后由中間層面的控制器對各個子執(zhí)行器實行管理控制。 2.2底盤主動控制系統(tǒng)探索。 底盤主動控制系統(tǒng)根據(jù)汽車的運動狀態(tài)可以分為以下幾個內(nèi)容：橫向的轉(zhuǎn)向和橫擺力矩控制、縱向的制動和驅(qū)動控制、垂向的懸架控制等要素。汽車底盤控制系統(tǒng)技術(shù)的開發(fā)力度不斷完善，在開發(fā)過程中注重輪胎與地面的接觸力度。由于汽車的運動軌跡并不相同，因此控制系統(tǒng)之間的關(guān)系并不是彼此孤立的，而是相互制約，相互依存的關(guān)系。對于執(zhí)行器的控制而言，各個子系統(tǒng)都對其有制約作用，比如制動器在工作過程中，會受到駕駛員的意識、電子穩(wěn)定系統(tǒng)ESP、防抱死系統(tǒng)ABS等諸多因素的制約和影響。且同一個控制目標的實現(xiàn)需要借助于其他數(shù)個控制體系達成，比如轉(zhuǎn)向過程中的穩(wěn)定性的實現(xiàn)是借助于主動前輪轉(zhuǎn)向AFS、主動后輪轉(zhuǎn)向ARS以及ESP等要素來完成的，除此之外，也同時反饋控制時間、相位的實現(xiàn)時間、系統(tǒng)、傳感器的冗余度等因素存在著千絲萬縷的關(guān)系。

3結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，交通公路行業(yè)開始不斷壯大，汽車作為經(jīng)常應(yīng)用的交通工具，是人們的日常生活中必不可少的元素，從改革開放以來對汽車底盤集成控制的研究課題一直沒有停滯，研究者把關(guān)注的焦點聚焦于如何引入先機技術(shù)，使汽車底盤的各項功能達到均衡狀態(tài)，從而從根本上提升汽車底盤體系的整體性能。本文針對汽車底盤集成及其控制技術(shù)這一課題展開討論，為推動我國城市化建設(shè)進程做出理論探索。

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作者:孔博 王麗琴 單位:東莞理工學(xué)校