汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)現狀與發(fā)展研究

1 汽車(chē)底盤(pán)電控理論的基礎
汽車(chē)底盤(pán)設計車(chē)當中非常重要的一個(gè)組成部分，隨著(zhù)技術(shù)地不斷發(fā)展，汽車(chē)底盤(pán)的電控技術(shù)已經(jīng)獲得了非常大的進(jìn)步，在汽車(chē)行駛的安全性和動(dòng)力性方面，都有著(zhù)不可替代的作用，并且近些年來(lái)，也在汽車(chē)的乘坐舒適度提升方面發(fā)揮著(zhù)作用。根據相關(guān)的統計可以發(fā)現，在市場(chǎng)中，對汽車(chē)電控系統需求量，比較大的是有安全性和舒適性的電子系統。在這些系統當中，大部分是電子底盤(pán)的控制系統。汽車(chē)底盤(pán)的存在，可以使駕駛人員作出加速、減速或轉向運動(dòng)等方面的操作，并且在整個(gè)駕駛的過(guò)程當中，駕駛人員會(huì )通過(guò)汽車(chē)中的中轉底盤(pán)及制動(dòng)踏板等各個(gè)操作部分，對行駛過(guò)程開(kāi)展有效和合理的控制。駕駛人員一系列的操作都會(huì )在前輪的轉向角以及車(chē)輪的驅動(dòng)力等各個(gè)方面的作用下，來(lái)開(kāi)展具體的執行，一般來(lái)說(shuō)真正發(fā)揮著(zhù)作用的是輪胎的縱向力和側向力。
2 汽車(chē)底盤(pán)常見(jiàn)的電控系統
隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展，人們的經(jīng)濟水平也得到了提高，從而對車(chē)輛所提出的要求朝著(zhù)穩定性、安全性和乘坐的舒適性等方面進(jìn)行發(fā)展。為了更好地使汽車(chē)的創(chuàng )作性及經(jīng)濟性得到提高，同時(shí)在動(dòng)力性和安全性方面也能夠滿(mǎn)足具體的需求，電子控制技術(shù)已經(jīng)開(kāi)始在汽車(chē)的底盤(pán)當中有著(zhù)廣泛的應用。
2.1 電控自動(dòng)變速器
電控自動(dòng)變速器來(lái)說(shuō)，它在汽車(chē)當中應用，可以使汽車(chē)在行駛的過(guò)程當中能夠結合實(shí)際的行駛情況來(lái)對變速器的擋位開(kāi)展自動(dòng)變化操作，從而確保駕駛達到省力的狀態(tài)，促進(jìn)發(fā)動(dòng)機壽命的延長(cháng)，使汽車(chē)在加速起步的時(shí)候更加穩定。這樣的一種處理措施，也能夠有效地避免由于過(guò)載或發(fā)動(dòng)機熄火等問(wèn)題給人們帶來(lái)的影響。目前，在市場(chǎng)當中自動(dòng)變速器主要有三種類(lèi)型，分別是電控機械式的自動(dòng)變速器、液力機械式的自動(dòng)變速器和電控機械式的無(wú)級變速器。將電子控制在自動(dòng)變速器上進(jìn)行應用，可以確保汽車(chē)在行駛的過(guò)程當中能夠達到自動(dòng)補償調節的狀態(tài)。對自動(dòng)變速器的電子控制來(lái)說(shuō)，一般它會(huì )在動(dòng)力傳動(dòng)控制模塊的幫助下，對汽車(chē)各種傳感器中的電子信號輸入進(jìn)行接收，同時(shí)結合汽車(chē)的具體使用情況，對信息開(kāi)展綜合性的處理，終對液力自動(dòng)變速器的運行情況進(jìn)行決定。結合這樣的工況，人們可以對變速器的升擋、降擋及換擋的感覺(jué)進(jìn)行控制。對自動(dòng)變速器來(lái)說(shuō)，它一般會(huì )對電子氣動(dòng)換擋裝置進(jìn)行有效的運用。對傳統的汽車(chē)來(lái)說(shuō)，它一般會(huì )對機械換擋桿和變速器的構件連接進(jìn)行利用，通過(guò)這種電子控制裝置來(lái)對傳統的機械裝置進(jìn)行取代，然后在氣動(dòng)伺服閥氣缸的作用下，結合電磁閥來(lái)開(kāi)展合理的控制工作。這種操作的方式，可以對操作者的手動(dòng)操控進(jìn)行有效的簡(jiǎn)化，終使汽車(chē)能夠發(fā)揮出佳的安全性能和動(dòng)力性能。
2.2 防抱死制動(dòng)系統
防抱死制動(dòng)系統的簡(jiǎn)稱(chēng)是ABS，它在汽車(chē)的制動(dòng)當中重要作用是非常明顯的，能夠對制動(dòng)器的動(dòng)力開(kāi)展合理的制動(dòng)控制。這樣的一種方式可以防止車(chē)輪出現抱死的情況，確保汽車(chē)的車(chē)輪能夠和地面之間所存在的附著(zhù)力能夠處在大值的狀態(tài)。防抱死制動(dòng)系統有著(zhù)四個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)。*個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以減少汽車(chē)輪胎路損的情況，從而提升汽車(chē)輪胎的使用壽命，也為汽車(chē)行駛的安全性和穩定性提供保障。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是當汽車(chē)處在一個(gè)緊急制動(dòng)的情況下，防抱死制動(dòng)系統的存在依然可以進(jìn)行方向的操縱。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在汽車(chē)緊急制動(dòng)的過(guò)程當中，能夠有效地對汽車(chē)甩尾和側滑的發(fā)生進(jìn)行防治和控制。第四個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn)則體現在它可以大限度的縮短制動(dòng)距離和制動(dòng)的時(shí)間。當前關(guān)于防抱死制動(dòng)系統的研究，一般會(huì )對它的系統控制方法開(kāi)展相關(guān)的研究。在自動(dòng)剎車(chē)防抱死系統的控制策略上，一般會(huì )在邏輯門(mén)限值的作用下開(kāi)展具體控制方法的探討，這個(gè)過(guò)程是不需要建立數學(xué)模型的。在這種控制方法的幫助下，能夠非常有效地開(kāi)展系統的非線(xiàn)性控制工作，并且在對汽車(chē)的控制過(guò)程當中，使滑移率的門(mén)限值和車(chē)輪的角加速度都處在合理的控制過(guò)程當中，確保汽車(chē)的自動(dòng)剎車(chē)防抱死技術(shù)作用得到明顯的發(fā)揮。
2.3 電控防滑驅動(dòng)系統
對電控防滑驅動(dòng)系統來(lái)說(shuō)，它可以對汽車(chē)的驅動(dòng)車(chē)輪牽引力進(jìn)行有效地調節，從而完成對驅動(dòng)車(chē)輪滑轉的控制工作，因此也被人們稱(chēng)之為牽引力的控制系統。對汽車(chē)來(lái)說(shuō)，如果它在附著(zhù)或軟附著(zhù)的界面開(kāi)展加速或起步，那么它能夠獲得的附著(zhù)力比較小，這個(gè)附著(zhù)力一般會(huì )從界面當中來(lái)提供。一般來(lái)說(shuō)，這個(gè)附著(zhù)力會(huì )小于從車(chē)輪當中所獲得的驅動(dòng)力，因此會(huì )使車(chē)輪出現滑轉的現象。與此同時(shí)，還會(huì )使車(chē)輪的加速性能及起步方面的穩定性受到嚴重的影響。對電控防滑驅動(dòng)系統來(lái)說(shuō)，它可以有效地對車(chē)輪的滑轉情況進(jìn)行分析，并且對它的運動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行把握，對施加到車(chē)輪上的驅動(dòng)力矩來(lái)說(shuō)也可以開(kāi)展控制工作。在電控防滑驅動(dòng)系統的控制下，能夠使驅動(dòng)輪的滑轉幾率得到有效降低，這樣可以有效對汽車(chē)行駛的穩定性及牽引力的下降進(jìn)行避免，終確保車(chē)輛能夠在若附著(zhù)或者軟附著(zhù)的界面當中處在行駛穩定的狀態(tài)中。
2.4 懸架系統
對懸架系統來(lái)說(shuō)，它是一個(gè)對車(chē)輪和車(chē)身之間的全部部件和零件進(jìn)行連接的總稱(chēng)，它主要由減振器、彈簧和導向機構等來(lái)共同構成。懸架系統的存在可以使車(chē)輪和車(chē)體之間的振動(dòng)與機動(dòng)在得到有效降低和抑制，確保汽車(chē)在整個(gè)行駛的過(guò)程當中，自身的平順性和穩定性得到保障。對電子控制懸架系統來(lái)說(shuō)，它會(huì )有主動(dòng)懸架和舉主動(dòng)懸架這兩種類(lèi)型。主動(dòng)懸架，可以比較有效地對汽車(chē)的乘坐舒適度和安全性能進(jìn)行改善，這樣的一個(gè)特性，也使它成了汽車(chē)電控懸架系統的主要發(fā)展目標和方向。對電控主動(dòng)懸架系統來(lái)說(shuō)，它又會(huì )有電控主動(dòng)液壓懸架系統和電控空氣懸架系統這兩種類(lèi)型。對前者來(lái)說(shuō)，它會(huì )在伸縮液壓減震器的幫助下，利用車(chē)載電腦來(lái)對懸架的加速度進(jìn)行計算，確保車(chē)輛在行駛的過(guò)程當中能夠處在平衡的狀態(tài)。對后者來(lái)說(shuō)，它會(huì )在感應路面狀況以及自身受力作用的兩面信息輔助下，及時(shí)地對空氣減震器的摩擦個(gè)工作開(kāi)展控制，確保在整個(gè)過(guò)程當中，汽車(chē)能夠一直是處在一個(gè)可接受的范圍狀態(tài)當中進(jìn)行著(zhù)適度的震動(dòng)?？偟膩?lái)說(shuō)，不管是哪一種系統和懸架，它的目的都是對減震器的阻尼以及懸架的剛度開(kāi)展科學(xué)和合理的調節，從而對車(chē)身存在的振動(dòng)進(jìn)行抑制，并且完成車(chē)身的高度調節工作，確保汽車(chē)在行駛的過(guò)程當中能夠處在平順和穩定的狀態(tài)中。
2.5 汽車(chē)電子穩定系統
汽車(chē)電子穩定系統的簡(jiǎn)稱(chēng)是ESP，它的存在可以使汽車(chē)的駕駛人員能夠有效地避免汽車(chē)所出現的一些不穩定的狀況。對汽車(chē)電子穩定系統來(lái)說(shuō)，它是在防抱死制動(dòng)系統的基礎上所開(kāi)發(fā)得到的，因此它的存在可以有效地對駕駛的工況開(kāi)展有效的識別工作，例如：駕駛人員的慌亂反應等。此外，還會(huì )向單個(gè)車(chē)輪開(kāi)展制動(dòng)方面的實(shí)踐，以此來(lái)完成發(fā)動(dòng)機控制系統的有效干預措施采取，終使汽車(chē)的穩定性得到有效的確保。對汽車(chē)電子穩定系統來(lái)說(shuō)，它在理想轉向角的確定方面，在側向力和橫擺角度的確定方面，所產(chǎn)生的效果十分明顯，能夠對汽車(chē)的失控狀態(tài)開(kāi)展快速的判斷，同時(shí)能夠在作用的發(fā)揮下，使汽車(chē)能夠得到及時(shí)的穩定。對汽車(chē)的電子穩定系統來(lái)說(shuō)，它主要的特點(diǎn)是對傳感器的感覺(jué)進(jìn)行了有效的應用，并且對算法的分析進(jìn)行了合理的使用，使其在汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)當中發(fā)揮著(zhù)作用。
3 汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)的發(fā)展趨勢
對汽車(chē)底盤(pán)來(lái)說(shuō)，它的各個(gè)電控系統之間是有著(zhù)相互和依賴(lài)的關(guān)系的，并且彼此之間存在著(zhù)一定的相互影響。伴隨著(zhù)技術(shù)的不斷提升，在汽車(chē)的控制效果方面是得到了不斷的優(yōu)化，同時(shí)在資源方面也得到了不斷的節約，使控制系統的可靠性能夠更加突出，而這些也成為了未來(lái)汽車(chē)發(fā)展的一個(gè)重要方向。電控自動(dòng)變速器和電控防滑驅動(dòng)系統等電子控制技術(shù)在汽車(chē)當中得到了廣泛的應用，并且人們也在這些方面加強了不斷的研究，使得汽車(chē)電控技術(shù)得到了進(jìn)一步的發(fā)展和提高，使汽車(chē)底盤(pán)電控技術(shù)獲得了更加廣闊的發(fā)展前景，對汽車(chē)的性能提升方面發(fā)揮著(zhù)不可替代的作用。從客觀(guān)的角度來(lái)說(shuō)，汽車(chē)是一個(gè)整體，它的性能會(huì )受到各個(gè)系統共同運轉的影響，如果單純地依賴(lài)各個(gè)系統獨立工作的狀態(tài)，任由不同系統之間所存在的相互影響和制約來(lái)進(jìn)行“肆意”的發(fā)展，那么對汽車(chē)穩定性的提升來(lái)說(shuō)會(huì )造成嚴重的影響，這種情況的存在，對汽車(chē)整體性能的提升來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生了嚴重的制約作用，并且這樣的一種模式也會(huì )使電控系統受到相互約束，沒(méi)有辦法發(fā)揮出大的效率。在這樣的情況下，汽車(chē)底盤(pán)里面的電控系統在集成方面就會(huì )成為人們今后研究的焦點(diǎn)和主要的方向。
4 結束語(yǔ)
綜上所述，伴隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展，在今后汽車(chē)的發(fā)展趨勢會(huì )在汽車(chē)整體性能的提升方面有著(zhù)重要的呈現，從而使汽車(chē)的底盤(pán)里面各個(gè)電控系統的集成成為了一個(gè)不可避免的重要發(fā)展方向。在這樣的背景下，利用高速的局域網(wǎng)絡(luò )，把汽車(chē)的電控系統開(kāi)展有效結合，會(huì )使汽車(chē)底盤(pán)的多層面控制成為現實(shí)，并且能夠在現代汽車(chē)的底盤(pán)電控技術(shù)當中發(fā)揮著(zhù)技術(shù)層面的輔助作用。