启飞汽车

摘要

    伴随交通运输行业和汽车制造行业的不断发展，汽车已经进入了千家万户。其中组成汽车的重要零部件是汽车底盘。汽车底盘的主要作用是实现汽车的加速、减速以及转向等功能。该零部件技术的优化可以有效提高汽车整体的性能。因此汽车行业目前的发展情况主要将研究的重点放在了汽车底盘集成和控制技术的研究问题上。其中 BBW、ADC、ARC、RWC 以及ESP等是汽车底盘集成控制的主要包括的内容。伴随科学技术的不断发展，近年来ABS、AFS等系统的不断问世，将我国的汽车制造行业引入了智能化、集成化以及信息化的发展方向。下面我国就针对汽车底盘集成控制技术的研究情况进行分析。

一、分析汽车底盘集成控制技术的结构

1.集中控制

    集中控制的主要作用是将不同种类型的信息有机整合在一起，是一种信息汇集的控制系统。主要汇集的信息是网络资源和传感器信息。各种信息在汇集的过程中主要通过运算的方式实现。在运算的基础上优化汽车的整个系统。集中控制最主要的特征就是有着较强的集成化。可以将以往汽车独立操作的系统进行改善。对于系统的整体优化，提高汽车整体性能有重要意义。经过大量实践证明，汽车的制动、转向等功能的实现与集中控制有重要的关系。驾驶员利用集中控制可以将独自操作的行为减少，对于提高驾驶员操作的有效性有重要意义。

2.协调控制

    集中控制基础上形成的另一种控制模式为协调控制。协调控制主要是在集中控制的基础上，弥补集中控制存在的问题。其中集中控制中主要存在的问题为系统的灵活性不高，集中控制系统容易受到外界因素的影响。因此针对此种问题需要协调控制控制来加以解决。协调控制的出现可以将汽车底盘集成和控制指明优化的方向，对于促进资源的开发和利用有重要意义。协调控制的功能主要介于集中控制和系统独立控制之间的模式。因此协调控制可以将不同模块的功能得到最大程度的体现和发挥。利用协调控制可以整合不同系统的功能。比如，汽车实际的运行状态可以通过协调控制器来及时收集有关数据资料，并且通过协调控制也可以及时了解驾驶员的操作意图。便于控制命令向中间层分解，中间层分解到的控制命令可以再向其他系统分解，从而实现控制命令逐层分解的功能。目前汽车底盘集成控制技术中，研究人员重点研究的问题是总控制任务如何通过协调控制中心进行任务分配。

二、汽车底盘有待解决的关键技术

1.传感器之间实现共享

    伴随汽车制造业的不断发展，汽车底盘控制系统的种类不断增多。在底盘控制系统种类不断增多的过程中，所需要传感器的类型也与之增加。针对目前的发展情况，汽车行业面临的主要生产问题是类型不一的传感器。其中汽车运行中常使用的传感器主要包括加速度、转向盘、油压以及轮速等。以上不同类型的传感器直接增加了汽车制造业的成本。因此针对汽车底盘控制系统中存在的问题，要想将成本控制在一定水平，就需要积极实现传感器之间的共享。传感器共享是指利用功能相同的传感器，在继承系统的辅助下，实现资源尽最大程度的优化，从而促使传感器的需求量减少，进而实现降低汽车行业生产成本的作用。此外，对传感器共享研究的过程中，也可以实现数据共享的目的，因此可以将传感器数据的精确度提升。总而言之，对汽车底盘继集成和控制系统进行分析，可以及时了解车况，能帮助驾驶员做出正确的决策。

2.优化集成控制结构和算法

    滑膜控制、模型匹配控制、控制分配以及模糊控制等是汽车底盘集成化设计中主要研究的问题。以上先进性技术的研究，带有一定的前瞻性。在汽车制造业未来的生产制造中，会是不错的发展前景。非线性的控制结构将会是未来汽车发展的主要趋势。非线性机构的设计的过程中同样也需要有最佳性能和较高鲁棒性算法。此外，还要实现算法和汽车底盘集成控制结构之间的同步性。只有这样才能将集成系统稳定输出和实时监控的能力得到体现。

3.优化数据网络技术

    汽车底盘数据集成控制数据处理要求在汽车制造业信息化不断发展的过程中，越来越严苛。传统的数据处理方式以单一化的模式为主，此种类型的数据处理模式不能适应现代化汽车制造业的发展需求。因此针对此种问题需要积极优化数据网络技术，提高汽车底盘数据网络技术的性能。目前汽车底盘集成控制技术中研究出了 Lin 总线、CAN 总线技术。该技术的应用可以实现多层次的数据网络共享平台。网络共享性平台的建立会提高驾驶员安全驾驶的能力，并能有效的节约制造成本。此外，目前的汽车底盘集成控制系统的研究中还需要解决的问题是进一步提高网络的安全性和稳定性，提高系统故障处理的效率。

三、汽车底盘集成控制的最新研究技术

1.BBW 系统的研究

    BBW系统成为全电路制动系统。该系统属于一种新型的制动操作技术。系统使用的总线控制技术为嵌入式模式。BBW 系统可以与其他安全控制系统同步运行，如 ABS、TCS、ESP、ACC 等。以上系统的同步式运行可以将汽车底盘集成控制系统的集成化更好体现。此外，利用电子控制器可以将制动效果显著提高，并能提高汽车在运行过程中的安全性。BBW 系统所使用的资源主要为电力资源，该系统在构造上较为简单，可以很好的衔接和集成其他汽车的主要结构。因此适用于模块化汽车的制造。

2.RWS 系统的研究

    对汽车后轮横拉杆发挥重要作用的系统为 RWS 系统，该系统是后轮转向系统。汽车顺利完成转向功能主要通过侧向运动来实现。其中传感器、控制单元和执行层等是后轮转向系统集成控制结构的主要构成部分。分离式和整体式是后轮转向系统的两种形式。划分分离式和整体式机构的主要依据是后轮横拉杆是不是同一个控制系统在调节。其中分离式结构要想实现后轮的顺利转角需要两个或两个以上的位移传感器，而整体式结构要想实现后轮的顺利转角只需要一个位移传感器。此外，转角传感器和位移传感器可以将汽车的稳定性提高，保障驾驶员驾驶的安全性。再加上后轮转向的可被锁定性，可以将汽车的安全稳定性进一步提高。

3.车轮悬架控制系统的研究

    电子控制单元、4 个阻尼器比例阀、CAN、4个车身垂直加速度传感器、4 个车轮垂直加速度传感器是主动悬架阻尼器控制系统的主要构成部分，该控制系统中的电子控制系统可以利用传感器反馈的信号，对阻尼系数进行及时的调整，在此前提下，可以实时调整汽车运行高度。保障汽车可以在不同路况和环境下，将运转性能和舒适性维持在稳定水平，便于为驾驶员提供最舒适的安全驾驶体验。

四、控制技术中综合线控技术的研究

    控制技术中综合线控技术的研究将汽车制造业引入了智能化的发展方向。传统机械控制传动模式被电子信号取代，可以将汽车的稳定性和舒适性显著提高，对于汽车制造业来说是一场不小的变革。综合线控技术的研究与当前机械设计理念的研究具有较强的适应性。此种设计模式的革新可以将电气化控制设计的总体思路更好的展现。需要注意的问题是综合线控技术实现前提是确保网络的整体覆盖，在网络全部覆盖的基础上可以将汽车实际的运行状况反馈给控制单元。此外，针对汽车运行中出现的故障问题，也可以利用综合线控技术及时处理。综合线控技术具有功能多样性的特征。此种模式的设计理念可以在今后的汽车制造业中广泛使用，并积极推广。

五、结语

    综上所述，以上是笔者对汽车底盘集成控制技术的相关分析，主要介绍了汽车底盘集成控制的主要形式，并分析了积极促进汽车底盘集成控制技术升级的主要关键点。如传感器之间实现共享、优化集成控制结构和算法、优化数据网络技术等。并就当前形势下汽车制造业的发展方向进行分析，明确了汽车制造业集成化、信息化和智能化的实现离不开汽车底盘集成控制技术。希望通过本文的研究可以对我国今后的汽车制造业提供参考性的作用。

作者：李玉柱  来源：农家参谋
 

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