汽车底盘控制技术的现状和发展趋势分析

汽车底盘控制技术的现状和发展趋势分析

谭超

南京交通技师学院， 210049

摘要：由于汽车底盘控制技术对汽车安全性的重要影响，底盘控制技术成汽车工艺当中的其重要的组成部分。近几年，随着汽车领域的高速发展，汽车底盘控制技术也在不断的更新完善，人们对于汽车底盘控制技术也在高度重视。目前，汽车的底盘控制技术有多种形式，认真分析汽车底盘控制技术是发展的重要依据。本篇论文主要是结合汽车底盘控制技术的特点、现状以及发展趋势进行研究，旨在为汽车底盘控制技术的发展提供依据。

关键词：汽车底盘控制技术、现状、发展、趋势

汽车底盘控制技术影响着汽车本身的整体性能，在汽车工艺当中占有着重要的地位，汽车的安全性能受汽车底盘控制技术的影响极大。为了保障汽车发展的安全性就必须深入研究汽车底盘控制技术。

随着电子技术的深入发展，汽车发展的电子化越来越突出，尤其是四轮转向系统的出现推动了汽车底盘控制技术的进一步发展，在当代人们对于汽车性能的高标准要求下，强化汽车底盘控制技术意义重大。

一、汽车底盘控制技术的特点

作为汽车的重要部件，汽车底盘主要的作用是帮助驾驶员能够按照需要完成加速、减速和转向等操作。汽车底盘的运作的原理主要是给定车轮的法向力和路面附着系数的基础上，完成对于侧偏角和车轮的滑动率的控制。利用侧偏角和车轮的滑动率完成对于轮胎侧向力和纵向力的调节。汽车底盘控制的最终的目的就是实现轮胎与地面间的附着力最完美的运用，最终实现汽车的安全性、主动性和舒适性。

汽车底盘控制技术是一项专业的技术，在研究这种技术的时候就必须了解其技术的特点，通过对于汽车底盘控制技术的研究可以发现其技术主要存在以下几个特点：1.对于相同的控制目标可以利用不同的系统来进行控制或者共同控制。在离散型的路面上进行制动时，其稳定性主要是通过AFS、ABS、RWS和ESP完成的控制。2.一个控制系统可以对不同的多个变量进行同时的控制，这个就是TCS的技术，TCS可以利用底盘控制技术对于角加速度和车轮滑转率的控制。3.可以利用同一个设备实现对于不同控制进行控制。比如，所有的底盘控制系统可以实现对于轮速传感器信号的控制。在相同的变量情况下，可以收到不同的控制方式进行控制。

二、汽车底盘控制的现状

在经历过长时间的发展后，目前，汽车的底盘控制技术有了较大的进步。我们可以通过制动控制系统、悬挂控制系统和转向控制系统来对汽车底盘控制技术进行研究和分析。

制动控制系统。在当前的汽车领域中最广泛的运用就是防抱死制动系统ABS和汽车动力学电子稳控系统ESP。在ABS系统中，主要的目标就是滑动率，滑动率对于汽车的性能影响比较大，当车轮的滑动率控制在30%的作用时候，制动力的系数就会随之最大，地质的制动力也会是最大的。这时，当制动力距增加那滑动率就会增加，制动力的系统就会降低。在这种情况下，制动控制系统的车轮的混动率增加的大一定值的时候，制动力的系数就会处在不稳定的区域，这时对于汽车的性能的影响也会增加，所以一定要严格的控制滑动率。ABS系统的重要组成部件有电子控制单和轮速传感器，要实现对于ABS系统的技术提高，加强对于这两种部件的研究意义重大。

ESP系统主要是利用车轮的纵向力的匹配和大小完成对于汽车横摆运动的控制。ESP系统的作用是能够提高汽车的方向的稳定性和操控性。和ABS系统不同，ESP系统需要许多的传感器，因为更多的传感器才能够准确的识别出驾驶员对于汽车的操纵的目的和汽车的实际运行状况，这样才能够完成对于汽车底盘的控制。

悬挂控制系统。主要是利用汽车的悬挂原件来实现控制的目的。目前，在悬挂控制系统中比较常见的方式有ARC和ADC两种，ARC系统主要是通过让稳定杆的左右两边在垂直的方向作位移的作用，通过相对的位移帮助车子本身实现倾侧的平衡。这个时候的车子的倾侧角会接近于零。利用这种方法帮助汽车实现舒适度的享受。另外，还可以利用前后的两个主动稳定杆实现侧倾力矩的比例的调节，以此来提高汽车本身的安全性和机动性。在今后的汽车发展中需要进一步加强对于这一方面的研究。

ADC系统的全称是连续性阻尼控制系统，这个系统主要是由电子控制单元，四个阻尼器比例阀，四个车身垂直加速度传感器和四个车轮垂直加速度传感器组成。这种系统主要是利用电子控制单元计算车轮悬挂阻尼器的阻尼系数，通过最优阻尼系数实现阻尼器比例阀的协调，从而实现震动的性能，最后帮助汽车提供舒适、稳定和安全的驾驶体验。

转向系统在汽车应用中最为广泛的是EPS和RWS。EPS系统具有减少路面对于转向盘的冲击，同时可以实现自动回正的优势。通过在转向轴、转向器的横拉杆上和齿条上进行安装EPS系统，实现其作用。这种系统主要是由电子控制器、电动机转速传感器、转向转角传感器和转向盘力矩传感器等部分组成。

RWS系统主要是由执行机构、电子控制单元和传感器等组件组成。执行机构具有整体式和分离式两种。目前研究的重点是整体式的执行机构，有的转向系统还通过在执行机构中安装螺杆位移传感器和电机转角传感器进一笔提升系统的性能。由此看见，执行机构是RWS系统中的重要部件，也是未来研究发展的重要领域。

3. 汽车底盘控制技术发展的趋势

汽车底盘的各个控制系统在实际的操作中是相互影响，相互联系的，以此研究汽车底盘控制技术的发展可以通过各个控制系统的发展进行研究。尤其是局域网络的发展，可以将各个控制系统结合起来，实现汽车性能的最优化。

目前研究的方向为全方位的底盘控制，又叫做GCC。这种系统的运作原理就是通过高层次的控制单元实现对于底盘的控制，在这种系统中需要对驾驶员的意向进行识别，也要随时监督底盘的各个子系统，当汽车在驾驶过程中遇见危险的时候，利用GCC 系统就能实现对于车身的全面协调，从而保证汽车的稳定性。当然，在实际的研发过程中，GCC系统的最终落实还是有一定的难度的，这种系统的高效性和安全性的实现是要求各个系统的信息必须要统一，但是由于各个系统的厂家、公司的技术标准不同，为全方位的底盘控制系统的研究就带来了一定的难度，在今后的汽车底盘控制技术领域的研究中就要加强对于这一方面的研究。

参考文献：

[1]林启豪.分析汽车底盘控制技术的现状和发展趋势[J].科技展望,2015,25(11):126. DOI。

[2]张炎,张旭东.汽车底盘控制技术的现状和发展趋势分析[J].城市建设理论研究（电子版）,2016,(12):2343-2343. DOI。

[3]王海文.汽车底盘控制技术的现状和发展趋势分析[J].中国化工贸易,2014,(17):133-133. DOI.