汽车底盘控制技术的现状与发展趋势研究

彭晓然

摘 要：自我國改革开放以来，市场经济体制逐渐确立，经济发展水平持续增长，相应的促进了汽车行业的快速发展，并且经过不断完善和创新，越来越多先进技术应用在汽车生产中，大大促进了汽车行业的发展。汽车底盘控制技术，作为一种先进技术，以其独特的优势被广泛应用，并且在一定程度上提升了汽车的安全性能，具有十分深远的影响。由此，本文主要就汽车底盘控制技术的现状展开分析，结合实际情况，客观阐述汽车底盘控制技术的结构和原理，对该技术的未来发展趋势进行研究，以求更加广泛的推广和应用汽车底盘控制技术。

关键词：汽车底盘控制技术；发展现状；发展趋势

中图分类号： AM26 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）21-181-2

0 引言

汽车行业作为我国国民经济增长中重要组成部分，对于汽车的设计研究一直受到社会各界的广泛关注，尤其是汽车底盘设计技术，经过不断完善和创新，引进了一系列先进技术，促使汽车底盘控制技术获得了快速发展，取得了可观的成效。但是就其发展现状来看，仍然存在一部分问题有待完善，所以，需要对汽车底盘控制技术展开更加深入的分析，针对其中存在的问题，有针对性提出合理的改善措施，创造更大的经济效益和社会效益。基于此，加强对汽车底盘控制技术的现状和发展趋势研究是十分有必要的，对于后续研究和实践具有一定参考价值。

1 汽车底盘控制技术概述

汽车底盘控制技术是汽车系统中不可或缺的组成部分，主要是根据驾驶员的操作命令，实现对汽车的减速、刹车等活动。汽车驾驶人员借助专门的底盘操控装置来控制底盘运动，而汽车底盘更多的是依靠汽车前轮转向角和制定力矩因素所决定的，其中包括车轮滑动指数、车轮偏倚角度等多种因素，在对汽车底盘控制方法设计分析时，主要是从路面附着系数展开分析，增加车轮滑动率和偏倚角度，能够有效加强对车轮向力的控制，有助于车轮同地面产生更大的附着力，提升汽车行驶安全性能，保障驾驶人员生命财产安全[1]。

2 汽车底盘主要控制技术

2.1 汽车防抱死制动系统

汽车在高速行驶过程中，车轮滑动率达到30%，那么制动力系数也就最大，如果制动力矩增加，车轮滑动率也会同步增长，但是制动力系数却呈现相反的方向增长。由此可以看出，车轮滑动率≥30%，汽车制动力指数会出现不同程度上的浮动变化。所以，保持汽车制动力指数稳定，需要将车轮滑动率控制在30%以内。汽车在行驶中产生的侧向力指数同车轮活动率指数产生反比例关系，滑动率减小，侧向力指数反向增[2]。如果汽车车轮出现抱死状态，车轮侧向力指数无限度接近0，那么车辆就丧失了转向的能力；如果汽车侧向力为0，那么车辆将失去控制，严重情况下将出现侧翻，出现交通事故，如图1。

防抱死制动系统中的轮速传感器是最为核心的部件，主要是对车轮轮速进行测量，将测量所得数据传输到控制单元，实现对汽车的控制，电磁式传感器是一种较为常见的传感器元件，在实际运行中并不需要电源支持，需要在车辆高速行驶中才能正常运行，如果车辆行驶速度降低，那么电磁式传感器的信号强度相应会降低，甚至无法正常接收信号，防抱死制动系统出现故障，影响车辆行驶安全。当前新型的ABS系统可以使用2位2通道电磁阀、电动本和低压出储液室组成，这种压力调节装置在实际应用中能够有效提升车辆行驶安全性，根据不同的形势需要可以调节为不同的压力模式，如图2。

2.2 牵引力控制

汽车牵引力系统主要是对车辆驱动轮进行控制，如果汽车驱动轮驱动力矩较大，将会出现滑转运动，一般情况下，为了保证车辆行驶安全，驱动轮滑转率控制在20%以下，这样在获得足够的驱动力的同时，还能够吸收部分侧向力。对驱动轮滑动率的控制系统就是TCS系统，主要是在ABS制动系统基础上进一步创新得来的，应用较为广泛[3]。一般情况下，在汽车里，TCS和ABS作为汽车底盘控制系统中不可或缺的组成部分，所以两个系统共同使用同一个ECU，通过传感器输出的信号强度，来判断汽车行驶是否正常，一旦出现故障问题，那么TCS系统将会发出控制调节指令，来控制汽车驱动行驶。

TCS制动压力调节装置是ABS基础上创新发展得来的，进一步强化了制动压力调节功能。在制动控制时，断开隔离阀，联通低压阀，借助电动泵将油输送到驱动轮制动轮缸中，从而形成汽车行驶所需要的压力，如图3。

压力调节装置将信号传输到牵引力控制系统中，对信号进行科学合理的计算和分析，根据分析结果做出相应的控制命令，最终将控制命令传输到压力调节装置系统中，从而实现智能化控制。

3 汽车底盘控制技术的未来发展趋势

3.1 第二代ESP系统

汽车想要获得更稳定的控制，就需要严格控制车轮制动力，还应该控制主动转向系统控制实现汽车转向稳定性。而第二代ESP系统则是借助网络技术的优势特点，将上述几种控制系统的优势特点整合在一起，控制效果更为突出。为了确保第二代ESP系统的正常运行，应该在原有系统基础上设置更高层次控制系统，通过计算机电子控制单元，将计算结果传输到更高层次的控制系统中，最后将控制指令传输到下层控制系统中[4]。

3.2 GCC全方位底盘控制系统

GCC全方位底盘控制系统是一个更高层次的底盘控制系统，在网络平台下，控制单元接收到传感器传输的信号了解到汽车的行驶情况。GCC控制单元通过网络和汽车底盘控制系统连接，发布最高层次的控制指令，由GCC执行，在初步判断出驾驶员的操作意向后，在各个控制单元执行命令，实时监测汽车底盘控制系统的运行情况，根据监测得出的结果来判断汽车当前行驶状态。GCC控制系统能够充分发挥底盘各个控制系统的优势，将其整合在一起，开展不同的任务，协调底盘控制系统，保持最佳状态，提升汽车行驶安全性和稳定性。

4 结论

综上所述，越来越多先进技术应用在汽车制造中，汽车底盘控制系统逐渐朝着智能化和网络化方向发展，这些底盘控制系统能够更快速传递驾驶员的操作指令，充分发挥底盘控制系统的作用，确保汽车行驶安全性。

参 考 文 献

[1] 陈祯福.汽车底盘控制技术的现状和发展趋势[J].汽车工程，2012，28（2）：105-113.

[2] 郭双晓.汽车底盘控制技术的现状和发展方向[J].山东工业技术，2015，28（13）：269-269.

[3] 范建强.汽车底盘控制技术的现状与发展趋势研究[J].城市建设理论研究（电子版），2014，23（16）：1327-1328.

[4] 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，2014，11（17）：133-133.