汽車底盤電控技術現狀與發展研究

1 汽車底盤電控理論的基礎
汽車底盤設計車當中非常重要的一個組成部分，隨著技術地不斷發展，汽車底盤的電控技術已經獲得了非常大的進步，在汽車行駛的安全性和動力性方面，都有著不可替代的作用，并且近些年來，也在汽車的乘坐舒適度提升方面發揮著作用。根據相關的統計可以發現，在市場中，對汽車電控系統需求量，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，大部分是電子底盤的控制系統。汽車底盤的存在，可以使駕駛人員作出加速、減速或轉向運動等方面的操作，并且在整個駕駛的過程當中，駕駛人員會通過汽車中的中轉底盤及制動踏板等各個操作部分，對行駛過程開展有效和合理的控制。駕駛人員一系列的操作都會在前輪的轉向角以及車輪的驅動力等各個方面的作用下，來開展具體的執行，一般來說真正發揮著作用的是輪胎的縱向力和側向力。
2 汽車底盤常見的電控系統
隨著社會的不斷發展，人們的經濟水平也得到了提高，從而對車輛所提出的要求朝著穩定性、安全性和乘坐的舒適性等方面進行發展。為了更好地使汽車的創作性及經濟性得到提高，同時在動力性和安全性方面也能夠滿足具體的需求，電子控制技術已經開始在汽車的底盤當中有著廣泛的應用。
2.1 電控自動變速器
電控自動變速器來說，它在汽車當中應用，可以使汽車在行駛的過程當中能夠結合實際的行駛情況來對變速器的擋位開展自動變化操作，從而確保駕駛達到省力的狀態，促進發動機壽命的延長，使汽車在加速起步的時候更加穩定。這樣的一種處理措施，也能夠有效地避免由于過載或發動機熄火等問題給人們帶來的影響。目前，在市場當中自動變速器主要有三種類型，分別是電控機械式的自動變速器、液力機械式的自動變速器和電控機械式的無級變速器。將電子控制在自動變速器上進行應用，可以確保汽車在行駛的過程當中能夠達到自動補償調節的狀態。對自動變速器的電子控制來說，一般它會在動力傳動控制模塊的幫助下，對汽車各種傳感器中的電子信號輸入進行接收，同時結合汽車的具體使用情況，對信息開展綜合性的處理，終對液力自動變速器的運行情況進行決定。結合這樣的工況，人們可以對變速器的升擋、降擋及換擋的感覺進行控制。對自動變速器來說，它一般會對電子氣動換擋裝置進行有效的運用。對傳統的汽車來說，它一般會對機械換擋桿和變速器的構件連接進行利用，通過這種電子控制裝置來對傳統的機械裝置進行取代，然后在氣動伺服閥氣缸的作用下，結合電磁閥來開展合理的控制工作。這種操作的方式，可以對操作者的手動操控進行有效的簡化，終使汽車能夠發揮出佳的安全性能和動力性能。
2.2 防抱死制動系統
防抱死制動系統的簡稱是ABS，它在汽車的制動當中重要作用是非常明顯的，能夠對制動器的動力開展合理的制動控制。這樣的一種方式可以防止車輪出現抱死的情況，確保汽車的車輪能夠和地面之間所存在的附著力能夠處在大值的狀態。防抱死制動系統有著四個方面的優點。*個優點是它可以減少汽車輪胎路損的情況，從而提升汽車輪胎的使用壽命，也為汽車行駛的安全性和穩定性提供保障。第二個優點是當汽車處在一個緊急制動的情況下，防抱死制動系統的存在依然可以進行方向的操縱。第三個優點是在汽車緊急制動的過程當中，能夠有效地對汽車甩尾和側滑的發生進行防治和控制。第四個方面的優點則體現在它可以大限度的縮短制動距離和制動的時間。當前關于防抱死制動系統的研究，一般會對它的系統控制方法開展相關的研究。在自動剎車防抱死系統的控制策略上，一般會在邏輯門限值的作用下開展具體控制方法的探討，這個過程是不需要建立數學模型的。在這種控制方法的幫助下，能夠非常有效地開展系統的非線性控制工作，并且在對汽車的控制過程當中，使滑移率的門限值和車輪的角加速度都處在合理的控制過程當中，確保汽車的自動剎車防抱死技術作用得到明顯的發揮。
2.3 電控防滑驅動系統
對電控防滑驅動系統來說，它可以對汽車的驅動車輪牽引力進行有效地調節，從而完成對驅動車輪滑轉的控制工作，因此也被人們稱之為牽引力的控制系統。對汽車來說，如果它在附著或軟附著的界面開展加速或起步，那么它能夠獲得的附著力比較小，這個附著力一般會從界面當中來提供。一般來說，這個附著力會小于從車輪當中所獲得的驅動力，因此會使車輪出現滑轉的現象。與此同時，還會使車輪的加速性能及起步方面的穩定性受到嚴重的影響。對電控防滑驅動系統來說，它可以有效地對車輪的滑轉情況進行分析，并且對它的運動狀態進行把握，對施加到車輪上的驅動力矩來說也可以開展控制工作。在電控防滑驅動系統的控制下，能夠使驅動輪的滑轉幾率得到有效降低，這樣可以有效對汽車行駛的穩定性及牽引力的下降進行避免，終確保車輛能夠在若附著或者軟附著的界面當中處在行駛穩定的狀態中。
2.4 懸架系統
對懸架系統來說，它是一個對車輪和車身之間的全部部件和零件進行連接的總稱，它主要由減振器、彈簧和導向機構等來共同構成。懸架系統的存在可以使車輪和車體之間的振動與機動在得到有效降低和抑制，確保汽車在整個行駛的過程當中，自身的平順性和穩定性得到保障。對電子控制懸架系統來說，它會有主動懸架和舉主動懸架這兩種類型。主動懸架，可以比較有效地對汽車的乘坐舒適度和安全性能進行改善，這樣的一個特性，也使它成了汽車電控懸架系統的主要發展目標和方向。對電控主動懸架系統來說，它又會有電控主動液壓懸架系統和電控空氣懸架系統這兩種類型。對前者來說，它會在伸縮液壓減震器的幫助下，利用車載電腦來對懸架的加速度進行計算，確保車輛在行駛的過程當中能夠處在平衡的狀態。對后者來說，它會在感應路面狀況以及自身受力作用的兩面信息輔助下，及時地對空氣減震器的摩擦個工作開展控制，確保在整個過程當中，汽車能夠一直是處在一個可接受的范圍狀態當中進行著適度的震動?？偟膩碚f，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展科學和合理的調節，從而對車身存在的振動進行抑制，并且完成車身的高度調節工作，確保汽車在行駛的過程當中能夠處在平順和穩定的狀態中。
2.5 汽車電子穩定系統
汽車電子穩定系統的簡稱是ESP，它的存在可以使汽車的駕駛人員能夠有效地避免汽車所出現的一些不穩定的狀況。對汽車電子穩定系統來說，它是在防抱死制動系統的基礎上所開發得到的，因此它的存在可以有效地對駕駛的工況開展有效的識別工作，例如：駕駛人員的慌亂反應等。此外，還會向單個車輪開展制動方面的實踐，以此來完成發動機控制系統的有效干預措施采取，終使汽車的穩定性得到有效的確保。對汽車電子穩定系統來說，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，所產生的效果十分明顯，能夠對汽車的失控狀態開展快速的判斷，同時能夠在作用的發揮下，使汽車能夠得到及時的穩定。對汽車的電子穩定系統來說，它主要的特點是對傳感器的感覺進行了有效的應用，并且對算法的分析進行了合理的使用，使其在汽車底盤電控技術當中發揮著作用。
3 汽車底盤電控技術的發展趨勢
對汽車底盤來說，它的各個電控系統之間是有著相互和依賴的關系的，并且彼此之間存在著一定的相互影響。伴隨著技術的不斷提升，在汽車的控制效果方面是得到了不斷的優化，同時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汽車發展的一個重要方向。電控自動變速器和電控防滑驅動系統等電子控制技術在汽車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，使得汽車電控技術得到了進一步的發展和提高，使汽車底盤電控技術獲得了更加廣闊的發展前景，對汽車的性能提升方面發揮著不可替代的作用。從客觀的角度來說，汽車是一個整體，它的性能會受到各個系統共同運轉的影響，如果單純地依賴各個系統獨立工作的狀態，任由不同系統之間所存在的相互影響和制約來進行“肆意”的發展，那么對汽車穩定性的提升來說會造成嚴重的影響，這種情況的存在，對汽車整體性能的提升來說，產生了嚴重的制約作用，并且這樣的一種模式也會使電控系統受到相互約束，沒有辦法發揮出大的效率。在這樣的情況下，汽車底盤里面的電控系統在集成方面就會成為人們今后研究的焦點和主要的方向。
4 結束語
綜上所述，伴隨著社會的不斷發展，在今后汽車的發展趨勢會在汽車整體性能的提升方面有著重要的呈現，從而使汽車的底盤里面各個電控系統的集成成為了一個不可避免的重要發展方向。在這樣的背景下，利用高速的局域網絡，把汽車的電控系統開展有效結合，會使汽車底盤的多層面控制成為現實，并且能夠在現代汽車的底盤電控技術當中發揮著技術層面的輔助作用。