汽车底盘控制技术的发展状况和发展趋势的研究
汽车底盘控制技术的现状和发展趋势

汽车底盘控制技术的现状和发展趋势摘要:伴随着社会的不断发展,我国的工业化产业也变得越来越快。
尤其是汽车制造产业正在飞速发展。
汽车在进行驾驶与运行的过程中,汽车的底盘控制技术发挥着至关重要的作用。
甚至可以说,汽车底盘技术在一定程度上,汽车底盘直接影响着汽车驾驶过程中的安全性。
本文探讨了汽车底盘的控制技术手段实施状况,合理预测技术发展趋势。
关键词:汽车底盘;控制技术;实施现状;发展趋势前言:对于汽车底盘进行全面操作控制,旨在确保汽车平稳与安全行驶,并且达到了灵活节约汽车行驶过程能耗的目标。
近些年以来,汽车底盘的控制操作系统组成结构日益趋向于完善,从而更加方便汽车驾驶人员对其实施必要的操控管理。
车辆驾驶技术人员在正确操作汽车底盘装置设备的前提下,确保达到实时调整车轮附着力的效果,避免了汽车行驶中的安全风险因素产生。
1、汽车底盘控制技术的基本含义汽车底盘控制的技术基本含义就是车辆驾驶技术人员针对底盘相应部位进行必要的操作处理,确保达到车辆行驶速度改变、刹车、车轮偏倚角度以及车辆制动力矩调整控制等目标。
车辆驾驶人员对于车辆底盘的自动控制指令应当进行准确的发送操作,通过实施科学的优化设计方法来调整车辆现有的偏倚角度、车轮滑动速度、路面附着强度等关键性能参数[1]。
因此从总体角度来讲,对于汽车底盘实时控制调节的实践技术思路应当体现在保障汽车行驶过程的平稳安全,合理提升汽车系统装置的各项参数性能。
2、汽车底盘控制技术的目前实施现状2.1牵引力控制技术车辆底盘的牵引作用力参数应当得到科学的合理设置,有效确保底盘牵引力达到适中程度。
牵引力控制的技术实现要点就是实时监测车辆驱动轮的滑动频率速度,避免车辆驱动轮表现为过快的滑动现象。
车辆牵引力应当被控制在最佳的系统参数设计范围,否则如果超出了底盘牵引力的设置参数范围,那么整车稳定性就会受到明显的不利影响。
对于车辆进行牵引力的自动调节控制,上述过程不能缺少车辆防抱死的内置系统模块作为辅助,确保实时性的传感检测信号数据能得到准确的传递。
汽车底盘电控新技术论文范文

汽车底盘电控新技术论文范文一、内容综述随着汽车工业技术的飞速发展,汽车底盘电控新技术的研究与应用逐渐成为行业研究的热点。
本文旨在探讨汽车底盘电控新技术的最新发展、应用现状及未来趋势。
汽车底盘作为汽车的重要组成部分,其性能直接影响到整车的操控性、舒适性和安全性。
传统的汽车底盘控制系统已经无法满足现代汽车的需求,底盘电控新技术的研发与应用显得尤为重要。
随着电子技术的快速发展,汽车底盘电控技术也得到了极大的提升。
底盘电控系统主要包括电子控制悬挂系统、电子控制制动系统、电子控制转向系统以及车辆动力学稳定系统等。
这些系统的应用大大提高了汽车的操控性、舒适性和安全性。
电子控制悬挂系统的应用可以实时调整悬挂系统的刚度和阻尼,以适应不同的路况和驾驶模式,从而提高车辆的舒适性和操控性。
电子控制制动系统的出现使得制动更加精准、快速,同时还可以通过能量回收等方式提高能源利用效率。
电子控制转向系统可以提供更加精准的转向感觉,提高驾驶的乐趣和安全性。
车辆动力学稳定系统可以通过电子控制技术,实时监控车辆的行驶状态,并通过调整车辆的各项参数,保证车辆在复杂路况下的稳定性。
汽车底盘电控新技术的研究与应用是汽车工业发展的重要趋势。
本文将对汽车底盘电控新技术的最新发展、应用现状及未来趋势进行详细的分析和探讨,以期为未来汽车底盘电控技术的发展提供参考。
1. 阐述汽车底盘系统的重要性。
在汽车产业快速发展的当下,汽车底盘系统作为车辆的关键组成部分,承担着连接发动机与其他主要部件的重要任务,对于车辆的行驶性能、安全性能以及燃油经济性等方面具有至关重要的影响。
汽车底盘系统的优劣直接关系到车辆行驶的稳定性和安全性,是车辆性能评价的关键指标之一。
研究汽车底盘系统的重要性对于推动汽车技术进步具有重要意义。
在汽车底盘系统中,悬挂系统、转向系统、制动系统等部件的功能性直接关乎汽车的操控性和舒适性。
悬挂系统对于车身支撑和减震作用极为重要,能够确保车辆在行驶过程中的稳定性和乘坐舒适性;转向系统则是控制车辆行驶方向的关键,其精确性和响应速度直接影响驾驶员的操控感受;制动系统则是保障行车安全的重要部分,其性能优劣直接关系到车辆的制动效果和安全性。
汽车底盘控制技术的现状和发展趋势

汽车底盘控制技术的现状和发展趋势摘 要:电子控制系统在汽车底盘技术中的广泛应用极大地改善了汽车的主动安全性。
常见的底盘控制系统可分为制动控制、牵引控制、转向控制和悬挂控制。
介绍通过高速网络将各控制系统联成一体形成的全方位底盘控制(GCC),汽车开放性系统构架工程(AUTO SAR)和底盘的线控技术。
关键词:底盘控制系统;主动安全性;综述一、汽车底盘的电子化技术1.1 全电路制动系统(BBW)控制单元是BBW的控制核心,它负责BBW信号的收集和处理,并对信号的推理判断以及据此向制动器发出制动信号。
此外,根据汽车智能化的发展趋势,汽车底盘上的各种电子控制系统将与制动控制系统高度集成,同时在功能上趋于互补。
1.2 汽车转向控制系统1.2.1 后轮转向系统(RWS)对于整体式RWS执行机构,用一个横拉杆位移传感器就能确定两后轮的转向角。
但分离式RWS执行机构需要至少两个位移传感器。
由于分离式RWS执行机构的元件多,两后轮的控制和协调比较复杂,现在研发更多的是整体式RWS执行机构。
整体式RWS执行机构又分液压式和机电式两种。
正常工作时,后轮的转向角是转向盘转向角和汽车行驶速度的函数。
汽车低速行驶时,当转向盘的执行机构给后轮一个相应方向相反的转向角。
从而使汽车在低速拐弯或停车时,转弯半径变小,使汽车转向和停车更方便快速、舒适。
当汽车高速行驶时,给后轮一个与前轮转向角方向一致的转向角。
汽车的前后轮同时向同一方向转向,可提高汽车的方向稳定性,特别是汽车在高速行驶换道时,汽车不必要的横摆运动会大大减小,从而增强了汽车的方向稳定性,当汽车制动时,同系统相配合,可及时通过主动后轮转向角来平衡制动力所产生的横摆力矩,既能保持汽车的方向稳定性,又能最大限度地利用前轮的制动力,改进汽车的制动性能。
1.2.2 ESPⅡ(或者ESP plus)由于ESP系统在对轿车的行驶状态进行干涉时,只是通过对单个车轮施加制动来调节轿车的行驶稳定性。
汽车底盘集成及其控制技术研究

汽车底盘集成及其控制技术研究汽车底盘是整车的重要组成部分,也是汽车性能的关键所在。
对于车辆的稳定性、操控性以及安全性都有着重要的影响。
底盘集成及其控制技术研究,是针对汽车底盘系统特点开展的一项综合研究,旨在提高整车的性能表现,优化车辆的驾驶稳定性和舒适性,以及提高行车安全性。
本文将对汽车底盘集成及其控制技术进行深入探讨。
一、底盘集成的概念及特点底盘是汽车的一个重要部件,它直接关系到车辆的行驶性能和安全性。
底盘的集成是指将涉及到底盘的各个部件和系统进行整合和优化,以实现整车性能的提升和行驶安全性的提高。
底盘集成主要包括悬架系统、转向系统、制动系统、传动系统等,通过整合这些关键系统和部件,使得整车的性能得到提升。
底盘集成的特点主要包括以下几个方面:1. 综合性:底盘集成是整车技术的综合体现,它涉及到汽车的多个关键系统和部件,要求在整车层面统一考虑和优化。
2. 多元化:底盘集成需要考虑到不同车型、不同品牌、不同用途的车辆,以及不同驾驶环境和路况,需要具备多元化设计和适应能力。
3. 系统化:底盘集成是一个系统工程,需要将各个部件和系统有机地整合在一起,形成一个协调、互补的整体。
4. 高度集成化:随着汽车技术的不断发展,底盘集成要求从以往的简单集成发展到高度集成化,将各个部件和系统无缝衔接。
二、底盘控制技术的研究现状及发展趋势底盘控制技术是底盘集成的重要组成部分,它主要包括悬架控制、转向控制、制动控制、传动控制等。
随着汽车技术的发展,底盘控制技术也在不断完善和创新,以适应现代汽车的要求。
1. 悬架控制技术:悬架系统是汽车底盘的重要部件,对汽车的悬挂性能和行驶稳定性有着重要影响。
悬架控制技术主要包括主动悬架、半主动悬架、空气悬架等,通过电子控制单元对悬架系统进行精确控制,可以实现对车身姿态、悬架刚度、减震效果等参数的实时调节,提高车辆的悬挂性能和操控性。
2. 转向控制技术:转向系统是汽车底盘的重要组成部分,直接关系到车辆的操控性和稳定性。
汽车底盘控制技术的研究

底盘控制系统可以通过传感器和算法实现行人的识别和 避让,提高车辆在城市道路上的安全性能。
底盘控制技术的未来发展趋势
集成化
未来底盘控制系统将更加集成化,实现多种控制功能的综合控制 ,提高车辆的性能和安全性。
智能化
底盘控制系统将与智能传感器、算法等更加深度融合,实现更加 智能化的控制。
电动化
通过控制差速器的锁止状态,可以提高车辆在越野和冰雪路面
自动驾驶辅助
底盘控制系统可以与自动驾驶辅助系统配合,实现车辆 的自动加速、减速、转向和制动,提高车辆的自动驾驶 性能和安全性。
车辆编队行驶
底盘控制系统可以与智能驾驶技术结合,实现多辆汽车 的编队行驶,提高行驶的效率和安全性。
按控制方式分类
分为主动控制系统、半主动控制系统和被动控制系统。
底盘控制系统功能
提升驾驶性能
增强舒适性
底盘控制系统能够提高汽车的操控性和稳定 性,使驾驶更加平稳和安全。
通过调节底盘参数,底盘控制系统可以有效 减少路面不平带来的冲击,提高乘坐舒适性 。
节能减排
提高安全性能
底盘控制系统可以通过优化空气动力性能来 降低汽车的风阻,从而降低油耗和排放。
智能底盘控制系统
随着智能化技术的发展,智能底盘控制系统逐渐成为研究热 点,包括线控底盘系统、主动悬挂系统、四轮转向系统等。
研究内容和方法
研究内容
本研究主要围绕汽车底盘控制技术的现状、存在问题和发展趋势展开,重点 研究传统底盘控制系统和智能底盘控制系统。
研究方法
本研究采用文献综述、案例分析和实验研究等方法,对汽车底盘控制技术进 行深入探讨。
VS
需要进一步研究的内容
未来需要进一步开展实验验证和实际应用 研究,对所设计的控制系统进行全面的性 能评估和校准,以提升控制系统的实用性 和可靠性。同时还需要针对不同类型的汽 车和不同的使用场景,对所设计的控制系 统进行进一步的改进和完善。
智能化浪潮下,浅谈汽车线控底盘的发展趋势

智能化浪潮下,浅谈汽车线控底盘的发展趋势前奏PRELUDE—变革我国大力倡导节能减排与低碳经济,对汽车领域提出了更高的要求。
当前汽车时代变革正在发生,促使底盘系统也一起发生变革。
在解决汽车节能减排、大力发展低碳经济的过程中,底盘系统成了汽车行业的一个重要发展方向,发挥着不可替代的作用。
随着5G技术普及与加速,汽车企业迎来前所未有的拐点。
全国两会期间,"智能网联"成为汽车行业的热门词汇,不管是无人驾驶还是智能制造,都离不开智能。
中汽协预测2025年智能网联新车销量占比将达到30%,因此通讯速率倍增、大数据、车联网等会带来底盘智能化和网联化。
汽车底盘的智能化布局及其关键技术受到了业界的高度重视。
序曲OVERTURE—根本满足未来汽车的一切想象底盘是根本随着汽车保有量的增加,带来能源短缺、环境污染、交通拥堵和事故频发等社会问题,自动驾驶汽车的发展给行业带来前所未有的变革与机遇,要实现汽车自动驾驶,汽车对障碍物的检测与避让乃是重中之重,而要求自动驾驶和功能安全等级提高的同时,也要求底盘高度冗余。
尤其线控底盘的制动、转向、悬架所受影响会更为剧烈。
汽车主要依靠道路,道路是汽车生存的介质,如何巧妙地利用道路的阻力,通过转向和制动来推动车轮摆动,或阻止车轮滚动,调整行驶方向和速度,控制的困难在于控制精度和重心的稳定性。
目前,汽车转向系统正处于机压助力转向、电液助力转向两种转向系统向电动助力转向系统发展的过渡阶段。
汽车的控制能力还没有达到人力所不能及的这种程度,所以汽车转向是基于人的控制,从机械转向发展到当前的助力转向,然后基于电动助力转向,增加了各种辅助自动驾驶功能。
至于底盘的三个要素,首先要有制动,然后是转向和悬架。
制动是通过控制轮胎空轮动速度与车辆行驶速度的差异来降低行驶速度。
转向是通过控制轮胎滚动方向与车辆行驶方向之间的夹角来改变行驶方向。
减震是通过弹簧和液压阻尼被动吸收道路振动,通过改变阻尼、刚度和高度来实现主动悬架。
汽车底盘集成及其控制技术研究

汽车底盘集成及其控制技术研究随着汽车工业的不断发展,汽车底盘集成及其控制技术在汽车设计与研发中起着重要的作用。
汽车底盘是指汽车的底部结构和组件,包括底盘框架、悬挂系统、制动系统等。
底盘集成是将这些组件进行整合,以提高汽车的性能和安全性。
底盘集成可以减少汽车的重量。
随着环保意识的增强,汽车制造商将汽车的轻量化作为发展目标之一。
底盘集成可以通过减少重复的零部件和结构来降低汽车的重量,从而减少汽车对能源的消耗。
底盘集成可以提高汽车的可靠性和安全性。
传统的汽车底盘是由多个独立的组件组成的,容易出现零部件之间的干扰和故障。
而底盘集成可以将这些组件整合在一起,减少了零部件之间的接口,提高了汽车的可靠性和安全性。
底盘集成还可以改善汽车的悬挂系统和制动系统。
悬挂系统对汽车的操控和行驶稳定性有着重要影响,底盘集成可以将悬挂系统与底盘框架进行集成,提高悬挂系统的刚性和稳定性。
底盘集成还可以将制动系统与底盘框架进行整合,提高制动系统的效能和可靠性。
底盘集成也存在一些挑战和问题。
底盘集成需要对汽车的整体结构和工艺进行重新设计和研发,增加了汽车的开发成本。
底盘集成需要对汽车的各个组件进行精确的测试和调试,增加了汽车的生产难度和生产周期。
为了更好地实现底盘集成和控制技术的研究,需要采取一些措施。
汽车制造商可以加强与底盘集成技术研发机构的合作和交流,共同研究底盘集成的理论和技术。
汽车制造商可以提供更多的经费和资源,支持底盘集成技术的研究和开发。
汽车制造商可以打造底盘集成技术研发团队,吸引高水平的专业人才,推动底盘集成技术的发展。
汽车底盘集成及其控制技术在汽车工业中具有重要的意义。
底盘集成可以提高汽车的性能和安全性,同时也带来了一些挑战和问题。
通过加强研究和开发,我们可以更好地实现底盘集成及其控制技术的应用,推动汽车工业的发展。
汽车底盘控制技术的现状和发展趋势

汽车底盘控制技术的现状和发展趋势摘要:深入研究底盘控制技术的现状和发展前景,有助于推动国家底盘控制技术的发展,改进底盘控制技术在汽车行业的应用,从而提高车辆结构的稳定性和安全性,确保车辆的安全。
目前,我们在车辆控制技术研究方面取得了突破。
但是,由于对汽车底盘控制技术的应用进行了详细而有希望的分析,还有许多其他问题有待解决。
因此,有必要分析车辆控制技术的现状,制定一种更科学的优化地面控制设计的方法,从而确定该技术今后的方向。
从而研究了汽车底盘控制技术的现状和趋势以供指导。
关键词:汽车底盘;控制技术;现状;发展趋势引言随着电动汽车底盘系统复杂性的逐步提高和现代电动汽车向智能化和电气化发展,电动汽车的发展需要进一步完善新的发展路径,即电动汽车的改革和发展方案,因此近年来电动汽车底盘综合控制技术引人注目,但现阶段电动汽车底盘综合控制技术的发展出现了许多问题,这些问题的存在对我国电动汽车的发展产生了重大影响。
1汽车底盘控制系统原理目前,汽车的发展方向是智能化、电动化,汽车底盘控制技术是汽车发展需要考虑的重要组成部分,主要根据驾驶员的相关操作,完成汽车的加速、减速、转向等,对汽车的整体稳定性有很大影响。
驾驶员通过操纵车辆方向盘、油门、刹车踏板等部件来驾驶车辆。
这种操作的执行量主要取决于前轮的转向角度和车轮的驱动力矩或制动力矩,以及轮胎的纵向力和横向力。
汽车底盘控制设计的基本原则是,在给定道路固定系数和车轮垂直力的条件下,正确调节和控制车轮滑动速度和车轮偏转角度,达到间接调节轮胎垂直力和横向力的目的。
充分利用轮胎和包装之间的附着力,达到提高汽车主动安全性、机动性和舒适性的目的。
2电动汽车专用底盘的开发现状许多汽车制造商在制造新的汽车专用外壳方面存在许多技术困难。
因此,许多制造商正在合作制造电动汽车外壳。
电动汽车的总重量16吨或8吨虽然广泛应用,但在生产方面也存在很多问题。
例如,总的问题是生产技术很高,有些企业技术不符合生产标准。
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目录摘要1汽车底盘电子控制的理论基础和特点2汽车底盘常见的电子控制系统2.1汽车防抱死制动系统ABS2.11奥迪A6汽车ABS工作原理2.12牵引力控制系统TCS2.13汽车动力学电子稳定控制系统ESP3底盘电子控制网络化和全局协调化的发展趋势3.1全方位底盘控制GCC3.2汽车开放性系统构架AUTOSAR4汽车底盘线控技术的应用和发展趋势4.1汽车线控技术特点4.2线控转向系统4.3线控制动技术5总结与展望参考文献谢辞汽车底盘控制技术的发展状况和发展趋势的研究吴玉凯(德州学院汽车工程学院山东德州253023)摘要:汽车电子控制系统在汽车底盘技术中的广泛应用大大改善了汽车的主动安全性。
底盘控制系统可以分为制动控制,牵引控制,转向控制和悬架控制。
介绍通过高速网络将各控制系统联成一体形成的全方位底盘控制(GCC),汽车开放性系统的构架工程(AUTOSAR)和底盘的线控技术(X2by2wire)。
关键词:底盘控制系统,主动安全性,综述1汽车底盘电子控制的理论基础和特点汽车底盘最主要的功能是让汽车按驾驶员的意愿行驶。
从图1可以得出驾驶员通过操纵元件来传送其意向,执行量是前轮转角和车轮上的驱动力,实际起作用的是轮胎纵向力和侧向力。
所以汽车底盘的原理在给定的路面系数和车轮法像力的情况下对车轮滑动率和侧偏角进行合理的控制,来调节轮胎的侧向力和纵向力,最大限度的利用好轮胎与路面之间的附着力,提高汽车的主动安全性,机动性,舒适性[1]。
图1驾驶员,轮胎力,汽车运动的相互关系汽车底盘的电子控制相当复杂,互相影响,具有以下特点:(1)不同的控制系统经常共用同一电子原器件。
如轮速传感器的信号几乎被所有底盘控制系统所使用。
(2)相同的控制目标可由不同的控制系统单独或共同控制。
譬如汽车在路面上制动时,ABS,AFS,RWS,ESP控制汽车的稳定。
(3)同一个控制系统会对多个变量进行同一控制,而且拥有多个执行机构。
(4)同一个控制变量同时受不同的控制系统控制。
如车轮滑动率同时受ABS,ESP控制[2]。
2汽车底盘常见的电子控制系统2.1汽车防抱死制动系统ABS(an tick brake system)当汽车制动时,车轮滑动率在30%左右时,制动力系数越大(图2),当制动力矩再增加,制动力系数减小。
车轮滑动率大于Ko时制动力系数处于非稳定区域。
从侧向力系数和滑动率的关系曲线判断滑动率越小侧向力系数越大。
当车轮全部抱死时,其侧向力系数为零,其失去了承受侧向力的能力,前轮如果发生这种现象,汽车失去转向能力,后轮发生这种现象,汽车将发生后轴侧滑,失去稳定性,ABS的控制目标是把滑动率保持在稳定区域里[3]。
图2制动力系数Lb,侧向力系数Ls,滑动率Kb的关系曲线ABS基本上都是由电子控制单元(ECU),轮速传感器和制动压力调节装置组成,ABS是十分重要的部件是轮速传感器,电子控制单元(ECU)是ABS系统的控制中心。
我们可以通过对奥迪A6轿车ABS系统的组成和工作原理来了解ABS.目前汽车的ABS的组成如图3所示,该系统主要包括制动总泵,轮速传感器,制动分泵,制动压力调节器,ABS电控单元ECU/ABS警告灯等组成。
1为前轮速度传感器2制动压力调节器3ABS电控单元4ABS警告灯5后轮速度传感器6停车灯开关7制动主缸8比例分配阀9制动轮缸10蓄电池11点火开关2.11奥迪A6汽车ABS工作原理当点火开关接通时,ABS保护继电器的电磁线圈中就会有电流通过,系统进入自检状态。
经过短暂的自检后,如果发现其系统中存在影响其正常工作的故障,会保持自己自检状态,关闭ABS系统。
此刻压力调节器中各种电磁线圈不通电,各电磁阀都保持在制动压力增大状态,汽车恢复常规制动状态工作。
经自检,没有发现影响系统正常工作的故障,ABS就进入等待工作状态,汽车行驶过程中,各车轮传感器连续的向ABS电脑输入各车轮的轮速信号,对四个车轮的运动状态进行分析判断[4]。
制动过程中,ABS ECU控制过程分为8个阶段:图3ABS的组成布置图第一阶段,(制动开始)。
在制动开始阶段,制动压力随制动踏板的压力升高而升高,减速增加。
第二阶段(保压)当制动力升高到一定值时,随着系数与滑移率在规定范围内,ABS ECU发出命令,控制制动压力保持定值。
第三阶段(减压)在保持压力过程中,滑移率会增大,ECU发出命令,降低制动压力。
第四阶段(保压)制动压力降低后,在汽车惯性力作用下,车速提升,车速到达一定值后,ECU发出命令,保持制动压力,进入保压阶段。
第五阶段(增压)制动压力保持过程中,速度继续升高,当速度超过参考值时,ECU发出指令把控制制动压力增大。
第六节段(保压)制动压力升高后,车速降低,滑移率增大,ECU发出命令,控制保持制动压力,把滑移率控制在规定范围内。
第七阶段(增压,保压交替作用)当加速降低到一定值时,ABS ECU将发出命令使相应的电磁阀在‘压力升高和压力保持’之间交替,使车轮速度降低,加速减小。
第八阶段(减压)当加速度降低到一定值时,控制过程进入第八阶段,ABS进入第二个控制周期,控制过程与上相同,形成一个循环工作周期,不断循环[5]。
2.12牵引力控制系统TCS牵引力控制系统TCS它的作用是使汽车在各种行驶状况下都能获得最佳的牵引力,牵引力控制系统的控制装置是一台计算机,利用计算机检测4个车轮的速度和方向盘转角,当汽车加速时,如果检测到驱动轮和非驱动轮转速差过大,计算机立即发出命令,减少发动机的供油量,降低驱动力,从而减少驱动轮的滑防止车辆转率。
计算机通过方向盘转角传感器掌握司机的转向意图,然后利用左右轮速度传感器检测左右轮速度差,从而判断汽车转向程度,是否和司机的转向意图一样。
如果检测出汽车转向不足或过度,计算机立即判断驱动轮驱动力过大,发出命令,降低驱动力,以便实现司机的转向意图。
如图4所示牵引力控制系统能防止车辆在雪地等湿滑路面上行驶时驱动轮的空转,使车辆能平稳的起步,加速。
尤其在雪地或泥泞的路面上,牵引力控制系统均能保证流畅的加速性能,因驱动轮打滑而发生横移或甩尾[6]。
图4TCS工作时汽车行驶状态图2.13汽车动力学电子稳定控制系统ESPESP实际上是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统相比较,ESP 不但控制驱动轮,而且可以控制从动轮。
如后轮驱动汽车常出现的转向过多情况,此时后轮失控而甩尾,ESP便会刹慢外侧的前轮来稳定车子,在转向过少时,为了校正其循迹方向,ESP则会刹慢内后轮,从而校正行驶方向[7]。
ESP系统包含ABS及ARS,这是两种系统功能上的延伸。
因此EPS称的上是当前汽车防滑装置的最高形式。
如图5,ESP系统由控制单元及转向传感器,车轮传感器,侧滑传感器,横向加速传感器等组成。
控制单元通过这些传感器的信号对车辆的运行状态进行判断,进而发出控制指令[8]。
有ESP与只有ABS及ASR的汽车,它们之间的差别在于ABS及ASR只能被动的做出反应,而ESP则能够探测和分析车况并纠正驾驶的错误,防患于未然。
ESP对过度转向或不足转向特别敏感,根据具体情况发出指令。
其传感器有转向传感器,横向加速度传感器,方向盘油门刹车踏板传感器等。
这些传感器用来采集车身状态数据。
ESP电脑:将传感器采集到的数据进行计算,算出车身状态后跟存储器里面预先设定的数据进行比较。
当电脑计算数据超出存储器的预存数据,就是车身临近失控或者已经失控的时候,则命令执行器工作,以保证车身行驶状态能够尽量满足驾驶员意图。
执行器:ESP的执行器是拥有四个轮子的刹车系统,和没有ESP的刹车系统不同的是装有ESP的刹车系统具有蓄压功能。
就是电脑可以根据需要,在驾驶员没踩刹车的时候,替驾驶员向某个车轮的制动油管加压好让这个车轮产生制动力。
仪表盘上的ESP灯:对驾驶员反馈目前系统的工作状态[9]。
图5ESP系统的组成ESP工作过程(1)当车辆左转出现转向不足的时候,ESP各个传感器会把转向不足的信息告诉电脑,然后电脑就控制左后轮制动,产生一个拉力和一个扭力来对抗车头向右推的转向不足趋势。
如图6所示图6(2)左转,后轮抓地不足或者驱车油门踩猛了出现转向过度的时候,ESP会控制右前轮制动,同时减小发动机输出功率。
纠正错误的转向姿态如图7(3)直线刹车由于地面附着力不均匀出现跑偏的时候,ESP会控制附着力强的轮子减小制动力,让车按照驾驶员预想的行驶线路前进。
边刹车边转向的时候ESP也会让车子按驾驶员意图走[10]图73底盘电子控制网络化和全局协调化的发展趋势汽车底盘各控制系统之间的相互联系,相互依赖,相互影响越来越大。
为了优化控制效果,节约资源,提高控制系统的可靠性,用高速局域网络CAN 将两个或多个底盘电子控制系统结合起来,对底盘实现多层面控制,已成了现代汽车底盘技术的发展趋势。
此基础上出现了GCC系统和AUTOSAR研发工程[11]。
3,1全方位底盘控制GCC(global chassis control)如图8,GCC是一个高层面底盘控制单元CAN网络将驾驶员的命令与汽车动态特征有关的所有传感器的信息都传给GCC控制单元。
同时CAN网络可以将控制单元所有的其他汽车底盘控制系统联接起来。
GCC对驾驶员意图进行分析,对汽车运行状况,汽车底盘控制子系统进行监测和分析。
当汽车运行状况和驾驶员意向相违背,或危险时,GCC控制单元进行综合平衡,对汽车底盘每个子控制系统进行合理分工,来完成汽车的动态控制和平衡。
如果其中某个子控制系统发生故障,GCC控制单元自动的对汽车底盘各子控制系统进行调整,以达到最佳效果。
GCC控制单元能全面了解驾驶室内驾驶员意向,汽车其他子控制系统和汽车的运行状态。
使各方面相互协调,使汽车各方面性能提高[12]。
图83.2汽车开放性系统构架AUTOSAR要实现全方位底盘控制,必须让GCC控制单元能够快速,可靠和正确的同汽车底盘所有子控制系统交换信息。
汽车开放系统构架首创组为控制器定义了软件构架,这种软件构架把设备的硬件和软件分离,把功能模型软件,软件组件放一起来研发。
全世界汽车行业要建立汽车开放性系统构架。
其目的是要对系统和应用软件的接口制定统一的标准,使汽车系统和控制软件具有开放性,标准化,模块化,再用性能好等特征。
国际上,宝马集团自2001年开始在称为BMWStand Core的构架下,在ECU电子控制单元中运用标准化基础软件。
在国内浙江大学ESE实验中心从2004年开始关注AUTOSAR,并率先加入了此组织。
过内一汽,长安等整车厂技术研究院也于2009年开始利用AUTOSAR标准的工具进行ECU 的设计,开发,验证[13]。
4汽车底盘线控技术的应用和发展趋势4.1汽车线控技术的特点:驾驶员操纵指令由传感元件感知,以电信号的形式由网络传递给电子控制器及执行机构。