现代汽车底盘控制系统(一)
近年电子技术在底盘控制系统的应用愈来愈普遍，电子系统的价值/成本预料上升至占整车的15%左右。在未来数期的《现代汽车》，本文将介绍现代底盘控制系统的关键控制系统，包括发展趋势、市场现况、主要功能、特点及基本工作原理。
除发动机控制外，近几年电子技术在底盘控制系统上的应用也得到飞跃式的发展。新技术的出现和应用主要具有以下几个目的:增强各种动力性能(包括牵引性、制动性和操纵和行使稳定性)、增强安全性、改进燃油经济性、提高舒适性、降低排放、保护环境。预计在最近几年里，电子系统的价值/成本将会上升到占整车的15%左右。
本文将分期介绍现代底盘控制系统的一些关键控制系统，在世界汽车领域里的发展趋势和市场情况、主要功能和特点，以及它们的一些基本工作原理。汽车稳定性控制系统的内容已经在本刊2002年12月/2003年1月号发表,这里不再重复。
电子底盘控制系统
从汽车动力学的角度出发，汽车的动力性能和主动安全性能主要是通过轮胎和路面的接触来实现的。电子底盘控制系统通过电子控制系统优化轮胎和路面之间的接触力大小和方向,大大地增强了包括安全性在内的各方面汽车性能。它能帮助驾驶员在各种路面上(尤其在不好的路面上)和紧急状况时，更容易控制汽车，从而降低了因驾驶员的误差造成车祸的因素。
汽车底盘控制系统包括多个子控制系统或功能:
∙VSC(汽车稳定性控制系统)--其中包括ABS(电子防抱制动系统)、TC(牵引控制)系统和YSC(汽车横摆稳定性控制系统)
∙EAS(电动助力转向系统)
∙主动悬挂系统
∙四轮转向系统
∙自动行驶系统、自动碰撞报警或碰撞避免系统
∙电线控制/操纵系统- 如电线制动系统、电线转向系统
∙轮胎气压监测系统
在底盘控制系统的产品发展过程中，当前的设计趋势是使控制系统一体化，即将多个影响汽车动态性能的子控制系统进行联合、协调、指导、信息共享和性能优化，从而得到“一体式”的汽车控制系统。
设计和生产电子底盘控制系统中，具有挑战性的工作主要在于:(a)控制器(包括控制软件和硬件)的设计,(b)机电驱动器的设计,(c)汽车状态参数的估算。尽管如此，在汽车控制系统的开发上，目前具有以下几个很关键的技术条件，有助于电子底盘控制系统产品和市场的进一步发展：
∙传感器：既可靠又便宜的新传感器在市场上的出现和应用；
∙电子技术：微处理器内存和计算速度的迅速提高；
∙液压控制阀：具有生产精度高、反应快、价格低的液压控制阀的能力；
∙故障检测和故障安全：传感器和液压系统的自我故障检测能力，以及故障安全能力的发展和成熟；
∙开发工具：RDS(快速开发系统)和汽车动力学的模拟能力。
电动助力转向系统
电动助力转向系统的优特点
工作原理
电动助力转向系统是由电子控制器控制助力驱动装置来实现助力的转向系统，助力驱动装置是电机。图2显示了电动助力转向最基本的工作原理：驾驶员的转向力矩通过转向齿轮和转向拉杆传到汽车的转向轮上。与此同时，驾驶员的转向力矩和车速通过传感器被送到助力转向系统的电子控制单元，电子控制单元再根据目前的工况和一定的设计要求计算出所需要的转向助力。所需的转向助力是通过控制输入到电机的电流来实现的。转向轮上最终得到的转向力矩是驾驶员转向力矩和转向助力的总和。
主要特点
∙方向盘的转向特性、转向手感和汽车的稳定特性，可以通过软件来进行调节和优化，所以其功能显然优于传统液压助力系统；
∙在低速时，电动系统提供较大的助力，助力程度随车速而逐渐降低，而传统的液压系统往往在高速时会趋于产生过度的助力；
∙系统的重量比液压系统轻，结构更紧凑,因而安装弹性较大；
∙一体式模块系统，便于总装厂装配，降低装配成本；
∙提高燃油经济性约3%～5%。车辆90%以上的行驶过程不需要助力。电动助力转向(包括电动液压助力转向)系统只在需要时提供助力，不需要时不消耗发动机的功率，所以省能耗；
∙是电线转向系统的前期产品；
∙安全性、泊车及抗路面干涉性能好；
∙有利于今后的一体式汽车动力控制系统；
∙系统方面的特点：即使发动机熄火，电动助力转向系统还能照常工作，因此很适用于将来的电动汽车或电汽混合型车。另外，由于轻小型车只需要较小的动力来使前轮转向，所以这个系统很适用于这类型；
∙汽车的加速性能-- 没有油泵，发动机输出功率增加；
∙保修方便，降低保险成本-- 没有液压油漏的情况(除电动液压转向系统)；
∙绿色环境-- 没有液压油(除电动液压转向系统)。
电动助力转向系统的种类
目前电动助力转向系统有两种基本形式：电动液压转向系统(EPHS - Electrically powered hydraulic steering)及电动助力转向系统(EPS - Electric power steering)。
将来的趋势是电线转向，在方向盘和转向轮之间没有机械连接,当然这种系统已不是纯粹的助力转向系统了。
电动液压转向系统（EPHS）
如图3a)，其油泵从发动机分开，用小电机驱动油泵，自动控制，只在需要时开动。这样，系统就大大地减少了寄生的功率损耗,可以省下传统液压转向系统能耗的85%，相当于省下整车油耗的3％~4％。其次，系统也省掉了传统液压转向系统中所需的皮带、皮带轮和其它与发动机的连接零部件，更易于安装。
电动助力转向系统（EPS）
不需油泵，而是由电机直接驱动得到自动控制，也是在需要时才开动。因此可省下液压系统和液压油。EPS可以节省传统液压转向系统能耗的90％，比电动液压系统多省出整车油耗的0.5%。
根据不同的安装位置，EPS还分有三种不同的类型：转向轴驱动(Column Drive)、转向齿轮驱动(pinion drive)、转向拉杆齿条驱动(rack drive)。
转向拉杆齿条驱动式电动助力转向系统，如图3b)，特点包括：
∙助力直接作用在转向拉杆上，效率高，响应快；
∙最大功率可达500W；
∙在转向拉杆上产生的最大拉力，达7700N；
∙对于中型以上的轿车，相对具有一定的市场渗透能力；
∙可应用的汽车范围广泛；
∙助力性能比较好；
∙但相对成本较高。
转向轴驱动式电动助力转向系统，如图3c)，特点包括：
∙动力单元(电机)的位置使之相对其它两种系统来说最容易放置。由于电机位置与驾驶室相邻，所以对工作环境温度不需特殊的要求；
∙在发动机下面不需安装空间；
∙最大输出功率一般在250到400W之间；
∙最大输出力矩应达65Nm(在拉杆相当于7700N的拉力)；
∙对于低成本的微小型轿车，相对具有较高的市场渗透能力；
∙适用于小型和中型轿车。
转向齿轮驱动式电动助力转向系统，如图3d)，特点包括：
∙对发动机下面的安装空间要求极小，同时也消除了对仪表板前面的空间要求；
∙最大输出功率一般在250到400W之间；
∙最大输出力矩应达65Nm(在拉杆相当于7700N的拉力)；
∙对于小型轿车，相对会具有中等的市场渗透能力；
∙适用于微型和中型轿车。
电动助力转向系统的市场和发展趋势
最近几年里，电动助力转向系统技术在中低档汽车的应用发展迅速，尤其在欧洲的中低档汽车市场中，愈来愈多大批量生产的小型汽车开始采用电动助力转向。例如Fiat Punto和Stilo、Renault Megane、Volkswagen Lupo，以及新的Mini、Honda S2000、Acura NSX、Honda Civic Si、Toyota Prius Hybrid等。在北美市场，Ford Range已经配备有电动助力转向。2002年下半年出产的Saturn Vue多功能车也装有电动助力转向。估计2003年上市的新车上装有电动助力转向比例达到10％左右。根据TRW汽车公司的预测，到2010年，每2到3辆车会有一辆装上电动助力转向系统，将取代传统的液压助力系统。
在电动助力转向系统的开发和生产，目前TRW汽车公司在世界上居于领先地位，也是第一家在欧洲市场提供电动液压助力转向的公司。2002年，该产品在欧洲市场的年销售额是9亿美元左右，该公司预计在2006年的年销售量将达10亿美元。
在电动助力转向技术和产品上，主要的开发和生产厂家还有德尔福(DELPHI)汽车公司，德国的ZF公司和博世(Robert Bosch)公司，以及德国的西门子(Siemens VDO)汽车公司、大陆(Continental AG)公司、日本的Koyo Seiko公司。
四轮/后轮转向系统
四轮转向系统即后轮转向系统，是用来辅助驾驶员打方向盘时的前轮转向功能。随着电子技术的
发展和电子控制技术在汽车底盘的广泛应用，加上人们对汽车主动安全性技术的重视，最近汽车工程领域已开始赋予四轮转向新的功能和含义，并对之提出了新的要求，即在动态控制下的后轮转向可以控制汽车的稳定性。
传统的简单四轮转向控制系统
早期传统的后轮转向系统设计，主要目的是为了改善汽车在拐弯和泊车时的机动性，当然也在一定程度上改进汽车的操纵稳定性。这类后轮转向是通过开路控制得到的。也就是说，后轮转向角只是前轮转向角和汽车速度的函数。其关系是固定的，不随汽车的实时响应而变化。
该系统的优点包括：
∙系统成本低
∙控制原理简单
∙降低转弯半径-- 增强低速时的机动性
∙改善汽车的操纵特性
∙有拖车情况下，增进稳定性
最新的闭路四轮转向控制系统
在这种系统控制中，后轮所得到的转向角不仅是前轮转向角和汽车速度的函数，而且也随汽车的动态响应而变化，即它也是汽车动态参数(横摆角速度和/或侧向加速度)的函数。后轮可以根据特定要求，按照一定的控制法则，通过软件得到完全独立的控制。所以，汽车的动态响应和稳定性能够随时得到控制和优化。这种系统需要在后轴上安装位移传感器来测定后轮的转向角。基本控制原理如图4所示。
该系统的优点包括：
∙后轮是完全独立于前轮，通过软件得到控制；
∙改进汽车在所有车速下的操纵性；
∙改进汽车在低速时的机动性-- 倒车、泊车；
∙大大增强汽车在各种车速时的稳定性；
∙具有随车速可调的转向增益；
∙较强的抗干扰性；
∙可以与现有的汽车稳定性控制系统一体化,进一步加强汽车稳定控制系统。
根据汽车的动态响应，通过控制汽车的后轮转向角，从而能够改善汽车的操纵性和控制它的侧向稳定性。此系统的这一功能特点愈来愈得到重视，而且正在通过与现有的汽车稳定性控制系统进行一体化,进一步加强对汽车稳定的控制。这是目前在这一技术领域刚刚兴起的发展趋势，也就是上面提到的“赋予四轮转向以新的功能和含义”。现在正在进行这一方面开发工作的公司，包括美国的TRW汽车公司和德尔福汽车公司。
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
汽车底盘电控系统常见故障诊断与维修 汽车底盘电控系统是指由计算机、传感器、执行器等组成的系统，能够自动控制车辆 底盘相关部件的工作状态，包括ABS、ESP、电子档位、四驱、悬挂、转向等。底盘电控系统故障诊断与维修是汽车维修常见的内容之一。 一、常见故障诊断方法 1. 故障码扫描。通过连接汽车诊断仪器，可以读取底盘电控系统故障码，从而确定 故障部件或传感器。 2. 观察指示灯。底盘电控系统会有相应的指示灯显示故障信息，例如ABS灯、ESP灯、四驱灯等。 3. 实测检查。通过实测检查传感器、执行器等部件的电气信号、机械信号是否正常，例如测量制动压力传感器电压值、测量悬挂高度传感器信号等。 1. ABS系统故障 ABS系统是通过车轮速度传感器检测车轮旋转速度，计算刹车距离并控制刹车蹄片的 阻力，防止轮胎锁死，提高车辆稳定性的系统。ABS系统故障表现为刹车时抖动或失灵。 维修方法：检查车轮速度传感器电气信号是否正常，如有短路或断路应更换；检查刹 车蹄片是否老化或磨损，需要更换；检查ABS控制模块电源及接线是否正常，如有短路或 断路应修复或更换。 ESP系统是在ABS系统基础上增加陀螺仪、转向角传感器等部件，可以检测车辆转向 状态，如欠稳或偏航，通过控制发动机输出功率、制动力或改变车轮滑移率等措施，来增 加车辆稳定性和控制性。 3. 电子档位系统故障 电子档位系统是通过输入档位开关信号，控制变速器的工作状态。电子档位系统故障 表现为无法挂档或挂错档位。 四驱系统是通过正传动器、变速箱和差速器等组成的系统，可以让车辆在恶劣路面条 件下提高牵引力和通过性。四驱系统故障表现为车辆无法切换进入四驱状态。 维修方法：检查四驱传动器、变速箱和差速器等部件的机械和电气信号是否正常，如 有异常应修复或更换。 悬挂系统是通过悬挂高度传感器和气压调节器等部件，可以根据车速、荷载和路面条 件调节车辆悬挂高度和硬度。悬挂系统故障表现为车身高度异常或悬挂硬度异常。
现代汽车底盘控制系统(一) 近年电子技术在底盘控制系统的应用愈来愈普遍，电子系统的价值/成本预料上升至占整车的15%左右。在未来数期的《现代汽车》，本文将介绍现代底盘控制系统的关键控制系统，包括发展趋势、市场现况、主要功能、特点及基本工作原理。 除发动机控制外，近几年电子技术在底盘控制系统上的应用也得到飞跃式的发展。新技术的出现和应用主要具有以下几个目的:增强各种动力性能(包括牵引性、制动性和操纵和行使稳定性)、增强安全性、改进燃油经济性、提高舒适性、降低排放、保护环境。预计在最近几年里，电子系统的价值/成本将会上升到占整车的15%左右。 本文将分期介绍现代底盘控制系统的一些关键控制系统，在世界汽车领域里的发展趋势和市场情况、主要功能和特点，以及它们的一些基本工作原理。汽车稳定性控制系统的内容已经在本刊2002年12月/2003年1月号发表,这里不再重复。 电子底盘控制系统 从汽车动力学的角度出发，汽车的动力性能和主动安全性能主要是通过轮胎和路面的接触来实现的。电子底盘控制系统通过电子控制系统优化轮胎和路面之间的接触力大小和方向,大大地增强了包括安全性在内的各方面汽车性能。它能帮助驾驶员在各种路面上(尤其在不好的路面上)和紧急状况时，更容易控制汽车，从而降低了因驾驶员的误差造成车祸的因素。 汽车底盘控制系统包括多个子控制系统或功能: ∙VSC(汽车稳定性控制系统)--其中包括ABS(电子防抱制动系统)、TC(牵引控制)系统和YSC(汽车横摆稳定性控制系统) ∙EAS(电动助力转向系统) ∙主动悬挂系统 ∙四轮转向系统 ∙自动行驶系统、自动碰撞报警或碰撞避免系统 ∙电线控制/操纵系统- 如电线制动系统、电线转向系统 ∙轮胎气压监测系统
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。
汽车底盘集成及其控制技术研究 汽车底盘是汽车的重要组成部分，它直接影响着汽车的性能、安全性和舒适性。随着 汽车行业的不断发展和技术的不断进步，底盘集成及其控制技术也日益成为汽车研究领域 的热点之一。底盘集成技术是指将底盘系统中的各个组成部分进行整合和优化，以提高汽 车整体性能和安全性。而底盘控制技术则是指控制底盘系统的各个部分，以实现汽车在不 同路况下的稳定性和操控性。本文将针对汽车底盘集成及其控制技术进行深入探讨，从而 为汽车行业的发展和技术进步提供有力支持。 一、底盘集成技术 底盘系统是汽车的支撑结构，它是汽车悬挂、制动和转向等部件的总称。底盘集成技 术旨在将这些部件进行整合和优化，以实现汽车整体性能的提升。在传统汽车底盘系统中，各个部件往往是独立设计和制造的，造成了部件之间的功能重叠和性能不协调。而底盘集 成技术则是通过整合和优化，使各个部件之间相互协调，从而提高汽车的整体性能和安全性。 1.1 悬挂系统 汽车悬挂系统是底盘系统中的重要部分，它直接影响着汽车的操控性和舒适性。在底 盘集成技术中，悬挂系统的优化是至关重要的。传统汽车悬挂系统往往采用独立悬挂结构，这种结构虽然可以实现各个车轮的独立运动，但在车辆行驶过程中易造成车身的摇晃和侧倾。而在底盘集成技术中，可以采用横臂式悬挂或多连杆悬挂结构，通过整合和优化悬挂 系统，使车辆在行驶过程中更加稳定和平顺。 底盘集成技术通过整合和优化底盘系统的各个部件，使汽车在性能、安全性和舒适性 等方面得到提升。底盘集成技术的不断进步将为汽车行业的发展和技术进步带来新的机遇 和挑战。 汽车底盘控制技术是指控制底盘系统的各个部分，以实现汽车在不同路况下的稳定性 和操控性。随着汽车的不断发展和技术的不断进步，底盘控制技术也在不断创新和完善， 为汽车的驾驶安全和行驶稳定提供了强大的支持。 2.1 电子稳定控制系统 电子稳定控制系统（ESC）是一种应用在汽车底盘系统中的主动安全技术，它通过对车辆的制动系统和引擎动力进行控制，以保持车辆在紧急情况下的稳定性。在底盘控制技术中，ESC的应用是非常重要的。ESC系统可以通过传感器实时监测车辆的行驶状态，一旦发现车辆出现侧滑或失控的情况，即可通过制动系统和引擎动力进行及时干预，使车辆在紧 急情况下保持稳定。ESC系统的应用大大提高了汽车在恶劣路况下的安全性和稳定性。
底盘线控系统的工作原理 底盘线控系统是一种重要的汽车控制系统，其工作原理是通过电子控制单元（ECU）对车辆底盘各系统进行精确的控制和调节，提高行驶的安全性、舒适性和操控性。 底盘线控系统主要包括制动系统、转向系统、悬挂系统和驱动系统等。通过搭载传感器、执行器和电子控制单元等组成的底盘线控系统，实现对车辆底盘系统的监控、传感、控制和干预。 首先，底盘线控系统通过各个传感器对车辆行驶状态进行实时监测。例如，通过轮速传感器监测每个车轮的转速、车轮间差速传感器监测车轮间的转速差、悬挂系统传感器监测车辆的悬挂状态等。通过这些传感器收集到的数据，系统可以准确地了解车辆当前的行驶状态。 其次，底盘线控系统根据传感器数据进行计算和判断，并制定相应的控制策略。这些策略基于各种算法和模型，考虑到行驶安全、操控性和舒适性等因素。例如，通过轮速传感器数据计算车辆的横向加速度，然后根据车辆横向动力学模型计算出横向力，从而控制车辆的横向运动。又如，通过轮速传感器和刹车踏板传感器等数据计算车辆的制动力需求，并控制制动系统的工作来实现制动力的分配和控制。 然后，底盘线控系统通过控制执行器对车辆底盘各系统进行控制。这些执行器
包括制动器、悬挂器和转向器等。例如，当系统判断车辆存在横向偏离轨迹的情况时，底盘线控系统会控制转向器产生相应的转向力，使车辆重新回到预定的轨迹上。又如，当系统判断车辆需要进行制动时，底盘线控系统会控制制动器产生适当的制动力，实现车辆的制动控制。 最后，底盘线控系统不仅对车辆的基本控制进行调节，还可以通过各种功能扩展模块实现更多的功能。例如，通过主动悬挂控制模块实现对悬挂系统的主动调节，提高车辆的悬挂性能和舒适性。又如，通过车身稳定控制模块实现对车辆的侧倾控制和动力分配，提高车辆的操控性和行驶稳定性。 总的来说，底盘线控系统通过传感器对车辆行驶状态进行监测，根据计算和判断制定控制策略，通过控制执行器对车辆底盘系统进行控制，实现对车辆行驶的精确控制和调节。底盘线控系统的工作原理是基于各种传感器和执行器的紧密配合和协调，确保车辆的安全性、舒适性和操控性。
汽车底盘电控系统实训工单 1. 概述 汽车底盘电控系统作为汽车的重要组成部分之一，对于车辆的稳定性、安全性和驾驶舒适性起着至关重要的作用。在汽车行驶过程中，底盘电控系统可以对车辆的刹车、悬挂、转向等进行全面控制和监测，保证车辆的稳定性和安全性。底盘电控系统的实训工单是为了培养学生对底盘电控系统的理论知识和实际操作能力，让他们能够有效地进行底盘电控系统的故障诊断、维修和保养。 2. 底盘电控系统的组成部分 底盘电控系统由多个组成部分组成，包括： - ABS系统：防抱死刹车系统，可以 避免车轮在紧急刹车时出现抱死现象，提高刹车的安全性能。 - TCS系统：牵引 力控制系统，可以控制车辆在起步、行驶过程中的牵引力，提高车辆的驱动稳定性。- ESP系统：电子稳定控制系统，可以通过控制车辆不同车轮的制动力和发动机的 输出功率，实现车辆的稳定驾驶。 - 转向系统：通过电控技术实现对车辆转向角 度和力矩的控制，提高驾驶的操控性和舒适性。 - 悬挂系统：通过电控技术控制 悬挂的刚度和阻尼，适应不同的路况和驾驶需求，提高车辆的行驶平稳性和舒适性。 3. 实训工单内容及要求 底盘电控系统实训工单要求学生完成以下任务： ### 3.1 故障诊断学生需要根据实际故障现象，运用所学的底盘电控系统理论知识，通过故障代码的读取和解析，确定故障的具体位置和原因。然后，使用故障诊断工具，对底盘电控系统进行全面的检测和诊断，确定故障的具体范围和程度。 3.2 维修和更换零件 根据故障诊断的结果，学生需要对故障部件进行修理或更换。在修理过程中，学生需要正确使用相关工具和设备，按照车辆维修手册和操作规范进行操作，并确保修理后的零件符合技术要求，达到原装质量标准。
汽车底盘系统工作原理 汽车是现代社会中不可或缺的交通工具。作为汽车的基础部分，底 盘系统承担着支撑与运动传递功能，保证车辆稳定性与行驶安全。本 文将详细介绍汽车底盘系统的工作原理，包括底盘的组成和各个组成 部分的功能。 一、底盘系统的组成 汽车底盘系统由多个组成部分构成，主要包括底盘悬挂系统、驱动 系统、制动系统和转向系统。 1. 底盘悬挂系统 底盘悬挂系统是连接车身和车轮的重要部件，能够吸收和减轻道路 对车辆的冲击和振动。主要由弹簧、减震器和悬挂框架等组成。弹簧 负责承受和吸收来自道路的冲击力，通过压缩和伸展减少车身的震动。减震器则起到控制车身振动的作用，使车辆保持平顺的行驶状态。悬 挂框架则起到固定和支撑底盘系统重要部件的作用。 2. 驱动系统 驱动系统是底盘的重要组成部分，负责将发动机的动力传递到车轮，推动汽车前进。主要由发动机、传动系统和驱动轴等组成。发动机产 生的动力通过传动系统中的离合器和变速器传递给驱动轴，并通过驱 动轴将动力传输到车轮。 3. 制动系统
制动系统是保证汽车行驶安全的关键部分，其作用是实现车辆减速或停止。主要由制动盘、制动鼓、制动片、制动油泵等组成。当驾驶员踩下制动踏板时，制动油泵将制动液传递至制动盘或制动鼓处，通过制动片与制动盘或制动鼓摩擦产生阻力，使车辆减速或停止。 4. 转向系统 转向系统是控制汽车转向的重要部分，使汽车能够按照驾驶员的指令改变行进方向。主要由转向机构、转向器和转向杆等组成。当驾驶员转动方向盘时，转向杆将指令传递给转向机构和转向器，使车轮转向，改变行进方向。 二、底盘系统的工作原理 底盘系统的各个组成部分相互配合，通过周密而紧密的工作，保证汽车的稳定性和行驶安全。 底盘悬挂系统通过弹簧和减震器的作用，减少道路对车辆的冲击和振动，提高乘坐舒适性。同时，悬挂系统的设计也影响到汽车的操控性能和车身稳定性。 驱动系统将发动机的动力传递到车轮，推动汽车前进。驱动轴通过传动系统中的离合器和变速器将动力传递给车轮。离合器可以切断发动机与传动系统的连接，以实现起步或换挡操作。变速器则能够调整发动机输出的转速和扭矩，使车辆在不同速度下运行时，发动机工作在最佳状态。
汽车底盘系统动力学分析及控制 汽车底盘是整个车辆的核心部分，它承载着车辆全重，并连接着车身和车轮。底盘系统的稳定性对车辆的安全和性能有着至关重要的影响。而底盘系统动力学分析和控制就是为了解决这些问题而开展的一项关键技术。 一、底盘系统动力学分析 底盘系统动力学分析是为了研究车辆在行驶时受到的各种力和力矩的影响，进而确定底盘系统的运动学和动力学特性，以便设计和改善车辆的性能指标。在进行底盘系统动力学分析时，需要考虑以下因素： 1. 悬挂系统 悬挂系统是底盘系统动力学分析的重要组成部分，它可以减轻车辆的振动和震动，提高车辆在不良路况下的舒适性。悬挂系统分为独立式和非独立式两种，不同类型的悬挂系统对车辆的动力学特性影响不同。 2. 压缩和回弹阻尼器 压缩和回弹阻尼器是用来限制车辆在运动过程中因路面起伏而引起的弹簧振动的，可以防止车辆在行驶过程中发生过度摇晃。阻尼器的设计和调整都是影响底盘系统动力学的关键因素。 3. 车轮和轮胎 车轮和轮胎是底盘系统的重要组成部分，它们不仅可以支撑车体，还能负责并传递车辆的动力。在底盘系统动力学分析时，需要考虑车轮和轮胎的尺寸、硬度、质量等因素。 4. 惯性力和重心
在车辆行驶时，惯性力和重心都会对车辆的动力学特性产生影响。汽车具有较 大的质量和尺寸，所以在底盘系统设计和动力学分析时，必须考虑这些因素的影响。 二、底盘系统动力学控制 底盘系统动力学控制是为了优化车辆性能和安全性而开展的一项技术，它可以 通过调整车辆的电子控制单元(ECU)和控制系统来改善车辆的转向和悬挂性能。底 盘系统动力学控制技术主要有以下几种： 1. ABS反锁制动系统 ABS反锁制动系统是用来防止车轮在紧急制动时因阻塞而导致的失控。它可以在车轮即将锁死时，通过控制刹车液压泵来使刹车压力减小，这样车轮就不会锁死，车辆便能顺利地刹车。 2. 动态车身稳定控制系统 动态车身稳定控制系统是一种用来防止车辆侧滑和翻滚的技术。它通过检测车 辆的滚转角度和侧倾角度，来控制车辆的制动、悬挂系统等部件，以使车辆保持稳定。 3. 车辆牵引力控制系统 车辆牵引力控制系统主要用于失控或打滑时，避免车轮过度旋转导致的失控。 它可以通过控制车轮的转速和扭矩来调整车辆的牵引力，使车辆更加稳定行驶。三、未来发展方向 底盘系统动力学分析和控制技术在车辆制造和运营中起着非常重要的作用。随 着科技的不断进步，未来底盘系统动力学分析和控制技术将有以下几个发展方向： 1. 高精度控制系统
汽车动态底盘控制技术稳定驾驶的基石 汽车动态底盘控制技术是现代汽车工程中的重要组成部分，对于驾驶员的操控能力以及乘车安全起着至关重要的作用。本文将详细介绍汽车动态底盘控制技术的几个重要方面，包括电子稳定系统（Electronic Stability Control，简称ESC）、主动悬挂系统以及主动转向系统等等。 1. 电子稳定系统（ESC） 电子稳定系统是一种利用电子控制器来稳定车辆的技术。它通过监测车辆的动态状态，包括车速、转向角度、侧倾角等，来判断车辆是否出现滑移、侧滑等失控状况。一旦检测到车辆失控，电子稳定系统会自动采取控制措施，例如对车辆进行制动干预，调整发动机动力输出等，以恢复车辆的稳定性。通过这样的过程，驾驶员可以更加轻松地控制车辆，减少交通事故的发生。 2. 主动悬挂系统 主动悬挂系统是一种可以主动调节车辆悬挂刚度和阻尼的技术。通过悬挂系统的调节，可以改变车身的倾斜角度，并且使车辆在悬挂过程中更加平稳。在车辆行驶过程中，主动悬挂系统可以根据车速、路况以及驾驶员的需求实时调整悬挂系统的刚度和阻尼，使得车辆始终保持最佳的悬挂状态，提高车辆的稳定性和操控性。 3. 主动转向系统
主动转向系统是一种通过电子控制器来调整车轮转向角度的技术。主动转向系统可以根据车速、转向角度和路况等信息，自动调整车轮的转向角度，使车辆更加稳定和易于操控。当车辆需要变道或者转弯时，主动转向系统可以快速响应驾驶员的指令，减小转向半径，提高车辆的灵活性和操纵性。此外，主动转向系统还可以减少驾驶员在转弯时需要用到的力量，降低驾驶的疲劳度。 综上所述，汽车动态底盘控制技术是实现稳定驾驶的基石。其中，电子稳定系统、主动悬挂系统和主动转向系统等技术的应用，可以大大提高车辆在驾驶过程中的稳定性、操控性以及乘车安全性。随着科技的不断进步，我们相信汽车动态底盘控制技术在未来会发展得更加成熟和先进，为驾驶员带来更好的驾驶体验和更高的安全保障。
汽车底盘集成及其控制技术研究 汽车底盘组成 汽车底盘是指汽车的车轮系统、轮轴、悬挂系统、转向系统和制动系统等部件的总称。这些部件共同组成了汽车底盘系统，它是汽车的支撑和动力输出装置。汽车底盘组成多种 多样，其中主要有以下几个部分： 1.车架：车架是指汽车底盘的主体结构，它由前平台、后平台、纵梁和支撑框架等部 分组成。 2.悬挂系统：悬挂系统是车轮和车体之间的连接部分，它由弹簧和减震器组成。悬挂 系统能够分散和缓解道路对车身的震动，使汽车行驶更加稳定和舒适。 3.转向系统：转向系统是指汽车底盘的转向功能部分，它由转向架、转向拉杆、转向 机构和转向盘等组成。转向系统能够实现车辆行驶方向的控制。 4.制动系统：制动系统是指汽车底盘的刹车部分，它由刹车盘、刹车鼓、刹车片和刹 车片卡等部分组成。制动系统能够让汽车在行驶过程中的速度控制和停车。 汽车底盘集成技术是指对上述的汽车底盘组成部分进行技术整合的过程。汽车底盘集 成技术以提高汽车性能、降低成本和实现重量轻量化为目标，通过优化设计、制造工艺和 材料应用等方面，为汽车制造业带来了巨大的改变。汽车底盘集成技术的主要技术路线有 以下几种： 1.整车模块化设计：整车模块化设计是通过模块化的概念来设计汽车，将各个模块进 行优化设计，提高汽车的整体性能和生产效率。整车模块化设计可以将底盘、车身和动力 系统结合在一起，实现底盘集成。 2.集成化制造工艺：集成化制造工艺是指将各个部分的制造工艺进行集成，以降低生 产成本和提高生产效率。集成化制造工艺可以将不同的装配工艺结合在一起，实现底盘集成。 3.轻量化设计：轻量化设计是指在原有的设计基础上，通过应用轻量化材料，降低汽 车自重，提高燃油经济性和加速性能。轻量化设计可以实现底盘组成部分的轻量化和集成。 汽车底盘控制技术是实现汽车底盘系统控制的一种技术手段。汽车底盘控制技术以提 高车辆安全、稳定性和驾驶舒适性为目标，通过传感器、控制器和执行机构等控制元件， 来实现底盘系统的自动化和智能化控制。汽车底盘控制技术主要有以下几个方面： 1.车身稳定控制：车身稳定控制是指通过控制车轮滑移、刹车协调和调整车身姿态等 方式，保持车辆在变化的路面上稳定行驶的技术手段。车身稳定控制可以提高汽车行驶的 安全性和稳定性。
车辆底盘控制系统的故障诊断与修复车辆底盘控制系统是现代汽车中至关重要的一部分，它负责控制车 辆的悬挂、制动、转向等功能，保证车辆在行驶过程中的稳定性和安 全性。然而，在长时间使用过程中，底盘控制系统也可能会出现故障，影响驾驶者的驾驶体验和安全。因此，了解底盘控制系统的故障诊断 与修复方法显得尤为重要。 一、故障诊断方法 底盘控制系统的故障诊断是通过检测系统的传感器和执行器，以及 分析传感器和执行器的状态来确定故障原因。常见的故障诊断方法有 以下几种： 1. 自检功能 现代车辆底盘控制系统往往配备有自检功能，能够自动检测系统中 各个部件的工作状态。驾驶员只需将车辆点火启动，系统会自行进行 一系列的检测，并通过仪表台上的警告灯提示故障信息。当发现底盘 控制系统的警告指示灯亮起时，表示系统存在故障，需要进行进一步 的诊断。 2. 故障码读取 底盘控制系统中的传感器和执行器通常会将故障信息以数字的形式 存储在系统的控制单元中。当系统发生故障时，控制单元会生成相应 的故障码。通过连接故障诊断设备，可以读取系统中的故障码，并根 据故障码的含义确定故障原因。
3. 传感器检测 底盘控制系统中的传感器对车辆的运行状态起着重要的监测作用。 通过使用诊断设备对传感器的输出信号进行检测，可以判断传感器是 否正常工作。例如，对转向角度传感器进行检测可以确认是否存在转 向系统的故障。 二、常见故障和修复方法 在实际的驾驶过程中，底盘控制系统可能出现多种故障，下面列举 几种常见的故障和修复方法： 1. 刹车系统故障 刹车系统是底盘控制系统中最关键的部分之一。如果驾驶员发现刹 车灵敏度下降、制动过程中出现异响等情况，可能是刹车系统存在故障。此时，需要及时检查刹车系统的制动片、刹车盘等部件，确保其 正常工作。如果发现刹车片磨损过度，需要进行更换。 2. 悬挂系统故障 悬挂系统的故障可能导致车辆在行驶过程中出现晃动、颠簸等情况。驾驶员应该及时检查悬挂系统的减震器、弹簧等部件，确保其正常工作。如果发现减震器漏油或弹簧变形，需要进行相应的修复或更换。 3. 转向系统故障 转向系统是保证车辆安全行驶的重要部分，如果驾驶员发现转向不 灵敏、转向力过大等情况，可能是转向系统存在故障。此时，需要检
汽车底盘控制技术的现状和发展趋势 汽车底盘控制技术是指对汽车底盘系统进行控制和管理的一种技术，其主要目的是提高汽车的性能、安全性和舒适性。本文通过对汽车底盘控制技术的现状进行了深入的分析，探讨了该技术的发展趋势。文章首先介绍了汽车底盘控制技术的概念、分类和发展历程，然后对当前主流的底盘控制技术进行了详细的介绍，包括悬挂系统、制动系统、转向系统、车身稳定控制系统等。接着，最后，本文总结了汽车底盘控制技术的现状和未来发展趋势，并提出了一些有关汽车底盘控制技术研究的建议。 1 引言 汽车底盘控制技术是指对汽车底盘系统进行控制和管理的一种技术，其主要目的是提高汽车的性能、安全性和舒适性。随着人们生活水平的提高，对汽车的要求越来越高，底盘控制技术已成为汽车制造和研发领域的热点之一[1]。本文旨在对汽车底盘控制技术的现状和未来发展趋势进行深入探讨，为底盘控制技术研究和应用提供参考和借鉴。 2 汽车底盘控制技术的概念、分类和发展历程 2.1 汽车底盘控制技术的概念和分类 汽车底盘控制技术是指对汽车底盘系统进行控制和管理的一种技术，其主要目的是提高汽车的性能、安全性和舒适性[2]。底盘控
制技术是汽车控制系统的重要组成部分，它通过控制底盘系统的运动状态，使汽车能够稳定地行驶在不同的路况下，并且可以通过底盘控制技术实现对行驶过程中的多种运动状态的控制和调整，例如悬挂系统的调整、制动系统的控制、转向系统的调节等。 从技术分类的角度来看，汽车底盘控制技术可分为以下几类： （1）悬挂系统控制技术 悬挂系统是汽车底盘的重要组成部分，主要作用是缓冲车辆在行驶中所遇到的颠簸和震动，提高车辆的稳定性和舒适性。悬挂系统控制技术主要包括电子悬挂控制技术、气动悬挂控制技术、主动悬挂控制技术等。 （2）制动系统控制技术 制动系统是汽车行驶中最关键的安全部件之一，能够控制车辆在行驶中的速度和停车。制动系统控制技术主要包括电子制动控制技术、制动力分配控制技术、制动盘和刹车片材料的技术等。 （3）转向系统控制技术 转向系统是汽车控制系统的重要组成部分，其主要作用是控制汽车的转向行驶方向。转向系统控制技术主要包括电子转向控制技术、主动转向控制技术、转向助力系统技术等。 （4）车身稳定控制技术
底盘域的技术原理 底盘域技术原理是一种车载网络通讯技术，主要是应用于汽车电子控制系统中。底盘 域技术可以实现车辆上各个电子设备的协同工作和数据交换，使车辆整体控制和管理更加 智能化和高效化。下面介绍底盘域技术的原理和特点： 传统的汽车电子控制系统采用分散式电子控制单元（ECU），各个ECU通过局域网互联，但是这种控制方式存在以下缺点： 1、系统复杂度高，ECU数量增多。 2、各ECU之间的数据传输速度低，影响系统的响应速度。 3、由于控制系统存在短时滞，导致数据传输不及时，影响系统的工作效率。 因此，为了解决以上问题，底盘域技术应运而生。它采用总线结构连接底盘上的各种 电子设备，所有的ECU和传感器节点都通过总线连接在一起，使整个控制系统变得更加紧 密和高效。底盘域技术的主要特点包括以下几个方面： 二、底盘域技术特点 1、高速数据传输 底盘域技术采用CAN（控制器区域网络）总线，数据传输速度可达到每秒几百kbit/s，远高于传统的局域网，可以保证数据的及时性和准确性。同时，CAN总线还具备分布式数 据处理、实时性和可靠性等优点。 2、高效的协调控制 底盘域技术能够协调控制系统的各种电子器件，使这些器件之间实现高效的协同工作。例如，ABS系统与智能巡航系统在车辆制动和加速时能够自动协调和交互，实现高效的控 制策略。 3、开放性和可扩展性 底盘域技术采用标准化接口设计，各种电子设备能够兼容和协作，具有很高的开放性 和可扩展性。这也是底盘域技术变得越来越受欢迎的主要原因之一。 4、能够适应各种环境 底盘域技术采用冗余通道设计，在某些故障情况下，能够通过备份通道确保数据传输 的安全和可靠性。此外，底盘域技术在高温、低温、潮湿等恶劣的工作环境下也能够正常 工作。
底盘域控制器参数-回复 底盘域控制器参数一直是汽车底盘设计中的关键要素之一。底盘域控制器是一个电子模块，用于监测和控制汽车底盘系统的各种参数，以确保车辆在不同的驾驶条件下的安全性和稳定性。本文将从介绍底盘域控制器的基本功能开始，然后详细解释底盘域控制器的各项参数，并重点讨论它们对车辆性能的影响。 底盘域控制器的基本功能是通过传感器监测车辆的加速度、转角、速度和悬挂系统的运动情况。基于这些数据，域控制器能够分析车辆的行驶状态，并对底盘系统进行精确和实时的控制。底盘域控制器的参数主要包括悬挂系统控制参数、制动系统控制参数和驱动系统控制参数。 悬挂系统控制参数是底盘域控制器最重要的参数之一。它们包括悬挂系统的刚度、阻尼和行程。悬挂系统的刚度决定了车辆在行驶过程中的悬挂反应力，它越大，车辆在行驶过程中的悬挂变形越小，悬挂负载越均匀。悬挂系统的阻尼决定了车辆的减震效果，它越大，车辆在遇到不平路面时的颠簸感越小。悬挂系统的行程则决定了车辆在通过不同类型障碍时的能力，它越大，车辆在通过颠簸路面时的稳定性越好。 制动系统控制参数是另一个重要的底盘域控制器参数。它们包括刹车力分配、制动压力和制动补偿等。刹车力分配是指域控制器根据车辆的行驶状态，动态分配刹车力到前后各个车轮上，以提高制动效果和稳定性。制动
压力是指制动系统施加到刹车盘上的力量大小，它越大，制动效果越强。制动补偿是指在制动过程中，根据车辆的状态和负载自动调整制动力度，以保持制动的稳定性和一致性。 驱动系统控制参数是底盘域控制器中的另一个重要组成部分。它们包括差速器控制、牵引力控制和扭矩分配等。差速器控制是指域控制器根据车辆的行驶状态和驱动力要求，控制差速器的开闭程度，以确保车辆在弯道行驶时的稳定性和转向性能。牵引力控制是指域控制器根据车辆的行驶状态和牵引力要求，控制驱动力的分配，以提高车辆的牵引力和加速性能。扭矩分配是指域控制器根据车辆的行驶状态和转向要求，实现左右轮间扭矩的动态分配，以提高车辆的转向稳定性和操控性能。 底盘域控制器参数的优化对于车辆性能的提升具有重要意义。首先，悬挂系统的控制参数的优化可以提高车辆在行驶过程中的稳定性和舒适性，减少驾驶者和乘客的颠簸感。其次，制动系统的控制参数的优化可以提高车辆的刹车效果和稳定性，减少制动距离并防止轮胎抱死。最后，驱动系统的控制参数的优化可以提高车辆的操控性能和驱动力分配能力，提高车辆的转弯性能和加速能力。 总之，底盘域控制器参数是汽车底盘设计中不可或缺的要素。它们对车辆的性能有着重要的影响，通过优化这些参数，可以提高车辆的稳定性、舒
汽车底盘控制技术的研究 1 汽车底盘电子控制的理论基础和特征 汽车底盘最主要的功能就是让汽车按驾驶员的意愿作相应的加速、减速和转向运动。由图1可见，驾驶员是通过汽车里的操纵元件(转向盘、油门和制动踏板)来表达其意向，相应的执行量是前轮的转向角及车轮上的驱动力矩或制动力矩，真正起作用的是轮胎的纵向力和侧向力。汽车轮胎力的主要影响因素是路面的附着系数、车轮的法向力、车轮滑动（转）率和车轮侧偏角。因此，汽车底盘控制的基本思路和原理就是在给定的路面附着系数和车轮法向力的情况下对车轮滑动(转)率和侧偏角进行适当的影响和控制，来间接调控轮胎的纵向力和侧向力，最大限度地利用轮胎和路面之间的附着力，提高汽车的主动安全性、机动性和舒适性。 汽车底盘的电子控制是一个多系统相互影响，相互作用的复杂系统工程，具有以下特征。 图1 驾驶员、轮胎力和汽车运动的相互关系 (1)不同的控制系统经常共用同一传感器、执行机构、甚至电子控制单元。如轮速传感器的信号几乎被所有。的底盘控制系统所使用。
(2)同一个控制目标可由不同的控制系统单独或者共同来控制。如汽车在离散型路面上制动时方向稳定性可通过ABS、ESP、AFS和RWS来控制。 (3)同一个控制系统可能会对多个变量同时进行控制，并且拥有多个执行机构。如TCS的控制变量有车轮的滑转率和车轮的角加速度，其执行机构有发动机节气门开度的调节器和轮缸里制动液压的调节装置。 (4)同一个控制变量同时受不同的控制系统所控制。如车轮滑动率同时受ABS和ESP的控制。 2 汽车底盘常见的电子控制系统 2．1 汽车制动和驱动的电子控制系统 2．1．1 汽车防抱死制动系统ABS(antilock brake system) 汽车在制动过程中，当车轮滑动率在30％左右时，制动力系数最大(见图2)。此时车轮能获得的地面制动力也最大。当制动力矩进一步增加，车轮滑动率将快速增大，制动力系数不但不再增大了，反而逐渐减小。显然，车轮滑动率在大于入时，制动力系数处于非稳定区域。因此希望将车轮滑动率控制在稳定区域里。从侧向力系数和滑动率的关系曲线可以看出，滑动率越小，侧向力系数越大。当车轮完全抱死时，其侧向力系数几乎为零，完全失去了承受侧向力的能力。当这种现象发生在前轮时，汽车失去转向能力；如果发生在后轮，汽车将发生后轴侧滑，失去稳定性。把滑动率保持在稳定区域里就是ABS的主要控制目标。