汽车底盘控制技术的发展状况和发展趋势的研究全解
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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。
汽车底盘新技术相关的论文汽车底盘新技术论文篇一:《关于汽车底盘新控制技术的分析》摘要:随着汽车技术的发展,出现了各种针对汽车不同的功能而设计的控制器,汽车底盘新控制的发展突飞猛进,很大程度上从整体改善了车辆的性能,保证汽车的稳定性和耐耗性。
本文通过对汽车底盘不断发展的新控制技术的分析,指出了这些新控制技术对汽车的安全性、动力性、操作稳定性等方面的重要作用,希望这些汽车底盘新控制技术的应用可以进一步促进汽车性能的加强和提高。
关键词汽车底盘;控制技术;线控技术;电子化技术随着汽车行业的飞速发展,越来越多的新技术应用到了汽车上,汽车底盘控制技术不断翻新,使汽车的使用性能不断提高。
目前汽车底盘的新技术主要包括线控制动系统、主动悬架控制系统等,这些最新的研究和发展趋势是利用高速网络将各种控制系统连为一个整体,形成了总体的控制系统,大大提高了汽车的安全主动性、机动性和舒适感。
1 汽车底盘的电子化技术1.1 电子稳定控制系统、牵引力控制系统、汽车动力学电子稳定控制系统。
汽车防抱死制动系统是在传统的制动系统里串联进去了制动压力调节装置,但是传统的制动系统无需进行改动,即使汽车防抱死制动系统发生了故障,传动制动性能也能发挥正常的作用[2]。
此外,汽车防抱死制动系统对其他系统的依赖性较低,也正因为如此,汽车防抱死制动系统成为在电子控制的汽车里应用最为成功的典范。
牵引动力控制系统是在汽车防抱死制动系统的基础上发展起来的,不单单要使汽车防抱死制动系统的制动压力调节装置得到拓展,且需要发动机电子管理系统的有机配合。
汽车动力学电子稳定控制系统比汽车防抱死制动系统和牵引力控制系统有更多的传感器,从而实现了识别驾驶员对汽车的期望和得知汽车的实际运动状态,提高了汽车的方向稳定性。
2.汽车转向系统电子控制汽车转向系统的电子控制主要是借助了对车轮转向角的电子控制来达到对汽车转向的控制。
目前主要的汽车转向系统有主动前轮电动助力转向系统(electric power steering)、主动前轮叠加转向系统(active front steering)、后轮转向系统 (rear wheel steering)等。
电动汽车底盘一体化控制技术的发展研究发布时间:2021-07-02T14:14:00.567Z 来源:《中国科技信息》2021年8月作者:徐广杰[导读] 现阶段,随着我国社会经济的不断发展进步,汽车产业日益兴起,为现代生活带来了较大的方便。
长城汽车股份有限公司河北省汽车技术创新中心河北保定徐广杰 071000摘要:现阶段,随着我国社会经济的不断发展进步,汽车产业日益兴起,为现代生活带来了较大的方便。
在汽车产业的发展进步中,汽车底盘集成控制是汽车产业中极为重要的组成部分,所以,汽车底盘集成控制的发展趋势,将对汽车行业的发展有着直接的影响。
伴随着汽车产业的不断发展更新,汽车底盘集成控制的新技术已经引起了汽车产业的高度重视。
只有汽车底盘系统不断更新完善,才能够更好的平衡各项性能指标,从而提高汽车底盘系统的总体性能。
本文将简要分析汽车底盘集成控制与最新技术,旨在于更好的开发研究汽车底盘系统,为汽车产业的发展做出更多的贡献。
关键词:汽车底盘;集成控制;技术引言:汽车底盘的核心功能是根据驾驶员的判断意识对车辆进行相应的控制,如加速行驶、缓速慢行、转向等等。
目前汽车底盘控制技术最主要的发展方向是集成控制,主要体现为对集成控制的对象、策略、网络以及技术等方面的研究,对于汽车的舒适性能与制动性能有着重要的影响作用。
汽车底盘集成控制主要包括制动系统、转向控制系统、悬架系统、油门系统等等。
自上世纪八十年代以来,人们一直致力于研究如何让汽车底盘的各项指标更加均衡,进而提高汽车底盘系统的整体性能,成功研发出了多种底盘主动控制系统。
如今,随着科学技术的日益发达,汽车底盘控制技术正不断朝着网络化、智能化、集成化的方向发展着。
1.汽车底盘集成控制结构1.1集中控制所谓的集中控制是指将底盘系统中的所有信息全部汇总到一个控制单元内,进行集中处理,利用全局优化算法对所有的执行器实施统一控制,实现多目标的有效管理。
在这种控制方式下,只需一个集中控制器便可对各个子系统进行控制,具有很高的集成度,能够有效缩短车辆的制动距离,减小侧偏角,主动降低驾驶员的人为输入,进而有效保证了汽车底盘的独立控制效果。
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。
新能源汽车底盘设计的发展趋势研究当前,新能源汽车底盘设计正进入快速发展时期,各大汽车厂商为了更好地满足市场需求,追求更高的性能和安全,不断进行底盘设计和改进。
本文将探讨新能源汽车底盘设计的发展趋势,结合当前的市场需求和技术创新,提出未来的设计方向和趋势。
一、轻量化设计目前,轻量化材料主要包括铝合金、镁合金、碳纤维等。
这些材料具有很高的强度和刚性,能有效地保证车身的安全性和稳定性。
值得一提的是,由于这些轻量化材料价格较高,因此新能源汽车厂商需要综合考虑材料成本和汽车性能之间的平衡,尽可能地提高预算利用率。
二、智能化设计随着人工智能的迅猛发展和应用,新能源汽车底盘设计也走向了智能化方向。
智能底盘设计可以通过传感器、智能控制器和算法实现电动驱动部分和底盘部件之间的无缝协调,提高整车的性能和安全性。
智能化设计使得底盘在不同路面和驾驶情况下能够实现最佳的动力输出和悬挂调整。
同时,智能底盘还可以实现车辆自动调整和自适应控制,提升驾驶体验和安全性能。
未来,随着技术的进一步提升,智能化底盘设计将成为新能源汽车的重要特色和竞争优势。
三、空气动力学设计空气动力学对于汽车的性能和安全性有着一个至关重要的影响。
在新能源汽车底盘设计中,通过空气动力学设计来减少车辆的空气阻力和风噪,提高车辆的行驶效率和续航里程就显得尤为重要。
空气动力学设计包括车身外形设计、车底护板和风阻系数等方面。
其中,车身外形设计要充分考虑汽车的空气动力特性,包括车头、车身和车尾的轮廓、线条和曲面设计;车底护板在提高车辆行驶效率的同时,也可以保护车底免受灰尘和石子等外部物体的影响。
总之,空气动力学设计是新能源汽车底盘设计中的一个重要方向,可以从根本上提高新能源汽车的性能和行驶效率。
相较于传统燃油车,新能源汽车的底盘设计具有很大的不同点。
在新能源汽车的底盘设计中,电池、电动机、变速器等核心组件都需要得到充分的考虑。
因此,一体化设计成为了新能源汽车底盘设计的一个重要方向。
读书报告1汽车底盘控制技术的现状和发展趋势陈祯福(国大陆集团系统先进开发部,国法兰克福)本文主要是对电子控制系统在汽车底盘技术中的应用进行一个总结和概述,使读者对当前的汽车底盘控制技术的现状和发展有一点的了解。
可以将底盘控制系统分为制动控制、牵引力控制、转向控制和悬挂控制,同时介绍了三种通过高速网络将各控制系统(牵引力控制、制动控制、转向控制和悬挂控制)联系成一体的技术,分别为全方位底盘控制(GCC),汽车开放性系统构架工程(AUTOSAR)和底盘的线控技术(X2by2wire)。
第一部分主要是对汽车底盘电子控制进行理论说明。
汽车底盘控制的基本思路就是在给定路面附着系数和车轮法向力的情况下来对车轮的滑动率和侧偏角来进行控制,也就是间接得调控轮胎的侧向力和纵向力,最大限度利用轮胎和路面之间的附着力,提高汽车的主动安全性等等。
最后还阐述了汽车底盘的电子控制的特征:包括不同的控制系统可以使用同一个传感器等,同一个控制的目标可以被多个控制系统来共同控制,同一个控制系统可能对多个变量同时进行控制,并且拥有多个执行机构,同一个控制变量同时受不同的控制系统所控制。
第二部分是对常见的汽车底盘的电子控制系统进行一个介绍。
一、主要介绍的是ABS(ANTILOCK BRAKE SYSTEM),首先车轮在制动过程中并不是制动力越大制动效果就越好。
因为在车轮的滑动率在30%左右时,制动力系数是最大的,大于或者小于这个数制动力系数减少。
而且当车轮完全抱死时,其侧向力系数几乎为零,完全失去了承受侧向力的能力。
发生在前轮导致转向失灵,发生在后轮会导致侧滑。
所以需要把滑动率保持在稳定的区间。
接下来就主要是对ABS的控制原理进行了阐述,目前常用的转速传感器是霍尔式和磁阻式。
ABS的工作过程可以分为常规制动,制动压力保持制动压力减少和制动压力增大等阶段。
在常规制动阶段中,ABS并不介入到制动压力控制中去,调节电磁阀中的各电磁阀不通电而处于开启状态,电动泵也不通电运转,制动主缸和各制动轮缸的制动管路均处于沟通的状态。
汽车底盘的新技术发展浅探摘要:本文通过对一些最新的汽车底盘技术进行介绍,新技术的组成结构,基本工作原理,对汽车底盘技术的未来发展方向进行描述。
关键词:汽车;底盘;新技术2011年,我国汽车产量为1841.9万辆,同比增长了0.8%,同比增长率比2010年下降了31.6个百分点,汽车销量为1850.5万辆,同比增长了2.5%,同比增长率比2010年下降了29.9个百分点。
2012年,我国汽车的产量和销量均超过了1900万辆,增长速度超过了4%,仍然稳定全球第一。
随着汽车市场的热化与稳定,人们对汽车质量要求越来越高,对汽车的专业认识也越来越深入,对汽车的各个方面都开始进行关注,同样,对汽车底盘的各方面性能也开始关注,并有了更高的要求,涉及汽车底盘的安全性、材料、工艺和电子新技术的应用。
当前备受关注的汽车底盘新技术主要有,转向控制系统、线控制动系统、主动悬架控制系统、连续控制底盘系统,以及底盘线控系统。
一、汽车底盘新技术概述1.转向控制系统为了改善操作者的转向操纵感,让操作者的体能消耗减轻,将汽车的转向性提高,出现了转向控制系统,其控制系统包括主动前轮转向系统、车身电子稳定系统和后轮转向系统等等。
当汽车进行低速行驶时,操作者作用到方向盘的转向力能够得到减少;当汽车进行高速行驶的时候,适度的转向力能够通过转向盘反馈给操作者。
车身电子稳定系统,是一种牵引力控制系统,其主要组成部分有车轮传感器、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、侧滑传感器等等。
它与其他的一些牵引力控制系统进行比较,具有可以控制驱动轮和从动轮的优点。
车身电子稳定系统的工作原理是利用各种传感器对汽车的行驶状态进行监控,同时配合操作者的操控动作,通过对汽车失稳程度的电脑估算,可以计算出稳定行驶的调节参数。
车身电子稳定系统,是汽车主动安全性控制系统的一种,是当前智能主动防滑稳定系统的最高形式,是对asr/abs/ebd集成的发展和延伸。
未来汽车底盘系统的发展趋势随着科技的不断发展和人们对汽车安全、舒适性的要求不断提高,汽车底盘系统作为汽车重要的组成部分,它的发展也在不断演进。
今天,我们就来一起探讨一下未来汽车底盘系统的发展趋势。
一、智能化趋势未来汽车底盘将更加智能,这是一个必然趋势。
据统计,目前智能驾驶汽车所占比例不足1%,但是,未来不仅会出现更多智能驾驶汽车,而且智能汽车底盘将被广泛应用。
例如,自适应弹性悬挂系统、自适应减震系统、自动分配行驶力矩、自动操纵底盘系统等。
二、轻量化趋势轻量化是指减少汽车自身重量,以便于汽车运动、行驶。
未来汽车底盘系统的轻量化趋势主要就是底盘结构更加紧凑、用材更为轻盈、更加换位设计等,以达到减少底盘自重、提高汽车燃油效率、提高底盘运动性能的目的。
三、环保化趋势随着人们对环保意识的不断提高,汽车底盘系统的环保化趋势也越来越明显。
未来汽车底盘系统将更加注重减少废气、废水排放,并采用更加环保的新型材料、技术和设计,以减轻对环境的污染,达到更加可持续性的发展。
四、电动化趋势未来,汽车底盘系统的发展开始朝着电动化的方向发展。
电动化的优点在于减少了对燃油的依赖,减少了对环境的污染,同时也提高了汽车的经济性和运动性能。
因此,未来汽车底盘系统将会更多地采用电动化技术,比如电动机、电子控制器、电池和降噪系统,以逐渐替代传统的机械部件。
五、智联化趋势未来汽车底盘系统的智联化趋势,除了智能底盘系统之外,也包括底盘系统与其他智能设备的联网,以实现更加智能化的驾驶和服务。
例如,底盘系统能够与自动驾驶和车联网技术相结合,实现车辆对周围环境的自主感知和智能决策等方面的功能。
总之,未来汽车底盘系统不仅需要具备更加智能、轻量化、环保化、电动化、智联化等特性,还要满足人们在驾驶过程中的需求,为人们创造更加安全、高效、健康和舒适的出行体验,这需要底盘系统的不断演进和创新。
新能源汽车底盘设计的发展趋势研究1. 引言1.1 背景介绍新能源汽车底盘设计是新能源汽车技术领域中的一个重要组成部分,它直接影响着汽车的性能、安全性和舒适性。
随着新能源汽车的不断发展和普及,对底盘设计的需求也日益增长。
传统汽车底盘设计主要针对内燃机汽车,而新能源汽车在动力系统和能源转化方面有着明显的差异,因此底盘设计也需要进行相应的调整和优化。
新能源汽车底盘设计需要考虑电池组的布局与安全、电机的位置与传动方式、悬挂系统的调校等因素,以保证车辆在各种路况下都能提供稳定的驾驶性能。
在新能源汽车行业快速发展的背景下,底盘设计也面临着诸多挑战和机遇。
深入研究新能源汽车底盘设计的发展趋势,探讨其关键技术和未来趋势,对于推动新能源汽车产业的发展具有重要意义。
本文旨在对新能源汽车底盘设计的发展趋势进行深入研究,为相关研究和实践提供参考和借鉴。
1.2 研究目的本研究旨在探讨新能源汽车底盘设计的发展趋势,通过对其基本原理、发展历程、关键技术以及未来趋势和挑战进行深入分析,旨在为该领域的研究和实践提供参考。
具体研究目的包括以下几个方面:通过对新能源汽车底盘设计的基本原理进行探讨,了解其在整个新能源汽车系统中的地位和作用,为后续研究提供理论基础。
分析新能源汽车底盘设计的发展历程,探讨其在市场和技术方面的变化和演进,为未来的发展趋势进行预测。
重点研究新能源汽车底盘设计的关键技术,深入了解当前在该领域的研究热点和难点,为技术创新提供方向和思路。
研究新能源汽车底盘设计所面临的挑战,探讨可能的解决方案和路径,为行业发展提供借鉴和启示。
通过本研究,旨在推动新能源汽车底盘设计领域的进步和发展,促进新能源汽车产业的健康、持续发展。
2. 正文2.1 新能源汽车底盘设计的基本原理新能源汽车底盘设计的基本原理是指在保证车辆稳定性、安全性和舒适性的基础上,兼顾能源利用效率和环境友好性,通过优化底盘结构和布局,最大限度地提高车辆的整体性能。
浅谈汽车底盘线控技术的应用与发展作者:黄修平来源:《数码设计》2020年第13期摘要:近几年我国科技水平不断进步与提升,汽车成为人们日常的交通工具,并在人们的生活中占有重要的位置,我国汽车电子工业也在迅速的发展,其汽车的性能与电子技术也迅速提升,逐渐取代汽车传统的机械设备。
本文主要对汽车底盘线控技术进行探讨,并从线控技术的驱动系统、转向系统、制动以及驻车系统几方面进行细致说明,并对其未来的发展与应用前景进行详细的探究。
关键词:线控技术;应用;发展趋势中图分类号:U463.1文献标识码:A文章编号:1672-9129(2020)13-0120-01近几年我国汽车电子科技水平不断提升,计算机网络也逐渐运用到汽车电子技术的控制系统中,其为人们行车操控提供更加便利的条件,线控技术的出现使其汽车更加节能、便捷,传统汽车的控制系统都是较为笨重的机械设备,汽车的操作方法更为复杂。
现今技术不断进步,汽车制动系统与线控系统技术的进步,电子控制技术已经逐渐取代传统的机械操作控制系统。
驾驶员可以利用控制器与汽车行驶信号进行连接,进而了解车辆行驶的状态,控制器也能够通过驾驶员操作的指令向汽车发出智能控制指令,其一系列的操作为汽车线控技术的优势。
线控技术已经广泛的运用在汽车系统的各项操作中,并具有广阔的应用空间与发展前景,也是我国汽车技术未来的发展趋势[1]。
1汽车底盘线控技术的现状线控技术现今运用在汽车技术领域较为广泛,汽车设计人员也有更为广阔的设计空间任其发挥,另外,集成控制更为升华,汽车的质量能够得到提高,汽车的性能也能够得到提升,其技术是很多汽车生产公司所竞争的技术,汽车市场竞争也更为激烈,汽车底盘线控技术也成为现今汽车公司所发展的目标。
2汽车底盘线控技术特征线控技术的特征可以从以下几点进行分析。
在执行与操作的过程中,没有机械连接也能够对汽车进行操控,驾驶员也可以利用现今的技术形式对汽车进行控制,利用网络传递或者电子控制器,其整个控制的过程更为高效、便捷,汽车底盘线控技术的核心就是线控驱动系统、转向系统、和控制系统,其能够提高汽车行驶控制的效率,进而提高汽车行驶的性能,也能够提高驾驶员行驶操作的便利与舒适感。
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3 ABS 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BMW Stand 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。