关于汽车底盘电控系统集成控制策略研究.pdf

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1、龙源期刊网 http:/ 关于汽车底盘电控系统集成控制策略研究 作者：涂冰 冯桂源 肖善巧 来源：山东工业技术2016 年第 08 期 摘 要：汽车底盘电控系统对于汽车运行安全和稳定具有极其重要的作用，实现集成控制有利于提高其性能。本文针对汽车底盘电控系统，从防抱死系统、电子稳定程序和主动悬架系统三个方面对其进行了介绍，然后从分布式集成控制、总判决机制和控制模型三个方面阐述了汽车底盘电控系统集成控制的具体策略，希望可以对相关研究工作起到一定参考。关键词：汽车底盘；电控系统；集成控制 DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.210 0 引言 近些年，屡屡见诸报端的汽车

2、安全事故给社会造成了较大影响，其中一部分原因是人为因素导致，另一部分原因则是汽车自身质量问题引起的。所以，必须对汽车自身质量予以提升，同时还需在底盘系统的设计上加强其集成化和智能化，以此避免人为因素造成的扰动。1 汽车底盘电控系统 1.1 ABS 防抱死系统 在汽车的运行过程中，对车轮传动状态的控制是非常关键的，一旦出现紧急情况，若是对车轮传动无法形成及时控制，就可能导致安全问题产生。ABS 防抱死系统可以在车轮传动控制上发挥出非常重要的作用，其通过在车轮上设置的传感器对车轮抱死信号进行及时传递，对应的控制器在收到信号之后就可以及时对车轮制动缸的油压进行降低，以此实现制动力矩的减小。在一段时间

3、之后，信号操作完成，制动力矩就可以逐渐恢复。利用这样的方式对汽车车轮进行控制，能够有效避免汽车出现无法控制或是侧滑的问题，保证汽车的安全。1.2 ESP 电子稳定程序 就电子稳定程序的基本组成说来，主要是由加速防滑控制、制动辅助和防抱死制动这三个系统组成的，其表现出了明显的综合性特征。该系统主要是通过传感器将各部分的信息进行传递分析，再凭借内部系统，计算并且发出正确的指令，实现对汽车状态的调整，确保车辆能够保持平衡的运动状态。一般说来，车轮传感器、转向传感器、横向加速器以及侧滑传感器等共同组成了 ESP，对车辆各部分状态可以实现全面监测，并且根据相应的信息对汽车实现控制。如此，可以在最大程度上

4、确保汽车的运行过程能够保持稳定，不会出现侧翻、甩尾或是跑偏的问题。龙源期刊网 http:/ 1.3 ASS 主动悬架系统 悬架系统的存在，最为主要的目的就是实现减震，确保汽车运行的平稳。一般，主动悬架作为直接里发生器，能够对输入和输出的信息形成有效反馈和控制，实现高质量的减震。其基本要求是将动作器形成的力与其他力的控制信号保持一致状态，以便能够实现更好的信息收集和跟踪，为汽车平稳运行提供保障。ASS主动悬架系统存在一定的控制复杂性，需要综合判断多方面的情况，主要涉及到弹簧刚度、轮胎刚度、悬架动力、悬下质量以及路面平整度等。对这些信息进行收集分析，再得出合理的控制指令，根据计算结果，控制指令可以

5、分为最优控制、预测控制以及自适应控制等多个部分。2 汽车底盘电控系统集成控制 2.1 分布式集成控制 分布式集成控制，通过情况下说来就是实现分层递进控制，把高层先进方法和不精确的方法统一结合起来，形成一种递进式的控制方式，可以对多个子系统实现分别控制和统一管理。一方面，分布式集成控制能够在最大程度上实现资源整合的合理性以及全面性。另一方面，分布式集成控制也可以实现不同子系统之间的相互交流，避免不同子系统之间出现矛盾或是冲突，对汽车整体运行控制造成影响。对于汽车底盘电控系统的集成控制而言，制动与转向的集成控制是比较关键的，也是直接关系到汽车操作的核心控制。通过对车辆制动和转向的深入研究发现，通过

6、最优控制技术实现控制，会导致系统的线形复杂度上升，不利于系统运行的稳定和高效率。对此，笔者认为可以通过预测模型控制手段，在 MPC的基础上设计对应的集成控制器，将 AFS 系统和 ESC系统集成起来，实现集成控制的目的。预测模型控制能够对不确定环境的干扰和模型自身误差实现有效克服，并且能够表现出非常良好的线性。2.2 总判决机制 对于车辆本身而言，其存在多个不同的系统，而且各个系统之间存在一定的差别。这一差别的存在，就使得对不同子系统进行控制时，可能出现一定的控制矛盾，会对整个系统的控制产生较为严重的影响。因此，需要对总体控制构建总判决机制，以此对不同系统的控制关系进行理顺，避免出现控制冲突的

7、问题。在总判决机制的构建上，需要结合汽车各个控制系统的实际情况，对各个控制系统进行协调，使其能够高效实现相互配合，确保汽车整体控制，实现稳定安全的运行控制。2.3 构建汽车底盘电控系统集成模型 要实现集成控制，首先需要设立集成控制模型。在进行模型设立的过程中，一般可以分为三步进行。第一，对模型参数进行合理选择和设置。由于汽车系统存在比较大的复杂性，各个微小系统包含了诸多元件。要想集成控制模型发挥出切实高效的控制作用，就必须对各个子系统的参数进行合理设置，保证其合理可靠，以便集成控制模型能够满足控制需求。第二，依照龙源期刊网 http:/ 确定的系统参数进行模型仿真，这可以通过对汽车系统不同部分

8、的相关运行数据进行采集和传递，将其输入到模型之中进行仿真。通过计算可以得出对应的结果，然后对计算结果进行判定。如果结果超出允许范围，就需要对控制措施进行调整，使其回归到正常区间。若是结构处在允许范围内，则说明控制措施合理，可以对其进行进一步优化。最后，需要对一些实际场景进行仿真。汽车底盘电控系统的集成化就是要是汽车在遭遇实际情况时能够表现出良好的控制性能。因此，可以预设一些实际场景，将其转化为相关的参数，输入到模型之中进行仿真，从而得出具体的结果，以此判断集成系统的实际控制性能。3 结束语 对汽车底盘电控系统进行集成控制构建，需要在明确底盘电控系统的基础上，针对性的通过分布式集成控制、设立总判决机制和模型仿真这些环节，逐一落实集成控制在底盘电控系统中的具体应用，以此实现底盘电控系统的集成化，使其能够确保汽车控制的稳定和安全。参考文献：1陈林，别玉娟.面向主动安全的汽车底盘集成控制策略研究J.河北农机，2015（01）：52-53.2张进生.浅谈汽车底盘电控系统集成控制策略研究J.南方农机，2015（08）：37-38.作者简介：涂冰（1987-），汉，湖南南县人，大专，高级技师，研究方向：汽车检测与维修。