汽车底盘控制技术的现状和发展方向

郭双晓（长城汽车股份有限公司 整车事业部商品技术部,河北 保定 071000）

汽车底盘控制技术的现状和发展方向

郭双晓
（长城汽车股份有限公司 整车事业部商品技术部,河北 保定 071000）

摘 要：汽车底盘控制技术研究对于进一步提升汽车运行稳定性、安全性、舒适性有重要价值，控制技术的进步与应用对提升汽车整体性能效果显著，因此加强此项研究探索势在必行。本文分析了汽车底盘控制技术的特征与现状，并就汽车底盘控制技术发展方向进行了探讨，希望能为汽车底盘控制技术研究提供参考。

关键词：汽车；底盘控制技术；现状；发展方向

汽车底盘控制效果直接关系到汽车运行稳定性与安全性，因此加强底盘控制技术的应用研究具有重要价值。汽车底盘控制与汽车整体性能息息相关，想要保证汽车设计的合理性与运行的安全性就必须应用底盘控制技术给予保障，从而达到理想设计目标。当前汽车行业的进步与发展带动底盘控制技术出现了新进展，下面我们对汽车底盘控制技术的现状及发展方向进行分析。

1　汽车底盘控制技术特征分析

汽车底盘作为构成汽车整体的重要部件，其主要功能主要是实现汽车的灵敏加速、减速、转向等功能，底盘控制技术原理是利用车轮法向力及给定路面附着系数对汽车侧偏角、车轮滑动率进行精确控制，从而实现对轮胎侧向力与纵向力的合理调节。底盘控制的根本目的就是控制汽车轮胎与地面之间的附着力，达到保证行车安全性、稳定性、主动性与舒适性等目的。作为一项复杂的专业技术，汽车底盘控制技术是通过利用不同控制系统实现对同一个控制目标的共同或单独控制，像离散型路面上汽车的行车稳定性就是通过WS、ABS、ESP以及AFS技术实现控制的；利用一个控制系统实现对多种变量的同时控制，TCS技术作为各种典型可有效实现对轮胎滑转率及角加速度的有效控制；利用一套控制设备实现多种功能控制，比如底盘控制系统利用车轮的轮速传感器实现对速度的有效控制。

2　汽车底盘控制技术现状分析

汽车底盘技术的发展是伴随着汽车行业的进步不断发展的，对底盘控制技术的分析可从制动控制系统、悬挂控制系统及转向控制系统三方面入手。

当前汽车底盘控制技术中制动控制系统主要以ABS（防抱死制动系统）、ESP（汽车动力学电子稳定控制系统）为主。ABS系统中主要控制滑动率，滑动率保持着30%的时候，汽车制动力系数与地质制动力保持最大，偏离30%这个数值之后，汽车制动力系数、地质制动力的变化将会非常不稳定，因此对于汽车运行性能的负面影响也较大，所以必须应用ABS系统严格控制滑动率，轮速传感器、电子控制单元作为控制系统的关键部件，加强研究与应用对于确保滑动率有重要意义。ESP系统通过控制车轮纵向力大小及匹配情况来实现对汽车横摆运动的控制，以保证汽车操纵的灵敏性、灵活性与方向稳定性，不过比起ABS系统ESP系统需要用到更多的传感器，以便在汽车运行中通过传感数据采集完成对汽车实际运行状况的精准控制。

汽车底盘控制技术中悬挂控制系统目前主要以ADC（连续性阻尼控制系统）与ARC系统为主。ADC系统利用车轮垂直加速传感器、电子控制单元与阻尼器比例阀实现控制功能，通过对悬挂阻尼器最佳阻尼系数的计算完成对比例阀的协调，从而获得汽车运行中所需要的震动性能，保证汽车运行时的平稳性、舒适性与安全性。ARC系统通过控制稳定杆左右及垂直方向上的相对位移来完成对车身倾侧方面的平衡控制，将倾侧角控制到接近于零，从而提升汽车运行舒适性，另外还可通过控制前后主动稳定杆来调节倾侧力矩的分配，改善汽车机动性与安全性。

汽车底盘控制技术中转向控制系统目前应用最为广泛的是EPS（主动前轮电动助力转向系统）、RWS（后轮转向系统）等系统。EPS系统可显著减轻汽车行驶过程中路面对转向盘的冲击，促使转向盘自动回正，这种功能的实现是利用转向转角传感器、力矩传感器等实现，应用优势显著。RWS系统主要由执行机、传感器、电子控制单元等构成，根据执行机构运行情况还可分为整体式与分离式情况，目前应用较为普遍的是整体式机构，未来研究重点着重放在提升执行性能上，以便进一步提升汽车整体性能。

3　汽车底盘控制技术发展方向探讨

汽车底盘控制技术中的悬挂系统、制动系统、转向系统是相互关联合作的，控制系统整体运行效果越好，汽车整体性能就更为优越。从当前汽车底盘控制系统构成就可以看出其未来技术的发展应用趋势，汽车未来发展中底盘的电子控制系统将会积极尝试与信息技术、网络技术等有机结合实现多层面的精准控制。就目前而言，相关研究已经取得了一定进步。全方位底盘控制（GCC）作为目前技术研究的一大主要方向，主要是通过设置更加多元、更高层面的底盘控制单元来实现对整体系统的有效控制，汽车运行中该系统对驾驶员的习惯、驾驶意识等进行识别，在监督底盘控制子系统运行情况的同时完成控制单元运作的全面协调，以此来保证汽车运行的安全性，提升控制系统运作灵敏性，实现对底盘分工系统的高精控制，进一步提升汽车在安全、行驶方面的诸多性能。ESP二代系统的研发作为另一主要方向，是通过三个系统的高度有机结合来构建更高的控制层，从而促使汽车在运行安全性、舒适性、稳定性方面得到进一步延伸，利用网络化连接技术改进系统运行性能。就目前来看，两种系统技术的研究都有一定难度，但是通过持续研究探索更多的技术难题势必会被解决，从而促使汽车底盘控制技术的发展与应用更进一步。

4　结束语

综上所述，汽车底盘控制技术与汽车运行安全性、稳定性、舒适性密切相关，加强底盘控制技术中转向系统、制动系统、悬挂控制系统的应用研究对于未来进一步提升汽车整体性能有积极意义，可有效指导汽车未来发展方向。

参考文献：

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