秦立友 趙云

摘 要：目前，我國的汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。同時(shí)，隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，越來越多的技術(shù)開始應(yīng)用在汽車生產(chǎn)中，并且催生出了更多的新產(chǎn)品，在促進(jìn)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也加劇了汽車市場(chǎng)的競爭。面對(duì)這種形勢(shì)，汽車企業(yè)要想提高自身的競爭力，最關(guān)鍵的就是要保障汽車的品質(zhì)和安全性。其中底盤系統(tǒng)會(huì)對(duì)汽車的行駛安全產(chǎn)生最直接影響，所以有必要加強(qiáng)對(duì)汽車底盤集成系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制，這也是本文討論的中心話題。

關(guān)鍵詞：汽車底盤；集成系統(tǒng)；協(xié)調(diào)控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.238

隨著汽車的普及，人們的出行也更加便利，但是隨之而來的交通安全事故也在逐年增加，給人們的生活安全以及社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。為了增強(qiáng)汽車的安全性能，汽車企業(yè)對(duì)汽車底盤系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重視度不斷提高，已經(jīng)成為當(dāng)前汽車設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的主流。而且，隨著汽車生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和相關(guān)技術(shù)的變革，傳統(tǒng)的單系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前汽車行車安全的需求了，所以集成系統(tǒng)開始廣泛應(yīng)用于汽車的底盤系統(tǒng)，。下面，我們就底盤集成系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制展開了具體論述。

1 汽車底盤集成系統(tǒng)的類型

1.1 ABS 防抱死制動(dòng)系統(tǒng)

該系統(tǒng)最主要的作用就是能對(duì)汽車車輪的傳動(dòng)進(jìn)行有效控制。這一功能實(shí)現(xiàn)的基本原理如下：利用在車輪上安裝的傳感器，在較短的時(shí)間內(nèi)，快速將抱死車輪的信號(hào)進(jìn)行傳遞。當(dāng)控制器在接收到這一信號(hào)之后，就會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)降低車輪制動(dòng)缸中的油壓參數(shù)，這樣就能夠縮短完成制動(dòng)的力矩，在經(jīng)過一段時(shí)間后，恢復(fù)正常。ABS防抱死制動(dòng)系統(tǒng)對(duì)車輪的控制就是通過上述過程的循環(huán)來完成的。這種控制方式的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：能有效語法能夠側(cè)滑或者無法控制等現(xiàn)象發(fā)生，保障汽車的安全行駛。

我們可以通過如下公式和其他控制系統(tǒng)進(jìn)行比較：△s=Sp-S。在這一公式中，Sp代表安全的滑移參數(shù)，而S則代表車輪實(shí)際的滑移參數(shù)。由此可知，如果△s的結(jié)果小于0，則表示系統(tǒng)的制動(dòng)力較??；當(dāng)結(jié)果為0時(shí)，可以保持制動(dòng)力；當(dāng)結(jié)果大于0時(shí)，則應(yīng)該增加制動(dòng)力。

1.2 ASS主動(dòng)懸架系統(tǒng)

減震是ASS主動(dòng)懸架系統(tǒng)的主要作用。在這一系統(tǒng)中，主動(dòng)懸架是發(fā)生器的直接作用動(dòng)作器，主要負(fù)責(zé)對(duì)輸入和輸出的信號(hào)進(jìn)行反饋和控制，所以減震效果比較顯著。在這一系統(tǒng)中，它對(duì)動(dòng)作器提出了較高的要求，其產(chǎn)生的力和其他力的控制信號(hào)需要保持一致，以便對(duì)信息進(jìn)行及時(shí)跟蹤和搜集、整理，為汽車的平穩(wěn)運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

ASS主動(dòng)懸架系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，而且要求能夠全方位的判斷各種情況，例如懸下質(zhì)量、輪胎的剛度、彈簧的剛度、懸架的動(dòng)力以及路面的平整度等，然后根據(jù)這些情況來搜集和整理相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行合理控制。

通常來說，系統(tǒng)控制可以分為最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制等2個(gè)部分：

①最優(yōu)控制：讓汽車達(dá)到最佳的運(yùn)行狀態(tài)，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就是要利用設(shè)計(jì)控制器，在保證閉環(huán)系統(tǒng)各回路處于穩(wěn)定的條件下使輸出的干擾值呈現(xiàn)最小的狀態(tài)，從而保證汽車的穩(wěn)定運(yùn)行；

②自適應(yīng)控制：對(duì)系統(tǒng)的各部分參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)化的檢驗(yàn)，銅鼓檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)汽車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，并且按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

1.3 ESP電子穩(wěn)定程序

防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、加速防滑控制系統(tǒng)、制動(dòng)輔助系統(tǒng)是該制動(dòng)系統(tǒng)的3個(gè)重要組成部分，綜合性較強(qiáng)。該系統(tǒng)的主要作用就是，分析不同部分傳感器傳送的信息，然后利用內(nèi)部系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，向傳感器發(fā)出正確的指令，對(duì)汽車運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，讓車輛保持動(dòng)態(tài)平衡。

一般而言，車輪傳感器、轉(zhuǎn)向傳感器、側(cè)滑傳感器和橫向加速器是ESP的主要組成結(jié)構(gòu)，通過這些傳感器，集成系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)汽車不同部位的全面監(jiān)控，然后通過分析傳感器傳遞的信息發(fā)出指令，對(duì)汽車運(yùn)行進(jìn)行有效控制，確保汽車保持正確的行駛方向，安全的行車距離和穩(wěn)定性。

2 協(xié)調(diào)控制策略

2.1 分布式協(xié)調(diào)控制

這種協(xié)調(diào)控制方式又叫做分層遞進(jìn)控制，具體就是指，將準(zhǔn)確度不高的簡單方法和高層精確先進(jìn)的方法相互融合，共同構(gòu)成傳遞方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同子系統(tǒng)的控制和管理。這種做法的好處體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

①能實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的充分利用和整合，確保分配的科學(xué)性和合理性；

②不同的子系統(tǒng)之間能夠相互交流，這樣有助于預(yù)防系統(tǒng)矛盾的產(chǎn)生，促進(jìn)整體控制。

2.2 建立總判決制度

不同的集成系統(tǒng)在內(nèi)容上存在一定的差異，所以在同一個(gè)時(shí)間段對(duì)多個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)控制時(shí)，很容易導(dǎo)致多種矛盾的產(chǎn)生，不利于對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的有效控制，所以就需要建立一個(gè)總判決制度來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的整體控制?？偱袥Q機(jī)制的構(gòu)建主要是對(duì)各系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使其能夠相互配合，進(jìn)行整體的控制，為汽車的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障。

當(dāng)然，除了上述兩種策略之外，要對(duì)汽車底盤集成系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，還可以采用建立底盤電控集成控制模型的方法來實(shí)現(xiàn)。還有更多的協(xié)調(diào)和控制方法還需要我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)和探索。

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