王澤坤

湖南應用技術學院 湖南省常德市 415000

1 引言

汽車底盤電控系統(tǒng)質量是汽車穩(wěn)定安全運行的前提和基礎，優(yōu)秀的電控系統(tǒng)有利于汽車性能、安全性和舒適度的提升。本文就汽車底盤電控系統(tǒng)的主要構成部分和底盤電控系統(tǒng)集成控制策略進行了論述。

2 汽車底盤電控系統(tǒng)的主要組成部分

2.1 防抱死制動系統(tǒng)

防抱死制動系統(tǒng)（ABS）的主要作用是控制車輪傳動狀態(tài)，避免安全事故的出現(xiàn)。這一系統(tǒng)的基本原理是通過安裝在車輪上的傳感裝置，監(jiān)測車輪是否出現(xiàn)抱死情況，一旦檢測到該信號，控制設備能夠迅速修正制動缸的油壓參數(shù)，在最短時間內恢復制動系統(tǒng)正常工作。安裝防抱死制動系統(tǒng)能夠有效預防車輛側滑或者車輪失控，極大程度上消除行駛安全隱患。

2.2 電子穩(wěn)定系統(tǒng)

電子穩(wěn)定系統(tǒng)（ESP）是一個復合型系統(tǒng)，一般由防抱死制動系統(tǒng)、制動輔助系統(tǒng)及加速防滑控制系統(tǒng)構成。它的主要功能是，利用多種傳感器采集車輛行駛的各項參數(shù)，由計算機進行匯總、分析，動態(tài)地向各個控制系統(tǒng)發(fā)出指令，實時控制車輛行駛狀態(tài)，以計算機手段控制車輛平衡。這一系統(tǒng)能夠將車輛的監(jiān)測系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了整合，以計算機手段替代人工操作，最大程度低保證了車輛的平穩(wěn)行駛。

2.3 主動懸架系統(tǒng)

主動懸架系統(tǒng)（ASS）的主要作用是減輕震顫對行駛帶來的影響，提高車輛穩(wěn)定性的同時提升舒適度。系統(tǒng)工作的原理是使用直接作用動作器裝置對檢測到的震顫信號進行處理，發(fā)出指令控制主動懸架進行相應調整，從而大幅減輕震顫效應。這一系統(tǒng)需要收集懸掛系統(tǒng)、輪胎系統(tǒng)及路面的各項參數(shù)，參數(shù)收集的全面性直接影響了系統(tǒng)質量的準確性。

3 汽車底盤電控系統(tǒng)集成控制的主要策略

3.1 分層遞進控制

分層遞進控制是一種有效的系統(tǒng)集成策略，它通過各種方法論的統(tǒng)一結合，形成分層次、漸進式的控制理論，對多個系統(tǒng)實行松散耦合式管理[1]。首先，這種控制理論提倡系統(tǒng)資源的集約化利用，強調各項資源分配的合理性及控制的全民性；其次，它打破了各個系統(tǒng)之間的信息壁壘，使各個系統(tǒng)間實現(xiàn)資源的交換共享，提高了電控系統(tǒng)運行的整體性和協(xié)調性。在汽車底盤電控系統(tǒng)中，制動系統(tǒng)和轉向系統(tǒng)是兩個重要組成部分，關乎車輛的穩(wěn)定性和安全性。在這兩個方面，應盡量避免采用最優(yōu)控制技術，將系統(tǒng)復雜性降到最低。分層遞進控制理論下的制動和轉向系統(tǒng)設計，可考慮采用模型預測控制方式，對每一個采樣瞬間求解一個最優(yōu)控制解。以這種理念設計相應的集成控制器，集成對應的轉向及控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對車輛的集成控制。

3.2 總仲裁機制

仲裁是為了解決汽車各個控制系統(tǒng)之間相互沖突的問題而引入的一種調節(jié)機制。它以各個系統(tǒng)間的邏輯關系以及控制指令作為輸入，以車輛狀態(tài)的安全穩(wěn)定為總的前提，動態(tài)判斷各個系統(tǒng)質量的有效性，以第三方的角度對各個系統(tǒng)進行調節(jié)[2]。汽車底盤電控系統(tǒng)引入總仲裁機制，能夠有效消除控制指令的矛盾沖突，提高車輛各個子系統(tǒng)工作的協(xié)調性，提升整個控制系統(tǒng)的有效性和安全性。

3.3 汽車底盤電控系統(tǒng)集成控制驗證環(huán)境

在設計汽車底盤電控系統(tǒng)集成控制體系過程中，驗證測試環(huán)節(jié)是必不可少的環(huán)節(jié)，應當建立模擬驗證環(huán)境，對整個集成控制系統(tǒng)進行檢測。一是要建立汽車各系統(tǒng)、元器件數(shù)據(jù)庫，模擬真實環(huán)境設置各部件參數(shù)，做好驗證環(huán)境的基礎性工作，使驗證測試環(huán)境更加貼近真實情況；二是要采集汽車各系統(tǒng)的運行參數(shù)，并輸入到驗證環(huán)境中，對環(huán)境參數(shù)進行仿真；三是盡可能模擬真實環(huán)境，搭建實際場景進行仿真測試，并預設不同的極端情況。通過以上舉措，建立一個盡可能真實的驗證測試環(huán)境，科學檢驗電控系統(tǒng)設計的成果。

4 結語

汽車底盤電控系統(tǒng)集成控制對于保障汽車安全穩(wěn)定運行具有重要作用，車輛的設計者及生產者應予以充分重視，采取科學有效的策略，使用集約化實際理念，對汽車底盤電控系統(tǒng)進行集成控制設計，最大程度保證車輛運行的穩(wěn)定性和安全性。