汽车底盘最新技术的现状

本文是一篇控制系统论文范文,关于控制系统类专科毕业论文开题报告,关于汽车底盘最新技术的现状相关毕业论文提纲范文。适合控制系统及驾驶员及电子技术方面的的大学硕士和本科毕业论文以及控制系统相关开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

摘 要：文章介绍了一些关于现代化汽车底盘的电子控制、悬架控制、线控、汽车底盘网络化等方面的技术,仅供学术研究和参考.

关 键 词：汽车；线控技术；底盘；全电路制动系统；转向控制系统；电子控制设备

中图分类号：U463文献标识码：A文章编号：1009-2374（2012）31-0063-03

作为一门综合性技术,汽车技术涉及和引入较多领域的知识.特别是电子技术方面的发展,对汽车技术的发展起到了巨大的推动作用.汽车设计已大量应用新型电子控制设备,这种设备的应用对汽车的安全性、动力和运行的稳定性起到很大的作用.本文对此做出简要介绍.

1最新的汽车底盘电子技术

1.1全电路制动系统（BBW）

BBW作为一种新型的制动模式,其中文全称是全电路制动系统,它的控制模式中加入了双闭环技术,并且用电能进行完全驱动.制动时,用电动机或电磁铁作用在制动器上,使其动作.作为闭环控制的制动转矩,需要把制动转矩传感器安装在制动器中,制动扭矩的大小便可以被实时监控,并向控制单元传送这些数据.全电路制动系统（BBW）还装有转速传感器,在制动过程中,各车轮的运转过程能实时监控.全电路制动系统具有结构简洁、易于安装和维护等优点.

1.2汽车底盘中的转向控制系统

汽车底盘中的转向控制系统是利用电子技术对车轮转向角进行控制,主要包括三类：主动前轮电动助力转向系统（EPS）、主动前轮叠加转向系统（AFS）和主动后轮转向系统（RWS）.

1.2.1主动前轮电动助力转向系统（EPS）.驾驶员驾驶时,其路面的粗糙程度对方向盘的转向会有影响,安装动力转向装置后,解决了上述问题,且能自动回正方向盘.电动助力转向系统还具有针对不同的汽车行驶速度,对转向助力大小进行调节的功能.

1.2.2主动前轮叠加转向系统（AFS）.在汽车中加入主动前轮转向系统后,可以使传动比随转速的大小而变化.主动前轮转向系统可以对汽车转向进行干预,不仅提高车辆的可操作性,而且对车辆的灵活性也有一定提高.在汽车行驶速度较低时,为提高转向动力,AFS系统通过减小传动比,进而减少转方向盘旋转的圈数；在汽车行驶速度较高时,为降低转向动力,AFS系统通过加大传动比,进而增加转方向盘旋转的圈数.主动前轮转向系统作为新兴技术,将其应用于汽车当中,不仅对汽车的安全性有一定提升,而且在车辆机动性上也起到一定作用.

1.2.3主动后轮转向系统（RWS）.后轮转向系统简称RWS,装有此系统的汽车,在其后轮处,可以产生一个转向角进行转向,其原理是使横拉杆相对于车体的两个后轮做横向运动.RWS由传感器、电控单元以及致动器组成.致动器通常分为分离式和非分离式.非分离式RWS致动器又可分为机电式和液压式两种.如图1所示,为机电式后轮转向系统的致动器的实物图,其组成机构主要包括曲轴连杆驱动机构、电动机和锁定机构,在致动器中增设曲轴连杆位置传感器和电动机转子角传感器,进而提高了系统的可靠性.后轮转向系统出现故障时,马达会自动锁定,两个后轮转向角将不再改变,确保了车辆的安全性.

2汽车底盘控制系统

现代汽车底盘控制技术要求对控制系统的可靠性进行提高,并且需要达到优化控制、节约资源的效果.因此,出现了第二代的ESP系统、GCC系统与AUTOSAR研发工程.

2.1ESPⅡ

传统的ESP系统在介入汽车的运行状态时,为调整汽车行驶的稳定性,仅对单个车轮施加制动,这种方式会使汽车产生振动.基于此,产生了ESPⅡ.若车辆行驶在附着系数不均匀的地面,在进行制动时,汽车容易向附着系数相对较大的一侧地面转动,这就是所谓的制动器拉动现象.地面与转向轮之间存在一个附着系数,它能够被ESPⅡ检测.ESPⅡ通过分析附着系数较小的一侧地面,令转向轮向这一侧进行转向转动,平衡制动器的拉力,进而提高车辆的稳定性.

2.2全方位底盘控制GCC

我们建立一个用来控制汽车底盘的高层次的单元,这个思想将是GCC的基础思想,此技术可使稳定性和可靠性得到提高.我们把驾驶员的驾驶信息及车辆的基本信息通过CAN网络整合,最后一并输入GCC中,通过数据分析,系统将选出最合适的方法且给出指示.GCC还具有将CAN网络作为纽带连接各子系统的功能.GCC发出最高级控制指令,任务是对驾驶员的操作进行辨别并且及时地分析,当汽车处于危险状态时,GCC控制单元就起作用,它协调各控制系统合理分工,来获得最佳控制和稳定性.若行驶中,系统突发瘫痪,GCC控制单元另外的作用就显示出来,它会调节各子系统工作方式、工作时间等,使驾驶员得到良好的控制行驶的

效果.

2.3汽车开放性系统构架AUTOSAR

我们如果想要得到这样的一个控制系统,第一个问题就是在GCC控制的过程中,它要和很多的子系统进行联系.它要将这些子系统的整合信息进行收取并分析,同时还要将分析的结果反馈给汽车的各子系统.如何做到准确以及高效?这是一个大问题.所以必须要有规范、统一的标准.有了这样一个对零部件以及配合厂家的要求,这个系统才有可能实现,以达到更好的互换性.

3汽车悬架控制系统

3.1主动悬架阻尼器控制系统（ADC）

ADC由以下的几部分组成：电子控制单元、CAN、4个车轮垂直加速度传感器、4个车身垂直加速度传感器和4个阻尼器比例阀.这个系统是根据汽车所处的状态,根据这些数据,算出实时最优阻尼系数,然后发出相应的指令,得到指令后,给汽车做出适当的调控.这些细微的调节将会使悬架系统得到最好的性能提升,使驾驶员及乘客的舒适性得到提高,同时自身车身的平稳性及安全性也会有

保障.

3.2主动横向稳定器（ARC）

我们都知道,汽车行驶中会有拐弯情况.拐弯时离心力会产生一个相侧倾力矩.这就会使行驶中的汽车的车体发生倾斜,还会使车的重心由内轮向外轮转移.如果发生这样的情况,主动横向稳定器的作用就会发挥出来.它将会提前给汽车车体一个连续的侧倾力矩,这个力矩是可以根据一定的实际情况发生变化的.加完这个力矩之后,汽车就会平稳地行驶.主动侧倾稳定杆有两种不同的结构形式.主动横向稳定器示意图如图2所示.4汽车底盘的线控技术

油门拉线、转向齿轮机构、制动油路以及换档连杆这类由气动、机械或液压的系统连接部分,利用线控技术都能对其连接和操纵机构进行取代,进而对汽车的传统结构进行改变.线控过程示意图如图3所示,线控技术利用电子信号的传送对执行机构进行电气化.

5汽车底盘的网络化技术

就目前来说,组成汽车的各个子总成一般都是由以下几个方面组成：金属机械、汽车电子、信息技术.三者结合组成这个装置.由于现在汽车的自动化程度越来越高,所以发展汽车电子以及相应的信息技术就变得非常的必要.这也就导致它们在汽车中所扮演的的角色越来越重要,我们会发现这样一个问题就出现了,由于高自动化装置的增加,这就会使其控制这些装置的电子线路复杂化,线路变得越来越臃肿、冗长.所以,怎样解决这个问题就又是一个难题.怎样减少线束成为一个必须解决的问题,如果我们现在仍是采用传统的老办法是无法解决这一问题的.因而基于串行通信传输的网络结构成为一种必然的选择.由于以上的原因以及其解决方法,汽车底盘的网络化技术必将会应用得更加广泛,其独特的技术魅力也会得到大家的一致

认可.

现在来说,大家都认可CAN总线是由博世提出的CAN标准（CAN/B为B级CAN,CAN/C为C级CAN）.TTP/C和FlexRay目前处于研究阶段.汽车研究人员还发现,无线局域网络也可以应用于这一技术中.这一新发现为我们提供新的思想.在电子控制上将会有广阔的应用前景.现在,大量的人员都投身此项研究中.此外,蓝牙传输技术作为一种新的短距离无线通信技术,也起着不可或缺的作用,由于这一技术其本身的独有的特点,比如成本较低、简便等,这让其得到了许多的赞扬之词.

6结语

在汽车的各个子总成中,以汽车底盘的控制技术显得凸出.高效、自动化、人性化将是它发展的主题.在一些中高档轿车里,我们时常会发现各种优秀的电子转向控制系统,如AFS.汽车工业界正在研究和制定AUTOSAR,这一研究将会使底盘电子控制系统更加紧密地联系在一起,同时还会使其更加高效地运作.最后还能使汽车在行驶过程中更加的稳定、更加的舒适.其实研究其主要目的是让软件具有通用性,从而加快GCC等产品化和系列化进程,我们在这里不难想象,在今后的汽车发展过程中汽车底盘的电子控制系统将更加的完美、更加的

高效.