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1、汽车工程2006年(第28卷)第2期AutomotiveEngineering2006(Vo.l28)No.22006023汽车底盘控制技术的现状和发展趋势陈祯福(国大陆集团系统先进开发部,国法兰克福)[摘要]电子控制系统在汽车底盘技术中的广泛应用极大地改善了汽车的主动安全性。常见的底盘控制系统可分为制动控制、牵引控制、转向控制和悬挂控制。介绍通过高速网络将各控制系统联成一体形成的全方位底盘控制(GCC),汽车开放性系统构架工程(AUTOSAR)和底盘的线控技术(X2by2wire)。关键词:底盘控制系统,主动安全性,综
2、述StatusandTendencyoftheVehicleChassesControlTechnologyChenZhenfuAdvancedEngineering,ContinentalAutomotiveSystems,GermanyFrankfurt[Abstract]Thewideapplicationoftheelectroniccontrolsystemsinthevehiclechassistechnologyhasim2provedthevehicleactivesafetylargely.Thecom
3、monlyusedchassiscontrolsystemscanbeclassifiedintobrakingcontro,ltractioncontro,lsteeringcontrolandsuspensioncontro.lThefollowingitemsareintroduced:theglobalchassiscontrol(GCC)formedbytheintegrationofdiversechassiscontrolthroughviaCAN,the/automotiveopensystemsarch
4、itecture0(AUTOSAR),andthechassiswirecontroltechnology(X2by2wire).Keywords:Chassescontrolsystems,Activesafety,Review1汽车底盘电子控制的理论基础和特征汽车底盘最主要的功能就是让汽车按驾驶员的意愿作相应的加速、减速和转向运动。由图1可见,驾驶员是通过汽车里的操纵元件(转向盘、油门和制动踏板)来表达其意向,相应的执行量是前轮的转向角及车轮上的驱动力矩或制动力矩,真正起作用的是轮胎的纵向力和侧向力。汽车轮胎力的主要
5、影响因素是路面的附着系数、车轮的法向力、车轮滑动(转)率和车轮侧偏角。因此,汽车底盘控制的基本思路和原理就是在给定的路面附着系数和车轮法向力的情况下对车轮滑动(转)率和侧偏角进行适图1驾驶员、轮胎力和汽车运动的相互关系当的影响和控制,来间接调控轮胎的纵向力和侧向力,最大限度地利用轮胎和路面之间的附着力,提高(1)不同的控制系统经常共用同一传感器、执汽车的主动安全性、机动性和舒适性。行机构、甚至电子控制单元。如轮速传感器的信号汽车底盘的电子控制是一个多系统相互影响,几乎被所有的底盘控制系统所使用。相互作用的复杂系统工程,具
6、有以下特征。(2)同一个控制目标可由不同的控制系统单独原稿收到日期为2005年12月20日。#106#汽车工程2006年(第28卷)第2期[1]或者共同来控制。如汽车在离散型路面上制动时方传感器和制动压力调节装置等组成。向稳定性可通过ABS、ESP、AFS和RWS来控制。轮速传感器是ABS十分重要的部件。它要向(3)同一个控制系统可能会对多个变量同时进电子控制单元(ECU)及时地提供可靠、精确的车轮行控制,并且拥有多个执行机构。如TCS的控制变转速。轮速传感器可分为电磁式、霍尔式和磁阻式。量有车轮的滑转率和车轮的角加速度
7、,其执行机构其中电磁式传感器是一种被动式轮速传感器,因为有发动机节气门开度的调节器和轮缸里制动液压的它不需要外部电源就能产生相应的电信号。其结构调节装置。简单、成本低。但是,当车速很低时,输出信号太弱,(4)同一个控制变量同时受不同的控制系统所ABS无法正常工作。当车速过高时,传感器的频率控制。如车轮滑动率同时受ABS和ESP的控制。响应跟不上,容易出现错误信号。另外还有抗电磁波干扰能力较差和不能识别车轮的转动方向等缺2汽车底盘常见的电子控制系统点。目前,ABS系统越来越多地使用霍尔式或磁阻式主动轮速传感器,从而消除了电
8、磁式轮速传感器211汽车制动和驱动的电子控制系统的不足。21111汽车防抱死制动系统ABS(antilockbrake电子控制单元(ECU)是ABS系统的控制中心。system)它由硬件和软件两部分组成。其硬件部分包括输入汽车在制动过程中,当车轮滑动率在30%左右电路、运算电路、电磁阀及电动液压泵控制电路和安时,制动
