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,隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速進步,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,在促進汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,也加劇了汽車市場的競爭。面對這種形勢,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)會對汽車的行駛安全產(chǎn)生最直接影響,所以有必要加強對汽車底盤集成系統(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的穩(wěn)定發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。為了增強汽車的安全性能,汽車企業(yè)對汽車底盤系統(tǒng)設(shè)計的重視度不斷提高,已經(jīng)成為當(dāng)前汽車設(shè)計和生產(chǎn)的主流。而且,隨著汽車生產(chǎn)工藝的改進和相關(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 防抱死制動系統(tǒng)
該系統(tǒng)最主要的作用就是能對汽車車輪的傳動進行有效控制。這一功能實現(xiàn)的基本原理如下:利用在車輪上安裝的傳感器,在較短的時間內(nèi),快速將抱死車輪的信號進行傳遞。當(dāng)控制器在接收到這一信號之后,就會在第一時間內(nèi)降低車輪制動缸中的油壓參數(shù),這樣就能夠縮短完成制動的力矩,在經(jīng)過一段時間后,恢復(fù)正常。ABS防抱死制動系統(tǒng)對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)的制動力較?。划?dāng)結(jié)果為0時,可以保持制動力;當(dāng)結(jié)果大于0時,則應(yīng)該增加制動力。
1.2 ASS主動懸架系統(tǒng)
減震是ASS主動懸架系統(tǒng)的主要作用。在這一系統(tǒng)中,主動懸架是發(fā)生器的直接作用動作器,主要負(fù)責(zé)對輸入和輸出的信號進行反饋和控制,所以減震效果比較顯著。在這一系統(tǒng)中,它對動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需要保持一致,以便對信息進行及時跟蹤和搜集、整理,為汽車的平穩(wěn)運行奠定基礎(chǔ)。
ASS主動懸架系統(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),對其進行合理控制。
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個部分:
①最優(yōu)控制:讓汽車達(dá)到最佳的運行狀態(tài),要實現(xiàn)這一目標(biāo),就是要利用設(shè)計控制器,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)定運行;
②自適應(yīng)控制:對系統(tǒng)的各部分參數(shù)進行自動化的檢驗,銅鼓檢驗的數(shù)據(jù)對汽車的運行狀態(tài)進行判斷,并且按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
1.3 ESP電子穩(wěn)定程序
防抱死制動系統(tǒng)、加速防滑控制系統(tǒng)、制動輔助系統(tǒng)是該制動系統(tǒng)的3個重要組成部分,綜合性較強。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)的計算機,向傳感器發(fā)出正確的指令,對汽車運行的狀態(tài)進行調(diào)整,讓車輛保持動態(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,對汽車運行進行有效控制,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的方法相互融合,共同構(gòu)成傳遞方式,實現(xiàn)對不同子系統(tǒng)的控制和管理。這種做法的好處體現(xiàn)在兩個方面:
①能實現(xiàn)對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,所以在同一個時間段對多個子系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制時,很容易導(dǎo)致多種矛盾的產(chǎn)生,不利于對整個系統(tǒng)的有效控制,所以就需要建立一個總判決制度來實現(xiàn)對系統(tǒng)的整體控制??偱袥Q機制的構(gòu)建主要是對各系統(tǒng)的調(diào)節(jié),使其能夠相互配合,進行整體的控制,為汽車的安全穩(wěn)定運行提供良好的保障。
當(dāng)然,除了上述兩種策略之外,要對汽車底盤集成系統(tǒng)進行協(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現(xiàn)。還有更多的協(xié)調(diào)和控制方法還需要我們在生產(chǎn)實踐中總結(jié)和探索。
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