探究汽車控制的研究現狀與展望

竇凡清

摘 要：汽車控制技術在不斷發展過程中，為汽車工業快速發展提供了技術上的保障。汽車行業競爭越加激烈，怎樣對傳統汽車理論方法進行創新，成為了汽車行業發展首要目標。我國汽車行業在發展過程中，提高自主研發能力，進而推動我國向制造強國發展。本文就對汽車控制的研究現狀及展望分析研究，希望能夠為汽車控制行業發展提供一定幫助。

關鍵詞：汽車控制；研究現狀；展望

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.172

0 前言

伴隨著汽車節能減排方案的落實電子控制技術已經成為推動汽車行業快速發展建設的主要技術。近幾年，電子技術在汽車制造成本比例不斷提高，根據有關部門統計，汽車產品創新基本上都是以電子控制技術作為基礎。汽車安全性能在不斷提高過程中，動力源及執行器開始逐漸在汽車內應用，同時我國汽車電子市場具有良好的發展前景。因此，對汽車控制進行分析研究，具有重要現實意義。

1 汽車控制研究現狀

汽車上主要的系統就是電子控制系統，電子控制系統在發動機、車窗、雨刷控制系統等等方面都有著應用，同時汽車對控制技術依賴程度也在不斷提高。本文在對汽車控制研究現狀分析中，主要從以下幾方面進行研究：

1.1 發動機控制系統

在上世紀70年代最開始對發動機控制系統分析研究，最開始的目的希望能夠有效提高汽車經濟效益，降低汽車燃油數量。伴隨著汽車行業快速發展建設，汽車有關法律完善，有效推動了先進科學技術在發動機研究上應用。控制系統在發動機上應用，對汽車節能減排性能及整體性能具有決定性作用，所以研究人員對發動機控制系統研究十分關注。發動機控制系統屬于十分繁瑣的系統，所包含的內容較多，本文主要對電子節氣門控制進行研究。

電子節氣門是發動機內的重要組成部分，同時也是發動機電子控制落實的前提條件，現階段在汽車內已經廣泛應用。電子節氣門開放程度并不是由加速踏板所決定，而是根據汽車實際行駛情況對發動機進行狀態進行計算，進而確定電子節氣門最佳開度，進而保證電子節氣門開度與實際需求相吻合，讓發動機能夠在最佳狀態下運行[1]。

1.2 傳動系控制

汽車在應用傳統控制系統之后，自身動力性能及經濟性能問題能夠得到有效解決。在汽車傳動控制系統內，主要由四部分構成，分別為變速器、傳動軸、離合器與差速器，其中汽車傳動控制最為主要部門為離合器與變速器。現階段，不同類型的汽車所安裝的離合器與變速器類別不同，不同類別離合器與變速器特征不同，所需要面對的控制問題不同，其中最為常見的控制問題就是汽車起步過程控制。

汽車在起步過程中，汽車會將發動機所產生的力矩傳輸到汽車車輪上，進而讓汽車瞬間進入到運動狀態。在汽車起步控制評價過程中，主要從汽車穩定性及速度兩方面分析，同時也是判斷汽車整體性能的主要依據。就AT與CVT而言，發動機與變速箱之前具有變矩器，進而能夠有效將汽車在起步過程中所產生的沖力吸收。但是對于DCT而言，汽車在起步過程中所產生的沖力主要利用離合器進行吸收，這樣離合器運行精確性就會受到影響。主要目的就是保證離合器能夠在最短時間內結合，同時發動機也能夠穩定運行，在這個過程中汽車能夠保持具有良好的動力性能[2]。

1.3 車輛主動安全控制系統

從車輛安全角度而言，汽車主要分為兩種安全性能，分別為主動安全性能與被動安全性能。要是從發展角度來說，應該將車輛安全控制研究放在躲避事故上，所以汽車主動安全控制系統研究已經得到了研究人員高度重視。

汽車實際上屬于一個相對于緊閉的系統，車輛駕駛員在系統內承擔著控制器的責任，為了能夠有效對駕駛員駕駛行為進行控制，減少錯誤操作數量，還需要增加一個控制器檢測裝置，進而就需要對車輛駕駛人員操作性能全方面分析研究。在上世紀80年代之后，各種汽車駕駛安全控制裝置逐漸退出，同時也逐漸在汽車內應用，有效提高了汽車安全性能[3]。

2 汽車控制的共性問題與展望

汽車控制技術雖然已經取得了十分顯著成果，但是由于汽車控制系統涉及到的功能較多，并且各個部分動力相互影響，有關先進技術在應用過程中，對汽車行業發展具有推動性作用。但是汽車在應用新型控制器之后，動力結構越加復雜，電子控制系統設計難度顯著提高。簡而言之，汽車控制技術上還存在較多尚未解決的問題，需要研究人員對其深入分析。本文就對汽車控制技術所存在的共性問題進行分析研究，進而對汽車控制發展趨勢進行分析。

2.1 汽車控制技術共性問題

（1）動力學耦合更加復雜。汽車控制系統進行能量轉化實際上十分繁瑣，同時汽車控制系統內一直在應用引入先進的科學技術，這樣就造成汽車控制系統動力學耦合更加復雜。所以，在構建汽車機理模型過程中，無法從質量、能量等定律方面構建[4]。

（2）動力學總成控制要求不斷提高。節能減排要求在不斷提高過程中，對汽車動力學總成控制要求不斷提高。車輛在行駛過程中，發動機需要在多種狀態下運行，變速箱在運行過程中需要轉速與力矩進行結合，同時車輛各方面性能相互影響，存在一定矛盾點。這樣就造成汽車控制主要內容就是對汽車多種運行情況進行協調。

2.2 汽車控制展望

由于市場經濟逐漸完善，在競爭激烈的市場背景之下，汽車控制在今后發展過程中，應該將降低成本作為首要目標。汽車控制成本降低上，主要體現在降低汽車電子控制系統研發成本與車載電子控制單元上。就現階段汽車控制系統實際情況而言，還需要對控制器有關指標進行確定。所以，需要在原有理論及方法基本上不斷進行創新完善，構建針對性評價方法，有效縮短汽車電子控制研發時間，降低在汽車電子控制系統上所投入的成本[5]。

3 結論

近幾年，我國汽車行業在發展建設過程中，汽車行業已經充分認識到汽車控制自主創新的重要性，但是還需要進一步分析研究，雖然還存在一定問題，需要研究人員深入分析研究。

參考文獻：

[1]王耀南，申永鵬，孟步敏，李會仙，袁小芳.車用汽油發動機電子控制系統研究現狀與展望[J].控制理論與應用，2015（04）：432-447.

[2]《中國公路學報》編輯部.中國隧道工程學術研究綜述·2015[J].中國公路學報，2015（05）：1-65.

[3]孫霜霜.汽車控制的研究現狀與展望[J].天津職業院校聯合學報，2015（10）：124-128.

[4]孫成寧.汽車控制的研究現狀與展望[J].黑龍江科技信息，2016（22）：78.