基于面向主動安全研究汽車底盤集成控制策略

鄧林

（六安職業技術學院 237000)

0 引言

近年來，隨著人們對于交通安全的日益重視，傳統的被動安全已經不能滿足當前的需求，專注于提升汽車行駛穩定性及可控性的主動安全研究已經成為汽車安全領域的主流。而目前汽車企業對于主動安全的研究尚處于起步階段，因此技術應用還不夠成熟，目前主要運用于汽車底盤的集成控制之中。本文也將結合對于主動安全研究的分析，探討其在汽車底盤集成控制中的應用策略。

1 汽車主動安全簡析

提到汽車安全，我們第一時間聯想到的便是安全帶、安全氣囊以及近年來普及的ABS等技術。這些傳統的汽車安全技術具有一個相同的特點，即它們都是在汽車行駛出現異常時才發揮保護作用，因此這類技術也被成為被動安全。被動安全雖然可以有效降低事故中駕駛人員受到的傷害，但是對于降低事故的發生幾率卻沒有幫助。而與之相對應的主動安全研究則是著重于對于汽車控制性能的提升，通過對汽車的動力、轉向及制動等系統的設計優化，減少汽車行駛過程中不同子系統間的配合問題，提升汽車的可操控性，降低汽車操作過程中的響應時間，讓駕駛人員對于汽車的操縱更為精準，降低事故發生的機率[1]。

隨著技術的進步，目前基于電子傳感技術及網絡技術的汽車底盤集成控制系統已經得到了普及，可以實現對于汽車底盤的縱向、側向及垂向3類控制。但是目前汽車底盤集成控制技術中，不同系統間的配合不是很完善，對于整體性能及安全性的提升有限，因此面向主動安全研究對于汽車底盤的集成控制系統進行優化對提升汽車的安全性有著重要的意義。

2 汽車底盤集成控制系統優化策略

面向主動安全研究的汽車底盤集成控制系統優化，主要集中在汽車轉向及制動控制方面。在汽車的日常行駛過程中，其轉向與制動均與汽車的安全息息相關，提高汽車轉向控制的精準度以及制動效果以縮短汽車制動距離，都可以有效地提升汽車的安全性，避免事故的發生。

而針對這一系統的改良無疑符合主動安全研究的要求，目前在汽車的底盤集成控制系統中，轉向與制動過程已經基本上得到了統一，但是由于這2個過程的調控對于汽車的行駛狀態有著較高的要求，同時也會產生互相干擾，因此需要提升該控制系統的控制精度以滿足汽車主動安全的要求。而這一過程的難點在于汽車在行駛過程中其狀態參數的變化是非線性的，而且其各項參數也并非始終保持恒定，而是處于一種動態變化的過程。

針對這一問題，研究人員首先需要建立完善的汽車動力模型，對于汽車運動進行細致的模擬，便于進行底盤的設計。同時還需要加強傳感器的靈敏度，以便及時準確地收集汽車行駛參數。隨后可以利用MPC技術實現對于現有ESC系統及AFS系統的集成，MPC系統可以根據汽車行駛狀態的變化及時對于轉向及制動系統進行分別控制，在對兩系統操控性能進行優化的同時實現兩者的協調，讓汽車底盤集成控制系統真正滿足汽車主動安全的要求[2]。

對于汽車轉向及制動控制系統的優化外，還體現在主動懸架控制上。在傳統的汽車控制中，遲滯問題一直沒有解決，這也影響了汽車的轉向及制動效果，這是由于汽車在這兩個過程中缺乏了垂向控制。通過主動懸架控制，可以對于汽車的轉向及制動進行修正，進一步提升其安全性。不過由于懸架控制對于汽車的影響是非線性的，因此在該過程中可以使用對于非線性變化擁有良好控制能力的SMVSC算法進行控制。

3 結束語

隨著目前汽車的普及，其安全問題也日益凸顯，因此需要在傳統的被動安全研究基礎上引入主動安全研究，通過對汽車行駛過程中的控制進行優化，以提高汽車的可操控性及穩定性。因此基于主動安全研究，對汽車底盤集成控制系統進行優化，對轉向及制動過程實現集成控制減少二者配合問題，引入主動懸架控制，都可以有效改善汽車的安全性，避免事故發生。

[1]陳林,別玉娟.面向主動安全的汽車底盤集成控制策略研究[J].河北農機,2015(1):52-53.

[2]張鐵軍.汽車底盤主動安全集成控制技術研究[J].工程技術:引文版,2016(3):00235-00235.