論電動汽車底盤一體化控制技術的發展趨勢與展望

摘 要：汽車底盤控制是汽車控制系統中的重要組成部分，受汽車設計與制造要求影響較大，且在汽車性質穩定與安全保證與提升上發揮至關重要的作用。本文以電動汽車底盤一體化控制技術為研究對象，采用理論與實踐結合研究的方法，探尋了電動汽車底盤一體化控制技術的發展現狀與趨勢，以供參考。

關鍵詞：電動汽車；汽車底盤；一體化控制技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.13.057

0 引言

隨著電動汽車生產與使用規模的不斷增多，電動汽車動力控制系統及其相關問題的研究得到人們越來越多的關注。其中電動汽車底盤一體化控制成為學術界與實務界研究的熱點問題之一。但相對發達國家而言，我國關于電動汽車底盤控制技術的研究起步較晚，存在較大的差距。因此，本文以期通過研究電動汽車底盤一體化控制技術豐富理論研究體系，并為我國汽車底盤控制系統的改造與創新實踐提供有益指導。

1 電動汽車底盤一體化控制技術的發展趨勢

汽車底盤系統的研發與制造宗旨在于實現汽車動力體系的有效控制，以促進汽車行駛穩定性、安全性、可靠性的有效提升。隨著近些年汽車需求量與持有量的不斷提升，汽車所引發的能源問題、環境污染問題愈發明顯。對此，發展電動汽車，實現電動汽車動力系統自動化管控成為汽車行業現代化建設與發展關注的重點。這在一定程度上對汽車底盤系統提出更高要求，使其呈現出電動化、智能化與集成化發展趨勢。

1.1 發展趨勢之“電動化”

電動汽車作為新能源汽車，依據其動力驅動類型進行劃分，可分為集中驅動式電動汽車與輪邊驅動式電動汽車兩種類型。其中集中驅動式電動汽車則是將傳統汽車動力驅動、控制系統中的內燃機轉化為電機，并配置一定的傳動系統以確保電動汽車行駛的穩定與安全。而論辯驅動式電動汽車則是對傳統汽車動力系統進行了簡化與優化改造，即去除汽車機械傳動系統，并利用線控技術進行汽車各輪制動力、驅動力管控，實現電動汽車ABS（Anti-lock Braking System，抱死制動系統）、4WS（四輪轉向系統）、TCS（Traction Control System，循跡控制系統）、EBD（Electronic Brakeforce Distribution，電子制動力分配裝置）等底盤控制技術的一體化控制，從而實現電動汽車系統空間的節約以及電動汽動力學系統控制的簡化[1]。與此同時，在對集中驅動式電動汽車與輪邊驅動式電動汽車比較分析中，發現輪邊驅動式電動汽車動力學控制效果更好。由此可見，隨著控制技術、電氣技術等的不斷創新與應用，電動汽車底盤控制系統的電動化水平將得到進一步提升，趨向于電動化方向發展。

1.2 發展趨勢之“智能化”

伴隨著汽車行業的高速發展的是汽車技術的不斷進步。而汽車技術的進步推動了汽車電動化發展進程，并使其在產業化發展過程中，由自動化控制轉向智能化控制。隨著汽車智能化控制要求的提出，如何依托汽車底盤系統保證汽車行駛的高可靠性、穩定性、安全性與操作簡便性成為人們關注與研究的重點。在此背景下，汽車企業以及相關工作人員針對汽車底盤系統展開了研究。例如，美國通用汽車利用輪邊驅動技術、線形控制技術開發了氫燃料電池電動汽車；天津一汽在電動汽車研發中，進行了混合驅動系統的開發，以滿足汽車電動化與智能化發展需求；Anderson M（2010）在輪邊驅動式電動汽車研究中表明輪轂電機的配置形式對電動汽車安全性的影響高于對電動汽車平穩性的影響，有必要通過科學設置驅動結構提升輪邊驅動電動汽車行駛安全性[2]。由此可見，隨著輪轂電機、線控技術、主動懸架系統、輪邊驅動結構等研究的不斷深入，電動汽車底盤系統應用下到你動起車的穩定性、安全性、操縱性將得到改善，滿足汽車智能化發展需求，為電動汽車底盤系統的智能化控制奠定良好基礎。

1.3 發展趨勢之“集成化”

電動汽車底盤系統控制的集成化發展已經成為滿足人們對電動汽車智能化發展需求，推動電動汽車產業化建設的客觀需求與必然趨勢。而“主動輪”理念的提出與實踐研究則在一定程度上為電動汽車底盤系統控制集成化的奠定了良好基礎。人們在對輪邊驅動式驅電動操縱穩定性，行駛安全性與可靠性問題進行研究時，發現通過構建底盤一體化控制系統，實現電動汽車輪邊驅動結構中，電動汽車制動功能、電動汽車驅動功能以及電動汽車轉向主動懸架功能等的有效集成，能夠改善輪轂電機應用所產生汽車操縱穩定性與平順性問題，提升電動汽車動力學系統控制水平，為汽車優化發展奠定良好基礎。

2 電動汽車底盤一體化控制技術發展的展望

面對電動汽車底盤系統的電動化、智能化與集成化發展趨勢，在電動汽車動力學控制系統研發過程中，需從執行器性能改造、底盤控制系統結構重構、底盤一體化控制系統測試技術創新、線控技術安全性提升等層面入手，進行電動汽車底盤一體化控制技術的不斷創新與完善，以促進其“高功能內聚、低系統耦合”優勢的充分發揮，推動電動汽車行業的可持續競爭發展。

3 結論

總而言之，汽車電動化與智能化發展是社會與時代對汽車行業現代化建設提出的客觀需求，也是汽車行業實現可持續競爭發展的必然趨勢。基于汽車的電動化、智能化發展，傳統汽車底盤控制系統已經無法滿足實際需求。對此，在已有研究經驗與結果的基礎上，有必要加強電動汽車底盤控制系統的研究力度，構建一體化控制系統，以提升電動汽車底盤一體化控制技術應用水平，推動我國汽車事業優化發展。

參考文獻：

[1]張云振，令海強，封旋等.電動汽車底盤一體化控制技術的發展研究[J].科學技術創新，2018（25）：153-154.

[2]李以農，楊陽，孫偉等.電動汽車底盤一體化控制技術的發展趨勢與展望[J].世界科技研究與發展，2016，38（03）：481-491.

作者簡介：李星辰（1990-），男，山東淄博人，本科，助理實驗師，研究方向：車輛工程。