摘要：随着汽车市场的不断扩大，越来越多人开始注重汽车的安全问题。经调查显示，目前汽车安全事故主要是两种原因导致的，其一是人为驾驶不当，另一种就是由于汽车自身质量不过关导致的，因此汽车厂商必须要提高汽车质量，尤其是要注意汽车底盘电控系统的建设，将集成控制引入其中可以使得汽车的安全性能得到有效的保障。基于此，本文将对汽车底盘电控系统的集成控制进行简明的探讨。
关键词：汽车底盘；电控系统；集成控制
引言：
随着汽车的普及，人们的出行也更加便利，但是随之而来的交通安全事故也在逐年增加，给人们的生活安全以及社会的稳定发展产生了严重影响。为了增强汽车的安全性能，汽车企业对汽车底盘系统设计的重视度不断提高，已经成为当前汽车设计和生产的主流。而且，随着汽车生产工艺的改进和相关技术的变革，传统的单系统已经无法满足当前汽车行车安全的需求了，所以集成系统开始广泛应用于汽车的底盘系统。
1 汽车底盘集成控制结构
1.1集中控制
所谓的集中控制是指将底盘系统中的所有信息全部汇总到一个控制单元内，进行集中处理，利用全局优化算法对所有的执行器实施统一控制，实现多目标的有效管理。在这种控制方式下，只需一个集中控制器便可对各个子系统进行控制，具有很高的集成度，能够有效缩短车辆的制动距离，减小侧偏角，主动降低驾驶员的人为输入，进而有效保证了汽车底盘的独立控制效果。
1.2 协调控制
除了集中控制，我们还应采取必要的协调控制手段，这主要是因为：一方面，控制系统如果是一个完全独立的个体很有可能会产生一些不可预期的干涉，进而影响到其极限性能；另一方面，集中控制本身就具有其固有的缺点。因此，可以先对子控制模块进行独立研发，然后再采取协调控制的方式。可见，协调控制是一种介于独立控制与集成控制之间的一种控制结构，其最大的优势在于能够充分利用各个子控制模块，借助协调控制器实现汽车底盘各个模块之间的协调工作。协调控制器会根据汽车当前的行使状态以及驾驶人的意识判断，将总操作命令分散传达至中间层的每个控制器，随后这些控制器会控制相应的执行器作出反应。简而言之，协调控制器的作用是将总控制任务按一定的要求分配至子系统中，因此，相关研究也主要是围绕如何设计出更加科学合理的分配原则而展开。
2 汽车底盘电控系统
2.1 ABS防抱死系统
在汽车运行的过程中，必须要对车轮的传动状态进行有效的控制，如果有紧急情况发生，车轮传动若不能及时控制那么很容易导致安全问题，因此必须要在其中设置ABS防抱死系统，使得这类问题得到控制。首先就是在车轮上设置一个传感器，可以在第一时间发出车轮的抱死信号，当信号传输到控制器之后，车轮制动缸的油压会逐渐降低，随后制动力矩也会减小。当信号操作完成之后制动力矩会逐渐恢复正常。这种系统的优势就是在控制车轮制动的时候可以最大限度避免侧滑现象出现，还可以提升汽车的安全性能。
2.2 ESP电子稳定系统
一般来说，电子稳定程序通常由三种系统组成，分别是防抱死制动、制动辅助和加速防滑控制，三者共同组成一个整体系统。该系统主要是利用传感器来将各部分的信息进行分析和传输，然后利用内部系统计算出正确的指令并将其发出去。一般情况下，ESP的组成部分有四种，分别是横向加速器、转向加速器、侧滑传感器和车轮传感器，四部分连接起来共同工作，使得车辆的全部分得到监控，防止车辆在运行过程中出现跑偏、侧翻或者甩尾等现象，使得汽车的稳定性得到有效的提升。
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2.3 ASS主动悬架系统
悬架系统的主要作用是降低汽车的振动，使得汽车能够保持长期稳定的运行状态。主动悬架在此期间充当的是发生器，主要的功能就是控制输出和输入的信息，并对其做出反馈，使得减震的效果得到有效提升。该系统使得动作器产生的力和其他力的控制信号状态保持一致，从而能够对信息进行精准的追踪然后将其收集，起到保障汽车稳定运行的作用。该系统涉及到的因素比较多，主要有轮胎刚度、路面平整度、弹簧刚度、悬架动力和悬架质量等等，因此在设计的时候具有一定的复杂性和困难性。
3 底盘电控系统集成控制
3.1 分布式集成控制
分布式集成控制又称分层递进控制，主要是利用各种精确和高层先进的方法，从而构成一类递进式的控制方法，从而实现对总系统和各个子系统的控制。一般情况下，这种集控装置可以使得资源能够合理地整合在一起，还可以将各个子系统有机地连接在一起，防止子系统之间出现冲突或者矛盾。集成控制的核心就是要数转向和制动，这也是与汽车操作密切相关的控制。经过分析得出，采用过于优化的控制系统会使得系统的线性复杂性不断上升，反而会降低系统的安全性和稳定性。所以应该采取预测控制模型的方式，将MPC作为基础，建立起比较有针对性的集成控制器，然后将ESC系统和AFS系统应用在其中，实现最终的集成控制。
3.2 总判决机制
汽车自身有多种系统，并且每种系统之间各不相似，存在着一定的差异性，所以在控制子系统的时候，各个子系统往往会出现一定的矛盾，使得整体系统的控制受到影响。因此必须要建立起专门的总体控制判决机制，理清各个系统之间的控制关系，使得系统在运行的过程中不会出现矛盾和冲突。需要注意的是必须要根据汽车各系统之间的具体情况将其协调，使得各个系统能够灵活地配合在一起，汽车也可以在安全稳定的环境中运行。
3.3 构建汽车底盘电控系统集成模型
要实现集成控制，首先需要设立集成控制模型。在进行模型设立的过程中，一般可以分为三步进行。第一，对模型参数进行合理选择和设置。由于汽车系统存在比较大的复杂性，各个微小系统包含了诸多元件。要想集成控制模型发挥出切实高效的控制作用，就必须对各个子系统的参数进行合理设置，保证其合理可靠，以便集成控制模型能够满足控制需求。第二，依照确定的系统参数进行模型仿真，这可以通过对汽车系统不同部分的相关运行数据进行采集和传递，将其输入到模型之中进行仿真。通过计算可以得出对应的结果，然后对计算结果进行判定。如果结果超出允许范围，就需要对控制措施进行调整，使其回归到正常区间。若是结构处在允许范围内，则说明控制措施合理，可以对其进行进一步优化。最后，需要对一些实际场景进行仿真。汽车底盘电控系统的集成化就是要是汽车在遭遇实际情况时能够表现出良好的控制性能。因此，可以预设一些实际场景，将其转化为相关的参数，输入到模型之中进行仿真，从而得出具体的结果，以此判断集成系统的实际控制性能。
3.4 提升制动子系统的协调性
汽车底盘的制动子系统主要的控制方法是借助变移率滑模变结构控制算法来实现控制的。要想提升制动子系统的协调性，可通过提升系统中感应器的设计科学性来实现。另外，在核心的制动环节中，需要更准确的掌握汽车状态运动参数信息。，以便提高滑移率指标计算的准确性。最后，基于滑移率指标的高精确性要求，应当对计算结果进行对比分析，以确定一个更加合理的参数信息范围，最终通过提升汽车的制动性能保障其行驶中的安全系数。
4结语
综上所述，汽车底盘电控系统对汽车的运行有着十分重要的作用，可以保障汽车能够在安全稳定的环境中进行，因此各个汽车厂商必须要采取有效的策略，使得底盘电控系统实现集成控制，提高汽车的运行质量。
参考文献：
[1]张洪涛，马柳迪.汽车底盘电控系统集成控制策略研究[J].城市建设理论研究：电子版，2016，6（8）.
[2]涂冰，冯桂源，肖善巧.关于汽车底盘电控系统集成控制策略研究[J].山东工业技术，2016（8）：225-225.
论文作者:邢明强
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/14
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