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关于汽车控制的研究现状与展望

作者:2017-06-09 17:29阅读:文章来源:未知

     前言

  伴随着汽车节能减排方案的落实电子控制技术已经成为推动汽车行业快速发展建设的主要技术。近几年,电子技术在汽车制造成本比例不断提高,根据有关部门统计,汽车产品创新基本上都是以电子控制技术作为基础。汽车安全性能在不断提高过程中,动力源及执行器开始逐渐在汽车内应用,同时我国汽车电子市场具有良好的发展前景。因此,对汽车控制进行分析研究,具有重要现实意义。

  1 汽车控制研究现状

  汽车上主要的系统就是电子控制系统,电子控制系统在发动机、车窗、雨刷控制系统等等方面都有着应用,同时汽车对控制技术依赖程度也在不断提高。本文在对汽车控制研究现状分析中,主要从以下几方面进行研究:

  1.1 发动机控制系统

  在上世纪70 年代最开始对发动机控制系统分析研究,最开始的目的希望能够有效提高汽车经济效益,降低汽车燃油数量。伴随着汽车行业快速发展建设,汽车有关法律完善,有效推动了先进科学技术在发动机研究上应用。控制系统在发动机上应用,对汽车节能减排性能及整体性能具有决定性作用,所以研究人员对发动机控制系统研究十分关注。发动机控制系统属于十分繁琐的系统,所包含的内容较多,本文主要对电子节气门控制进行研究。

  电子节气门是发动机内的重要组成部分,同时也是发动机电子控制落实的前提条件,现阶段在汽车内已经广泛应用。电子节气门开放程度并不是由加速踏板所决定,而是根据汽车实际行驶情况对发动机进行状态进行计算,进而确定电子节气门最佳开度,进而保证电子节气门开度与实际需求相吻合,让发动机能够在最佳状态下运行。

  1.2 传动系控制

  汽车在应用传统控制系统之后,自身动力性能及经济性能问题能够得到有效解决。在汽车传动控制系统内,主要由四部分构成,分别为变速器、传动轴、离合器与差速器,其中汽车传动控制最为主要部门为离合器与变速器。现阶段,不同类型的汽车所安装的离合器与变速器类别不同,不同类别离合器与变速器特征不同,所需要面对的控制问题不同,其中最为常见的控制问题就是汽车起步过程控制。

  汽车在起步过程中,汽车会将发动机所产生的力矩传输到汽车车轮上,进而让汽车瞬间进入到运动状态。在汽车起步控制评价过程中,主要从汽车稳定性及速度两方面分析,同时也是判断汽车整体性能的主要依据。就AT CVT 而言,发动机与变速箱之前具有变矩器,进而能够有效将汽车在起步过程中所产生的冲力吸收。但是对于DCT而言,汽车在起步过程中所产生的冲力主要利用离合器进行吸收,这样离合器运行精确性就会受到影响。主要目的就是保证离合器能够在最短时间内结合,同时发动机也能够稳定运行,在这个过程中汽车能够保持具有良好的动力性能。

  1.3 车辆主动安全控制系统

  从车辆安全角度而言,汽车主要分为两种安全性能,分别为主动安全性能与被动安全性能。要是从发展角度来说,应该将车辆安全控制研究放在躲避事故上,所以汽车主动安全控制系统研究已经得到了研究人员高度重视。

  汽车实际上属于一个相对于紧闭的系统,车辆驾驶员在系统内承担着控制器的责任,为了能够有效对驾驶员驾驶行为进行控制,减少错误操作数量,还需要增加一个控制器检测装置,进而就需要对车辆驾驶人员操作性能全方面分析研究。在上世纪80 年代之后,各种汽车驾驶安全控制装置逐渐退出,同时也逐渐在汽车内应用,有效提高了汽车安全性能。

  2 汽车控制的共性问题与展望

  汽车控制技术虽然已经取得了十分显著成果,但是由于汽车控制系统涉及到的功能较多,并且各个部分动力相互影响,有关先进技术在应用过程中,对汽车行业发展具有推动性作用。但是汽车在应用新型控制器之后,动力结构越加复杂,电子控制系统设计难度显著提高。简而言之,汽车控制技术上还存在较多尚未解决的问题,需要研究人员对其深入分析。本文就对汽车控制技术所存在的共性问题进行分析研究,进而对汽车控制发展趋势进行分析。

  2.1 汽车控制技术共性问题

  (1)动力学耦合更加复杂。汽车控制系统进行能量转化实际上十分繁琐,同时汽车控制系统内一直在应用引入先进的科学技术,这样就造成汽车控制系统动力学耦合更加复杂。所以,在构建汽车机理模型过程中,无法从质量、能量等定律方面构建。

  (2)动力学总成控制要求不断提高。节能减排要求在不断提高过程中,对汽车动力学总成控制要求不断提高。车辆在行驶过程中,发动机需要在多种状态下运行,变速箱在运行过程中需要转速与力矩进行结合,同时车辆各方面性能相互影响,存在一定矛盾点。这样就造成汽车控制主要内容就是对汽车多种运行情况进行协调。

  2.2 汽车控制展望

  由于市场经济逐渐完善,在竞争激烈的市场背景之下,汽车控制在今后发展过程中,应该将降低成本作为首要目标。汽车控制成本降低上,主要体现在降低汽车电子控制系统研发成本与车载电子控制单元上。就现阶段汽车控制系统实际情况而言,还需要对控制器有关指标进行确定。所以,需要在原有理论及方法基本上不断进行创新完善,构建针对性评价方法,有效缩短汽车电子控制研发时间,降低在汽车电子控制系统上所投入的成本。

  3 结论

  近几年,我国汽车行业在发展建设过程中,汽车行业已经充分认识到汽车控制自主创新的重要性,但是还需要进一步分析研究,虽然还存在一定问题,需要研究人员深入分析研究。

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