五种底盘控制技术设备介 - CSDN文库

汽车底盘技术

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五种底盘控制技术设备介五种底盘控制技术设备介

从目前底盘技术发展来看，越来越多的新电子控制设备被应用于汽车上，其中许多新的底盘控制技术设备在汽

车的安全性、动力性、操作稳定性等方面起着重要的作用。它包括全电路制动系统(BBW，Brake-by-Wire)、汽

车转向控制系统(RWS、ESPⅡ等)、汽车悬架控制系统(ADC、ARC等)以及现在发展起来的汽车底盘线控技术(线

控换档系统、制动系统、悬架系统、增压系统、油门系统和转向系统等)

从目前底盘技术发展来看，越来越多的新电子控制设备被应用于汽车上，其中许多新的底盘控制技术设备在汽车的安全性、动

力性、操作稳定性等方面起着重要的作用。它包括全电路制动系统(BBW，Brake-by-Wire)、汽车转向控制系统(RWS、ESPⅡ

等)、汽车悬架控制系统(ADC、ARC等)以及现在发展起来的汽车底盘线控技术(线控换档系统、制动系统、悬架系统、增压系

统、油门系统和转向系统等)，再加上汽车CAN总线的应用，42V电压技术的研究，如今汽车底盘控制技术正向电子化、信息

化、网络化、集成化方向发展。

全电路制动系统(BBW)

BBW是一种全新的制动模式，它采用嵌人式总线技术，可以与防抱死制动系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)、电子稳定性控

制程序(ESP)、主动防撞系统(ACC)等汽车主动安全系统更加方便地协同工作，通过优化微处理器中的控制算法，可以精确地

调整制动系统的工作过程，提高车辆的制动效果，加强汽车的制动安全性能。BBW以电能作为能量来源，通过电机或电磁铁

驱动制动器。因此，BBW的结构简洁，更趋向于模块化，安装和维修更简单方便。

控制单元是BBW的控制核心，它负责BBW信号的收集和处理，并对信号的推理判断以及据此向制动器发出制动信号。此外，

根据汽车智能化的发展趋势，汽车底盘上的各种电子控制系统将与制动控制系统高度集成，同时在功能上趋于互补。BBW采

用双重闭环控制方式，首先在各个电能制动器中都有制动力矩传感器，可以实时地监控制动力矩的大小，实现制动力矩的闭环

控制。其次在制动过程中，各车轮转速传感器时刻监视着车轮的运转过程，ABS根据车轮转速传感器的信号判断车轮的运转状

态。

根据目前BBW的研究成果，投入使用还需要解决一系列问题，其中主要是电能制动器结构和性能的改善。电能制动器要保证

能够独立对车辆实施有效制动，必须能产生足够大的制动力矩，对内部的驱动电机(或驱动电磁铁体)、驱动力矩的传动系统、

外部的供电系统提出了较高的要求。现在比较成熟的想法是提高汽车的供电电压，从原来的12V提高到42V，提高电压可以有

效地解决BBW的能源问题。

汽车转向控制系统

1、后轮转向系统(RWS)

RWS能主动让汽车两后轮的横拉杆相对于车身作侧向运动，使两后轮产生一转向角。RWS是由电子控制单元、传感器和执行

机构等组成，其执行机构有整体式和分离式两种。整体式是指汽车两后轮的横拉杆由同一个执行机构调节，而分离式则指汽车

两后轮的横拉杆由两个不同执行机构来调节。对于整体式RWS执行机构，用一个横拉杆位移传感器就能确定两后轮的转向

角，但分离式RWS执行机构需要至少两个位移传感器。由于分离式RWS执行机构的元件多，两后轮的控制和协调比较复杂，

现在研发更多的是整体式RWS执行机构。整体式RWS执行机构又分液压式和机电式两种，是由电动机、螺母螺杆驱动机构和

安全锁止机构等组成，为了提高系统的可靠性，执行机构里安装了一个电机转角传感器和一个螺杆位移传感器，当RWS出现

故障时，电动机自动锁止，两后轮的转向角不再发生变化，直到故障排除。

正常工作时，后轮的转向角是转向盘转向角和汽车行驶速度的函数，汽车低速行驶时，当转向盘的执行机构给后轮一个相应方

向相反的转向角，从而使汽车在低速拐弯或停车时，转弯半径变小，使汽车转向和停车更方便快速、舒适。当汽车高速行驶

时，给后轮一个与前轮转向角方向一致的转向角，汽车的前后轮同时向同一方向转向，可提高汽车的方向稳定性，特别是汽车

在高速行驶换道时，汽车不必要的横摆运动会大大减小，从而增强了汽车的方向稳定性。当汽车在路面制动时，同系统相配

合，可及时通过主动后轮转向角来平衡制动力所产生的横摆力矩，既能保持汽车的方向稳定性，又能最大限度地利用前轮的制

动力，改进汽车的制动性能。

2、ESPⅡ(或者ESPplus)

由于ESP系统在对轿车的行驶状态进行干涉时，只是通过对单个车轮施加制动来调节轿车的行驶稳定性，这时由脉冲制动力引

起的轿车振动，乘员能够感觉到。ESPⅡ能够识别转向轮与地面之间的附着系数，如果汽车在路面两侧附着系数不同的对开路

面上制动时，它朝着路面附着系数较大的一侧转动的趋势，即出现所谓的“制动器拉动”现象，在这种情况下，ESPⅡ能够通过

转向轮朝路面附着系数较小的一侧作些适当的转向转动，以平衡“制动器拉动”的趋势。

ESPⅡ将其转向盘转向柱设计成两部分，其中一部分含有一个齿轮传动机构，通过该齿轮传动机构，系统中的电动马达对转向

轮的转角施加影响。ESPⅡ对汽车制动和转向的干涉，是利用ESP的控制装置基于一个扩展的软件来操控。

汽车悬架控制系统

1、主动悬架阻尼器控制系统(ADC)

ADC(有时也称为连续性阻尼控制系统CDC)由电子控制单元、CAN、4个车轮垂直加速度传感器、4个车身垂直加速度传感器

和4个阻尼器比例阀组成。根据汽车的运动状况及传感器信号，电子控制单元计算出每个车轮悬架阻尼器的最优阻尼系数，然

后对阻尼器比例阀进行相应的调节，自动调整车高，抑制车辆的变化等，使汽车的悬架系统能提供更好的汽车舒适性、安全性

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