汽车制动优化控制方法分析

庄佳琪

摘 要：汽车作为人类主要的交通运输工具，为人们的出行提供了诸多便利。随着时代的发展，汽车的运动性能也在不断改进和提升。汽车的运行需要在保证安全性的前提下有效提升其速度。当前阶段，在衡量汽车性能的过程中，汽车的制动功能为其中的一个主要关键性因素，要保证汽车较高的性能，需要在制动过程中与相关系统有效配合，促使汽车停止的安全性和稳定性。本文将针对汽车制动的优化控制方法进行简要分析和探究。

关键词：汽车制动;优化;控制方法

引言

保证汽车良好的制动性能，对于确保驾驶员及乘车人员的生命财产安全具有至关重要的意义。而汽车的制动性能在很大程度上取决于轮胎刹车时的摩擦力呈现出的非线性关系，属于可控性较弱的线性关系，进而导致汽车的制动系统出现刹车延时的情况，在紧急情况下，这种延迟可能会造成车轮抱死的情况，进而威胁驾驶员与乘车人员的人身安全。因此，需要对汽车制动性能进行优化，进而保证汽车在任何路面情况下的制动性能。

1汽车制动的原理

汽车在行驶过程中，需要发动装置、动力设备等正常元器件的配合使用，同时，需要利用具备较复杂性的算法对汽车的制动控制系统进行控制，在遭遇突发情况时，使得轮胎能够迅速抱死，进而有效增大摩擦力，使汽车能够及时刹车，避免事故的发生。在汽车制动系统运行过程中，需要各制动装备相互协调配合工作，确保汽车在最短的距离以最快的速度停下来。汽车在行驶过程中，若遭遇意外突发情况，则驾驶员会迅速踩下油门进行刹车，进而使刹车的瞬时车速和刹车距离两个控制量形成相互制约的关系，同时，这两个控制量都有共同的参数，在车速较大的情况下，会使车轮的速度发动机功耗发生变化，进而导致汽车的刹车距离的参数变大，车轮速度与汽车的刹车距离形成正比关系，使得车轮速度随着增大，刹车的距离也在增大，进而提升了汽车制动刹车的危险系数。如果汽车处于状况较差的路面环境，则车轮速度与汽车刹车距离的正比变化关系就更加明显，进而造成了汽车在特殊路面制动过程中刹车距离较长的情况。

2摩擦力非线性关系是影响汽车制动性能的主要因素

在我国现阶段的汽车类型中，大多数的汽车都是以磁振式或机械式ABS系统进行制动，如果汽车行驶的速度较慢，路面的情况良好且没有意外事件发生的情况下采用这种制动系统就能够有效确保汽车快速、安全、稳定的刹车。但由于人们物质生活水平的不断提升，生活节奏不断加快，私家车的数量不断增多，使得在汽车行驶过程中，难免会发生一些紧急的意外情况，在这些情况发生时，就能够凸显这些制动系统的缺陷和不足。造成制动系统缺陷和弊端的原因主要由于轮胎在刹车过程中，摩擦力呈现出的是非线性关系，这样的非线性关系的可控性较小，进而导致汽车制动系统奏效的时间延长，在紧急情况发生时，如果汽车的油门瞬间熄火以及轮胎抱死情况发生，就会导致汽车失控，进而造成难以估量的损失，随时危害驾驶员及乘车人员的生命财产安全。相对于正常的天气情况而言，在雨雪天气或道路结冰情况下，地面与车轮之间的摩擦力变小，而汽车的制动系统主要根据正常的天气情况进行设定，因此，难以满足特殊天气和特殊路面的制动需求，而汽车在这种特殊天气和特殊路面的情况下对于制动系统的要求较高，当下的大多数汽车的制动系统都无法满足紧急时刻的制动要求。

3优化传统制动系统的方法

由于传统的汽车制动系统存在诸多缺陷和弊端，因此，需要采取有效措施确保汽车的制动性能随着不同天气及路面的情况需求进行强弱的改变。在以往的对传统汽车制动系统优化控制方法的研究中，有人员表示可以通過对制动的控制参数进行适当调节，进而使固定的参数转变为可变化和可控制的参数，满足汽车制动的要求。在传统的汽车制动系统中，从触发刹车系统到汽车完全停止需要的刹车距离和汽车的行驶速度成正比例的关系，由于控制系统是不可变的，因此，不管在任何情况下，刹车的距离和时间都在很大程度上取决于汽车的行驶速度。通过当前的能够对控制参数进行改变的神经优化控制网络的方式，通过搭建控制网络以及变参数控制有效提升汽车的制动性能。在搭建控制网络的过程中，将假设的N个控制信号中的一个信号设定为A，在多次的反馈机制练习后能够得出实际参数，并将所有N歌控制信号运用反馈机制进行计算得出具体数值，在经过这样重复的过程后能够得到由这些计算的数值组成的控制网络。通过搭建控制网络将每一个控制参数和总控制参数的误差进行计算，那么在调节变参数控制的过程中，就需要针对不同情况有效调整制动系数使得制动系数与之相适应，进而有效改善汽车在不同天气与路面情况下的制动效果，进而可大可小、可强可弱的调节，满足各种情况的制动需求。在此过程中，需要调整搭建控制网络时的参数输出层，改变其权重系数，在调整的过程中需要按照搭建控制网络的参数的误差进行计算。将N个控制参数的误差假定为Wi，总误差假定为W，要实现对参数的调整，需要对Wi自身的变化梯度进行反向调整，进而有效减小误差范围、收拢整个控制网络，并依据逐层递减的推理方法将每个输出信号的修正方式进行推理，进而在经过公式调整的过程后实现对输出信号的误差有效控制的目的。

4优化汽车制动性能网络的应用前景

在当前社会竞争压力不断增强的环境下，当代社会的年轻人越来越喜欢追求新鲜感与刺激感，进而满足他们对物质生活的追求，在对汽车这种必要的交通工具选择时更体现出了他们对多方面性能的需求。而对于当代的中年人来说，汽车通常作为日常出行的代步工具，当前阶段，汽车已经逐步成为广大社会群众的生活必需品，使得汽车行业的发展前景更加广阔。人们在选购汽车作为代步工具的过程中，对于汽车的各项性能而言，安全性能是第一位的，若一辆汽车以其安全性能为亮点，那么会成为其在市场竞争中的强有力的优势。现阶段，虽然国家对于交通运输的情况进行严格的管制，但各种交通事故仍然在频繁发生，造成事故发生的主要原因除了车速较快之外，路面情况较差也是重要原因之一。而要想使汽车在这样的条件下保持良好的安全性和稳定性，需要汽车具备良好的制动性能，通过优化汽车的制动系统确保汽车在触动刹车时能够快速、安全的停止。而以上优化汽车制动系统的方法仍然需要经过大量的检验才能最终确定其可行性，检验工作需要在有效控制汽车的造价成本的前提下对技术方面的可行性进行检测。在此过程中，需要由专业技术人员进行全面分析与探究，在汽车的造价成本上，需要确保其能够被普遍的社会大众所接受。针对我国当前的国情而言，大部分老百姓的经济收入能够为自己的家庭提供健康安全的生活方式，而他们对于汽车安全性的重视能够为优化后的汽车带来广阔的市场空间和前景。

结语

综上所述，当前阶段，虽然道路的建设正在逐步完善，但在雨雪天仍然存在路面较滑、摩擦力较小的情况，如果汽车无法实现快速、稳定的制动，就可能引发安全事故，进而威胁驾驶员与乘车人员的人身安全。因此，汽车研发人员需要具备及积极探索的精神，克服无法改变的制动参数问题，运用现代科学技术优化汽车的制动系统，确保汽车在任何路面上制动的安全性和稳定性，有效提升汽车的制动性能。

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