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立博中国质用车:赋能自动驾驶 线控底盘有何来头?

发布时间:2024-09-10 12:54:47 来源:立博最新官网 作者:立博ladbrokes中文

  如今,汽车智能化发展方向已经成为行业共识,而在智能化领域,自动驾驶的热度一直居高不下。线控底盘被称为自动驾驶的基石,随着自动驾驶持续升温,线控底盘的春天也悄然到来。事实上,线控底盘在现阶段已经成为了多家传统一级供应商的重点发力方向,而且无论是传统品牌还是造车新势力,对于线控底盘都抱有极大热情。

  线控底盘本质上就是将汽车底盘信号的传导机制进行线控改造,以电信号传导替代机械信号传导。其核心特点是可以实现“人机解耦”,即分离执行器与驾驶员所控制的方向盘和刹车踏板等操作结构,这便是“解耦”。具体来看,线控底盘的传导过程是将驾驶员的操作命令以电信号形式传输给,再由电子将指令下达到相应的执行机构,最终由执行机构完成汽车转向、制动、驱动等各项功能。

  简单来说,由于用线控结构替代了传统结构下车辆方向盘、踏板等与底盘之间的机械连接,因此其本质的改变就是将人力直接控制的整体式机械系统,转变为由操作端和设备端组成的相互独立的两部分。基于此,设备端不仅可以接收由驾驶员给予的信号操作,同时也能接收来源的电信号操作,这就为完全自动驾驶奠定了基础。

  线控转向系统主要由方向盘模块、主、执行模块、故障处理系统、电源等部分组成。其中,方向盘模块、主、执行模块是线个主要部分,其他模块则均属于辅助系统。工作原理来看,当驾驶员转动方向盘时,方向盘的转角传感器和扭矩传感器分别将测量的转角与扭矩信息转变成电信号,然后传输给主。与此同时,主还会接收相应传感器采集到的车轮运动状态信号,如车速、纵向加速度、横摆角速度等。基于上述全部电信号的传递和接收,主会对方向盘的转角和扭矩信号进行分析处理,最后再给转向执行电机发送指令,最终完成转向。

  线控油门本质上就是常说的“电子油门”,通过电信号传导代替传统拉线或拉杆。当驾驶员踩下油门时,踏板位置传感器会将感知到的信号传递给ECU,经过分析判断后,指令再给到驱动电机。需要注意的是,这个驱动电机是直接控制节气门开度的单元,因此其可以调整可燃混合气体的流量。众所周知,传统的拉线油门是不能控制“空燃比”的,节气门开度直接与油门踏板硬性挂钩,结合实际使用工况,这对于油耗控制确实并不友好。相比之下,线控油门在传输指令时,ECU传感器会采集各种数据进行分析,然后直接给节气门发送指令。这样一来就可以将节气门调节至最佳位置,以实现在不同负荷及工况下,都尽可能接近理论“空燃比”状态。

  线控制动与线控油门的工作模式比较相似,其核心都是尽量减少机械连接,将踏板和之间的动力传递分离开来。线控制动就是通过制动踏板位置传感器监测刹车踏板开度,将踏板的机械信号转变为电控信号,然后传递给控制系统和执行机构,依靠电控模块来实现制动力释放。此外,其还会基于一定的软件算法,模拟出刹车踏板的阻尼效果并反馈给驾驶员。一般来说,如果制动踏板仅连接一个制动踏板位置传感器,且踏板与制动系统之间没有任何刚性连接或液压连接,都可以视为线、线控换挡

  线控换挡系统的英文全称是“Shift By Wire”,它的出现突破了传统换挡杆必须与变速箱硬连接的限制,不需要任何机械结构,仅通过电控系统来实现传动。相比传统换挡机构,由于线控换挡没有了拉线的束缚,因此可以让整个系统变得更轻、更小、更智能。线控换挡主要由换挡杆和传感器控制单元组成,当驾驶员挂入某一个挡位时,传感器就会将操作请求通过电信号传递给变速箱控制单元。其会根据车辆当前状态,例如发动机转速、车速以及节气门开度等信息进行综合分析,然后再根据通信协议进行判断,决定是否执行换挡请求。一切无误后,TCU会发出指令给变速箱内相应的电磁阀通电或断电,从而实现挡位切换。如果出现误操作,例如在高速行驶时强行挂入倒挡,那么TCU还会进行智能判定,一旦被认定为是不安全的非正常操作,那么它就不会给变速箱发送指令,十分智能。

  汽车悬架系统主要由弹性元件、减震器、导向机构(纵拉杆、横拉杆等)以及横向稳定器组成。对应来看,线控悬架系统则主要由线控弹簧、线控减震器、线控防倾杆组成。可以根据实际路面情况自动调节悬架的高度、刚度、阻尼,进而实现行车姿态精细化控制。线控悬架控制系统本质上是一种闭环自适应控制系统,可以在不同工况下,满足舒适性和操控性的兼容需求。线控悬架采用主动或者半主动弹性元件,由传感器帮助识别车辆行驶状态,处理器处理输出不同的弹性特性,通过线控方式给弹性元件系统执行,从而实现舒适或运动的悬架特性。主动悬架系统能够带来更好的行驶安全性和舒适性,在智能化时代,已经成为新的发展趋势。

  线控底盘主要是方便自动驾驶,线控不线控对汽车操控影响不大,主要还看机械素质。另外线控为保证可靠性需要做到4余度,至少也要三余度,对成本敏感的汽车厂商有几家能做到?


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