線控底盤技術
關注創建者：匿名 創建時間：2021-11-30
線控底盤技術的視頻教程
汽車底盤性能開發技術及發展趨勢
介紹汽車底盤性能開發技術相關，有助于新手入門了解汽車底盤技術和未來發展趨勢 介紹底盤系統和整車性能開發 傳統底盤開發 汽車動力學以及懸掛K&C 底盤系統發展趨勢
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線控底盤技術的實例教程
自動駕駛的發展離不開毫米波雷達、激光雷達、車載攝像頭等硬件設備的道路信息搜集，也離不開深度學習、高精度地圖等軟件程序的道路規劃控制，而為了讓自動駕駛汽車能夠在道路正常、穩定地行駛，這就需要線控底盤技術的加持。線控底盤技術對于自動駕駛汽車，就像人的手和腳一樣，決定汽車是否可以正常行駛，作為執行向的硬件技術，線控底盤的發展將決定自動駕駛汽車的發展。
相對于由懸置系統、進排氣系統、傳動系統、燃油系統、排擋踏板系統、懸架系統、轉向系統、輪胎系統、制動系統等組成的傳統汽車底盤，線控底盤技術的組成主要為線控轉向、線控制動、線控油門、線控懸架等，所謂的線控，簡而言之就是采用電信號的形式來取代機械、液壓或氣動等形式的連接，從而不需要依賴駕駛員的力或者扭矩的輸入。
隨著汽車智能化發展，娛樂性的要求也不斷提高，一些游戲也開始植入汽車內，讓車主或駕駛員在閑暇時間增加樂趣，如很多賽車類游戲就已經在汽車上實現了搭載，主要通過方向盤操作方向，加速踏板及制動踏板控制速度，來控制游戲人物（車輛）的動作，如果還是采用傳統底盤的硬件連接技術，將會在操作方向盤的過程中影響輪胎的動作，不僅對輪胎有磨損，且由于輪胎與地面的阻力，也會影響游戲的游玩體驗。線控底盤技術就很好的解決了這個問題，在操控車輛時，線控底盤可以對通過方向盤、加速踏板、制動踏板的狀態信息進行采集，控制車輛的動作，在進行娛樂游戲時，可以將方向盤、加速踏板、制動踏板等數據信息僅使用到游戲上，從而保護輪胎的磨損，增加駕駛員的娛樂體驗。線控底盤的出現也讓汽車的控制脫離了硬件控制的局限性，讓信息的傳輸、執行的速度得到了更大的提升。對于自動駕駛系統來說，線控油門、線控轉向和線控制動這3個技術尤為重要。
展開 采用600伏電壓平臺的磷酸鐵鋰動力電池系統、線控底盤技術（電液一體化線控轉向系統）以及兼容第三方提供的環境感知上裝（5G同步通訊+激光雷達（選裝）+毫米波雷達（標配）+多通道視頻采集系統）的自動駕駛超級電動卡車，可以被認為是比亞迪制造最具技術含量新能源車型。
然而，從這臺適用于港口牽引作業的自動駕駛超級電動卡車展現的技術狀態，可以一窺比亞迪無人駕駛技術技術、線控底盤技術以及大功率快充技術發展方向。
1、線控底盤技術方案：
需要特別注意的是（1），比亞迪自動駕駛超級電動卡車引入了自行研發的線控底盤技術，具備線性加速、線性制動和高精度線性轉向功能。而線控底盤技術的標配，理論上可以根據客戶需求，安裝由任意第三方開發的自動駕駛、5G同步遙控環境感知上裝模塊的能力。
2021年晚些時候，比亞迪乘用車發布e平臺 3.0架構。e平臺 3.0架構相對此前平臺方案，最大的進化就是集成了自行研電液一體化制動系統和高精度全電轉向系統。基于e平臺 3.0架構的OCEAN-X，將成為行業首款標配800伏電壓平臺+線控底盤技術+全時電四驅的超級電動汽車。
新能源情報分析網評測組注意到，比亞迪乘用車和商用車雖然分為兩個部門，但是諸如BMS、水冷板控制模組、磷酸鐵鋰電池系統、BC系列電動空調壓縮機以及諸如電子水泵等附屬分系統，都可以互換使用。可以互換的硬件，不僅分攤研發風險、降低研發成本，最大程度增加終端市場可靠性驗證強度。
比亞迪乘用車目前主推e平臺 3.0架構，比亞迪商用車則以自動駕駛超級電動卡車為藍本，都采用自研線控底盤為載具，兼容包括第三方提供的環境感知上裝的策略。
展開 而種類繁多的底盤傳感器，信號模式和處理方法各異，且大量傳感器信號匯入控制器對信號實時處理提出更高要求，因此亟需研究新型底盤域控制器，對多源傳感器信號實時處理、校驗與解算理論。
其二，智能汽車直接前饋預瞄控制需要精確的車輛模型，逼近真實車輛動力學狀態。而底盤車輛及輪胎動力學呈現復雜非線性特性，因此亟需深入研究車輛復雜動力學模型精確解算機制，促進智能汽車的動力學應用發展。
其三，智能汽車在復雜場景下需要精度的感知狀態，保證類駕駛員視角。因此亟需研究復雜交通場景下底盤動力學域控制對車輛動力學狀態的精確感知與預瞄技術，探索車輛運行動力學穩定邊界精確量化機制，消除高復雜、動態交通環境的不確定性。
無疑，自動駕駛是線控底盤的充分條件。
一覽：線控底盤概述
線控技術（X-By-Wire）源于飛機的控制系統，其將飛行員的操縱命令轉化成電信號通過控制器控制飛機飛行。
線控汽車采用同樣的控制方式，可利用傳感器感知駕駛人的駕駛意圖，并將其通過導線輸送給控制器，控制器控制執行機構工作，實現汽車的轉向、制動、驅動等功能，從而取代傳統汽車靠機械或液壓來傳遞操縱信號的控制方式。
線控底盤主要有五大系統，分別為線控轉向、線控制動、線控換擋、線控油門、線控懸掛。從執行端來看，線控油門、線控換擋、線控空氣懸掛雖然技術都很成熟了，但最為關鍵的轉向和制動系統目前還沒有一套可以適用于L4駕駛的穩定的量產產品。
汽車底盤線控技術特征如下:
▲操縱機構和執行機構沒有機械聯結和機械能量的傳遞；
▲操縱指令由傳感元件感知，以電信號的形式由網絡傳遞給電子控制器及執行機構；
▲執行機構使用外來能源完成操縱指令及相應的任務，其執行過程和結果受電子控制器的監測和控制。
展開 當前全球范圍內較為領先的線控底盤零部件供應商——博世、采埃孚、大陸等跨國公司從20世紀90年代末開始研發，在底盤控制領域具有豐富的技術積累和供應經驗。線控底盤作為自動駕駛汽車的核心零部件，綜合了軟件、硬件以及機械的能力，具有較高的技術門檻。
但令人欣喜的是，近年來隨著國內自動駕駛技術的快速進步，線控底盤技術迭代的驅動力也在增多。同時國內自動駕駛量產車型日益增多，新能源汽車自主化替代已成為行業趨勢，這為國內相關零部件企業的線控底盤自主研發帶來了很大的機遇。而突破線控底盤技術自主開發的困境，是汽車智能化和電動化變革的重中之重。
未來在市場與政策的持續調節下，智能汽車將持續在市場中發酵。根據工信部的推測，我國汽車產量在2025年保守估計將達到2700萬輛左右，可以肯定，整車線控底盤的滲透率將呈現幾何式增長趨勢，行業前景廣闊。
展開 對于自動駕駛而言，需要結合實際存在的問題給出相應的解決方案，不斷協調執行底盤和上層控制器之間的交互問題。
為了更好的實現執行控制，最直觀的體現便是對傳統底盤系統進行更新升級換代，增加用于控制車輛方向的線控底盤技術，而這種改進的線控底盤技術，這無疑會大大促進整個執行控制的響應能力。
對于自動駕駛來說，線控底盤技術由于操縱機構和執行機構沒有機械聯結，也沒有機械能量的傳遞。并且，操縱指令由傳感元件感知，以電信號1形式由網絡傳遞給電子控制器及執行機構。因此，其執行過程和結果完全受電子控制器的監測和控制。并可以在如下幾點上為自動駕駛助力：
1）提供大量的、精確的底盤系統信號。由于底盤傳感器種類繁多，控制器在處理這些傳感器信號時往往需要采用不同的信號模式和處理方法，且需要更高的實時性要求、更好的校驗和解算理論加以支撐。
2）直接給前饋預瞄控制提供精確且逼真的車輛動力學模型。由于底盤車輛及輪胎動力學呈現出復雜的非線性特性，而線控底盤技術可以有效促進研究車輛動力學模型的精確結算機制，有效的促進動力學應用發展。
3）為智能汽車在復雜場景下從駕駛員視角中提供精確的感知狀態。線控底盤技術可以從復雜交通場景中給出車輛運行動力學穩定邊界精確量化機制，提升動力學狀態的精確感知與預瞄技術。在高復雜度、動態交通環境的交互中，為智能駕駛頂層提供相應的助力。
線控轉向設計應用原理
線控轉向系統可以將駕駛員輸入和前輪轉角進行解耦，并特指沒有機械連接的轉向系統，這是從系統的結構上進行的一個區分。在線控轉向中，轉向的動力來源于電機，其主要包括了兩方面：用來給駕駛員提供轉向時的路感及其相應的動力。
線控轉向可以提高整車設計自由度，提高整車舒適度，完全過濾路面顛簸，其轉動效率高、響應時間短。
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但令人欣喜的是，近年來隨著國內自動駕駛技術的快速進步，線控底盤技術迭代的驅動力也在增多。同時國內自動駕駛量產車型日益增多，新能源汽車自主化替代已成為行業趨勢，這為國內相關零部件企業的線控底盤自主研發帶來了很大的機遇。而突破線控底盤技術自主開發的困境，是汽車智能化和電動化變革的重中之重。
未來在市場與政策的持續調節下，智能汽車將持續在市場中發酵。
長按二維碼 立即報名 新能源汽車技術變革日新月異，市場競爭也趨于白熱化，新產品開發周期不斷壓縮，無論是底盤性能開發還是電驅動系統設計開發都面臨著新的技術挑戰。 海克斯康工業軟件（MSC+Romax）在新能源汽車仿真與開發領域具有豐富的產品和經驗，能夠為新能源汽車提供整車開發解決方案——從底盤性能開發、車身NVH性能提升、電驅動設計開發、汽車聲品質提升、整車輕量化新材料開發再到自動駕駛解決方案，幫助
基于ADAS技術、線控底盤技術及Powerpack一體化等技術需求的電動助力轉向控制器產品，直接關系著自動駕駛路徑與方向的精確控制，是智能網聯汽車實現路徑跟蹤與避障避險的關鍵技術。
經緯恒潤智能轉向為滿足自動駕駛L2-L4需求，開發了具備全冗余技術的R-EPS，該產品體積小巧，空間布置更為靈活。
作者 | 一驥絕塵
出品 | 焉知
CTC是Cell to Chassis的簡稱，即電芯直接集成于車輛底盤的工藝。它進一步加深了電池系統與電動車動力系統、底盤的集成，減少零部件數量，節省空間，提高結構效率，大幅度降低車重，增加電池續航里程，被認為是下一個階段決定新能源汽車競爭勝負的關鍵核心技術。
CTX三階段
電池成本占到整車成本的三分之一以上，是決定汽車性能的核心因素
畢竟，滑板底盤的核心是線控技術，有核心技術的傳統車企和造車新勢力們也完全可以自己研發，進化到用線控技術和線控底盤。比如，蔚來自己就研發了ET7智能底盤，除了線控技術，還有自己的“全棧自研智能底盤域控制器”。
還有個例子，就是長城汽車。去年10月28日長城汽車公開課揭秘了“長城智慧線控底盤系統”，并宣布將于2023年量產。
在這樣的趨勢之下，作為底盤線控技術的全球領先企業，德國博世經過深入的研究開發，推出了液壓式線控制動制動助力產品：智能助力器iBooster 。
在博世以后國內外市場上又涌現出了新的智能助力器廠家，主流的有大陸、采埃孚和中國企業拿森和英創匯智等，各個廠家命名不一，但業界統稱為eBooster。
CTC是Cell to Chassis的簡稱，即電芯直接集成于車輛底盤的工藝。它進一步加深了電池系統與電動車動力系統、底盤的集成，減少零部件數量，節省空間，提高結構效率，大幅度降低車重，增加電池續航里程，被認為是下一個階段決定新能源汽車競爭勝負的關鍵核心技術。
CTX三階段
電池成本占到整車成本的三分之一以上
在這樣的趨勢之下，作為底盤線控技術的全球領先企業，德國博世經過深入的研究開發，推出了新一代制動助力產品：智能助力器iBooster 。
什么是CTC技術？
特斯拉，率先提出了 CTC 技術概念。
CTC (Cell to Chassis) 電池技術是將電芯直接集成到車輛底盤內部的電池技術。
CTC 技術省去了從電芯到模組，再到電池包的兩個步驟，直接將電芯安裝在車輛平臺上
