線控轉向
關注創建者：匿名 創建時間：2021-12-27
線控轉向的視頻教程
利用在環技術（XiL）優化轉向系統 —— 從虛擬測試到真實性能表現
? 線控轉向系統的集成與測試：了解線控轉向系統在硬件在環應用中的集成過程，包括客戶實際使用案例以及借助 VI-grade 公司的仿真平臺進行的系統級驗證。 適用人群： 從事整車性能開發、車輛動力學、底盤電子、ADAS系統開發與測試、注重用戶感受的工程師和行業研究人員
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線控轉向的實例教程
其次，線控轉向系統需要實時地模擬路面的路感，以便駕駛員的合理駕駛。
這也對計算程序的性能提出了較高的要求。當然，如果是L5級的自動駕駛，完全取消方向盤，則沒有這個問題，但是L5的實現還很遙遠。
此外，
線控轉向系統對轉向電機的功率要求高，相應的，轉向電機的成本也將增加。
線控轉向的應用現狀
由于線控轉向系統獨特的優勢，以及自動駕駛浪潮下的需求，目前線控轉向正在逐漸普及。
最早的量產線控轉向系統可以追溯到2015年，英菲尼迪Q50搭載了主動式的線控轉向系統。Q50的轉向系統在正常工作狀態下，方向盤和轉向器之間是沒有機械連接的，完全靠電信號實現控制和路感的模擬。當系統出現故障時下，通過離合器，將線控轉向系統變為一個機械轉向系統，這就是對于線控轉向系統的冗余。
圖4 英菲尼迪Q50的線控轉向系統
可惜的是，后續Q50的線控轉向版本遭遇了大規模的召回，看來線控轉向的可靠性，當時沒有達到大規模量產的要求。
目前已經有多家廠商推出了自家的線控轉向概念模型，如傳統巨頭博世等，但是能夠支持高級別自動駕駛功能的完全線控轉向產品還沒有量產案例。
值得關注的是，除了博世、大陸等傳統Tier 1外，國內自主品牌也開始占據線控轉向的份額。2021年，集度、蔚來、吉利成為線控轉向技術發展和標準化研究的聯合牽頭單位，將牽頭線控轉向相關國家標準的制定；長城汽車也發布了其支持L4級別自動駕駛的線控轉向技術，號稱2023年將實現量產。
雖然還存在技術難點，但從目前的技術迭代速度和行業趨勢來看，我們相信，完全的線控轉向量產落地已經不太遠了。
展開 眾所周知，自動駕駛的實現離不開感知、決策、控制三大系統的協同合作，其中運動控制則依賴于線控底盤技術。作為線控底盤的重要組成部分，線控轉向已經成為耳熟能詳的名詞。
那么，線控轉向技術的原理是什么？有什么優勢？目前應用情況如何？本文將進行詳細的解讀，揭開線控轉向的神秘面紗。
圖1 線控轉向
線控轉向VS傳統轉向
汽車轉向系統決定了汽車的橫向運動，傳統的轉向系統是機械系統：駕駛員操縱方向盤，通過轉向器和拉桿,將轉向意圖傳遞到轉向車輪，從而實現轉向運動。
早期的機械液壓助力轉向系統、當下普及的電液助力轉向系統和電動助力轉向系統等，都屬于基于機械部件的轉向系統。這些機械系統在進化的過程中，優化了轉向系統的力傳遞特性，為轉向控制提供了助力，提升了汽車的操縱穩定性和平順性。但是，受限于機械結構，它們無法改變轉向系統的角傳遞特性，即汽車的轉向特性，因此難以實現自動駕駛所要求的主動控制。
線控轉向系統（Steering-By-Wire），取消了方向盤和轉向車輪之間的機械連接部件，徹底擺脫了機械固件的限制，完全由電能來實現轉向。
線控轉向系統不僅具有傳統機械轉向系統的所有優點，更可以實現機械系統難以做到的，角傳遞特性的優化。在線控轉向系統中，駕駛員的操縱動作通過傳感器變成電信號，信號經分析處理后，通過導線直接傳遞到執行機構。由于不受機械結構的限制，可以實現理論上的任意轉向意圖，因此線控轉向系統被稱為目前最先進的轉向系統。
展開 引言
汽車線控轉向系統是以電子軟聯接取代傳統的機械連接的裝置。方向盤路感以及轉向輪轉動的驅動電機，是汽車上重要的能量消耗裝置之一，線控轉向系統的結構參數和力學特性以及系統能量消耗控制直接影響到汽車的轉向操縱動力學特性及燃油經濟性能，采納節能設計思維研究線控轉向裝置的傳動比設置還有動力學問題、路感模擬策略以及路感電機控制策略節能設計、轉向電機動態控制及節能策略設計等問題是一個新的研究方向，因此，線控轉向系統節能設計理論及方法必須深入研究。
1 國內外研究現狀及發展動態分析
1.1 國內外研究現狀及發展動態分析
隨著半導體技術的迅速發展，汽車線控轉向技術逐漸成為可能。奔馳公司在研究了后橋線控轉向以及多橋汽車的第三橋線控轉向系統之后，于1990年開始了對前輪轉向線控系統進行了深入的研究，并且，把它開發的線控轉向系統安裝在其概念車F400 Carving上。
本田汽車公司和東京大學在汽車線控轉向系統方面，做了一些理論研究和模擬器實驗。他們以人-車閉環系統特性為研究對象，理想化的系統傳動比，讓車輛的穩態增益不再跟隨車速變動，如此就線控轉向系統的特點可以充分被利用，最大限度的降低駕駛員的負擔，以駕駛員角控制特性和力控制特性對汽車主動安全性的影響最為重點研究對象。
在歐洲，Fiat、Daimler-Chrysler、Ford Europe和Volvo等汽車公司、Bosch等零部件廠商和Vienna、Chalmers等大學聯合開展“X-by-wire”計劃，對線控轉向系統的落實、安全性以及可靠性方面進行了研究。
展開 三個關鍵詞
線控轉向系統冗余設計及協調控制，有三個關鍵詞。
線控轉向，線控轉向基本上脫離了機械式的轉向，它的信號來源可能是底盤域控制器，也可能來源于自動駕駛，也可能來源于駕駛員方向盤的直接操作，只不過它是機械去耦的總成對象。
冗余設計，是線控轉向的標準配置，在脫離了駕駛員和脫離了機械直接干預的情況下，冗余系統進行備份或者提供一定功能或進行智能特征的性能優化。
協調控制，以后的轉向只不過是橫向控制的一部分，整車底盤包含垂向控制，縱向加/縱向減的控制，以及橫向控制。因此，在此層面的協調控制，是為了讓每個線控的機構更加有效，更加的智能，體現底盤大系統的效果，同時也作為運轉平臺進行協調計算。
展開 線控油門
當前線控油門技術已經較為成熟，也已經在各品牌汽車上成為了標準配置，傳統汽車底盤的油門控制方式雖然延遲小，但也有很大的局限性，沒有辦法應對復雜道路下的各種工況，也無法很好地控制油耗和排放。線控油門主要通過判斷加速踏板的位置（位移動大小），并將加速踏板位置傳遞給發動機控制模塊（ECU）,最終由ECU來決定節氣門的開合大小、噴油間隔時間等信息。
傳統油門踏板與線控油門系統對比，線控油門主要由油門踏板、踏板位移傳感器、ECU、CAN總線、伺服電動機和節氣門執行機構組成。線控油門的出現也使更多高級輔助駕駛系統成為可能，如定速巡航系統就是線控油門的基礎應用。
線控轉向
聊線控轉向前，首先要了解電動助力轉向系統，這一被普遍應用的技術。電動助力轉向系統可以根據車速大小而改變轉向助力的大小，通過對車速的實時監控，控制轉向控制閥的開啟程度，從而改變液壓助力的大小，繼而實現對轉向助力的調節。電動助力轉向可以在汽車高速行駛時車身更穩，手感更好，但因為其復雜的結構設計，高昂的造價，且具有液壓系統所帶的通病，因此是介于液壓助力和線控轉向之間的過渡階段。
由于很多L3級及以上的系統，需要能在部分使用場景下脫離駕駛員的操縱，這就需要控制精確、可靠性高的一套系統，而線控轉向就可以滿足這一要求，線控轉向就是在方向盤和轉向齒條之間通過電子信號連接和控制轉向系統，中間是沒有液壓或機械等物理連接的，線控轉向主要由轉向盤系統、電子控制系統及轉向系統組成，其中轉向盤系統包括轉向盤、轉矩傳感器、轉向角傳感器、轉矩反饋電動機和機械傳動裝置；電子控制系統包括車速傳感器，也可以增加橫擺角速度傳感器、加速度傳感器和電子控制單元以提高車輛的操縱穩定性；轉向系統包括角位移傳感器、轉向電動機、齒輪齒條轉向機構和其他機械轉向裝置等。
展開 
線控轉向的最新內容
、自動轉向技術、自適應巡航控制系統、泊車輔助系統（ PLA）、 ABS/ASR/ESP集成控制系統、 自適應巡航控制系統(ACC)、 胎壓監控系統(TPMS)、可調阻尼控制系統（ ADC）、車道偏離和駕駛警示系統 、自動緊急制動系統（ AEB）、電子駐車（ APB）、輪轂電機；傳動系統；轉向系統；制動系統；行駛系統；底盤部件加工工藝設備與材料。
8、汽車底盤系統：底盤集成、底盤線控系統、自動轉向技術、 自適應巡航控制系統、 泊車輔助系統（ PLA）、 ABS/ASR/ESP集成控制系統、 自適應巡航控制系統(ACC)、 胎壓監控系統(TPMS)、可調阻尼控制系統（ ADC）、車道偏離和駕駛警示系統 、自動緊急制動系統（ AEB）、電子駐車（ APB）、輪轂電機；傳動系統；轉向系統；制動系統；行駛系統；底盤部件加工工藝設備與材料。
新能源與電子電氣架構(EV & EE Architecture)
三電系統：電池管理系統(BMS)、電機控制器、電動控制系統、線控制動/轉向系統。
電子電氣架構：Zone-based架構、高壓配電單元。
同時，該技術還支持智能駕駛功能，如線控轉向和全主動懸架，提升車輛的操控性和安全性。
嵐圖計劃將這一技術普及至中端車型，推動電動車動力性能的跨越式升級。
4、斯凱孚推出AEM靜音系列電機專用軸承，助力電機降噪與節能
2025年4月29日，全球知名軸承制造商斯凱孚（SKF）宣布推出AEM靜音系列電機專用軸承。
3??線控轉向系統的集成與測試：了解線控轉向系統在硬件在環應用中的集成過程，包括客戶實際使用案例以及借助 VI-grade 公司的仿真平臺進行的系統級驗證。
例如，線控制動系統、線控轉向系統、智能懸掛系統等，這些技術的應用使得汽車駕駛更加安全和舒適。</p><p>?? 第三是<strong>電動和混動化轉型</strong>。不可否認，新能源汽車的興起帶動了動力系統零部件的電動化轉型，電池、電機和電控系統成為動力系統零部件的核心，替代了傳統的內燃機和相關零部件。
演講主題：MA在轉向系統開發中的實際應用
張嬋 | 南德商品檢測（上海）有限公司 功能安全工程師
演講主題：汽車功能安全與仿真軟件工具的結合
盛銘偉 | ZF 高級硬件工程師
演講主題：medini 在L3 線控轉向技術中的應用
沈軼燁 | Ansys 高級應用工程師
演講主題：Ansys medini信息安全解決方案與實踐
鞠思泉 | 恒潤
產品需求，可極大降低功耗，更加節能省油，同時向下兼容24V產品需求</p><p><strong> · </strong>輸出扭矩大，電機輸出扭矩可達到10Nm，功率可達1.5Kw，滿足大推力需求，提升駕駛的舒適性和操控性</p><p><strong> · </strong>冗余安全設計，滿足高級別自動駕駛和線控轉向對安全性的需求
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