底盤線控的案例
長城汽車的智慧線控底盤牛在哪里？
但是，傳統(tǒng)底盤，比如制動，需要傳統(tǒng)液壓系統(tǒng)，速度慢、精度低，且復雜成本高，很難實現(xiàn)更高階的智能駕駛。長城汽車推出的智慧線控底盤則改變了這一切。
智慧線控底盤
據(jù)介紹，長城汽車智慧線控底盤歷時兩年打造，在今年6月份，長城汽車智慧線控底盤迎來全球首次發(fā)布。
長城智慧線控底盤從設計之初，
就以L4級及以上自動駕駛的目標來搭建技術(shù)平臺，依托全新電子電氣架構(gòu)，
從電子機械線控制動、轉(zhuǎn)向器、電機、模擬器、控制器等核心硬件到包括整個軟件系統(tǒng)，全部由長城自主完成設計，擁有全部自主知識產(chǎn)權(quán)。
據(jù)悉，到2025年，長城汽車高階自動駕駛前裝滲透率將達到40%。
目前，圍繞長城智慧線控底盤核心技術(shù)，長城汽車已申請專利100余項。
該技術(shù)將于2023年正式投入商業(yè)應用。
下面，我們就來具體看看：長城汽車智慧線控底盤，到底強在哪兒？
人車完全解耦
“傳統(tǒng)底盤離不開人的操作，它就像提線木偶一樣，拽一下抬腿，轉(zhuǎn)一下動胳膊。而線控底盤則是依靠中央處理器，會利用傳感器結(jié)合路面情況做整個協(xié)調(diào)。”
長城汽車技術(shù)副總裁宋東先在此前的長城汽車智慧線控底盤發(fā)布會上表示，在自動駕駛的感知、決策、執(zhí)行三個核心環(huán)節(jié)中，線控底盤屬于最關(guān)鍵的執(zhí)行端，是實現(xiàn)自動駕駛的基石。
根據(jù)介紹，基于長城汽車全新電子電氣架構(gòu)，長城汽車智慧線控底盤整合了線控轉(zhuǎn)向、線控制動、線控換擋、線控油門、線控懸掛5個核心底盤系統(tǒng)，涵蓋車輛前后左右上下六個自由度的運動控制，囊括所有底盤駕駛動作。
展開 線控底盤技術(shù)：線控底盤是自動駕駛的必要條件，自動駕駛是線控底盤的充分條件
實現(xiàn)這些信息交互，與車輛的底盤組件存在很大的關(guān)系。要了解自動駕駛控制器與底盤組件之間信息交互關(guān)系，就要先了解車輛的底盤控制組件的原理。
線控底盤與自動駕駛——輔車相依
自動駕駛的實現(xiàn)，首先依賴感知傳感器對道路周邊環(huán)境信息進行采集，包括攝像頭、激光雷達、毫米波雷達和超聲波等，采集的數(shù)據(jù)傳輸出到中央計算單元進行計算，用來識別車輛周邊障礙物和可行駛區(qū)域，進行路線規(guī)劃和控制，最后制定方向盤轉(zhuǎn)角和速度等信息，傳輸?shù)?em>底盤執(zhí)行機構(gòu)，按照指令進行精確執(zhí)行。
在整個控制過程中，底盤執(zhí)行機構(gòu)的功能要完善，系統(tǒng)響應和精度要高。如果把自動駕駛車輛比作人，那么底盤執(zhí)行機構(gòu)就是我們通常意義上的手和腳，用來做控制執(zhí)行，是自動駕駛控制技術(shù)的核心部件，這對整個底盤系統(tǒng)的要求非常高。
最直觀的體現(xiàn)，便是用于控制車輛方向的線控轉(zhuǎn)向。自動換道在避險回退過程中，常常出現(xiàn)回退過度甚至偏出本車道導致不安全，繼而系統(tǒng)又通過較大的回調(diào)力矩將車輛拉回車道中央。在自動駕駛對中或駕駛員控制換道過程中，駕駛員緩慢施加力矩進行方向盤控制時，容易出現(xiàn)系統(tǒng)搶奪方向盤。
這些切實存在的問題，嚴重影響自動駕駛控制精度，延長落地的時間。對于自動駕駛而言，需要結(jié)合實際存在的問題給出相應的解決方案，不斷協(xié)調(diào)線控底盤和控制器之間的交互問題，改進線控底盤技術(shù)，這無疑會大大促進線控底盤的技術(shù)。
無疑，線控底盤是自動駕駛的必要條件。
智能汽車的簡單系統(tǒng)架構(gòu)
同樣，智能化、大數(shù)據(jù)網(wǎng)聯(lián)化給線控底盤發(fā)展帶來新的契機。
其一，智能汽車需要大量的、精確的底盤系統(tǒng)信號。
展開 淺談線控底盤發(fā)展歷史及發(fā)展趨勢
線控底盤是智能化和電動化兩個賽道的交匯點。線控底盤是自動駕駛汽車主要的控制執(zhí)行機構(gòu)，其通過控制器、電源線、信號線和電機等電氣部件對自動駕駛汽車進行操控，一旦電能不足或電氣零部件出現(xiàn)故障，整個線控系統(tǒng)將失去控制，出現(xiàn)嚴重安全隱患。
當前，業(yè)界已基本達成共識，線控執(zhí)行端是自動駕駛非常重要的環(huán)節(jié)。智能電動汽車發(fā)展的三大趨勢，除了更安全、更智能以外，就是在軟件定義汽車背景下的電控架構(gòu)從分布式向集中式發(fā)展、執(zhí)行機構(gòu)從集中式向分布式發(fā)展，線控底盤就是這一趨勢的代表產(chǎn)品之一。
隨著自動駕駛技術(shù)進化，從已經(jīng)廣泛應用的L2級到L3級乃至L5級自動駕駛，對技術(shù)的冗余和安全要求越來越高，同時對線控底盤也提出了更高的要求。作為自動駕駛汽車控制單元，線控底盤包括線控轉(zhuǎn)向、線控制動、線控驅(qū)動、線控懸架，其中轉(zhuǎn)向和制動則是面向自動駕駛執(zhí)行端方向最核心的產(chǎn)品，線控制動技術(shù)難度最高，而線控驅(qū)動、線控懸架的技術(shù)相對成熟，但最關(guān)鍵的轉(zhuǎn)向和制動系統(tǒng)當前適用于L4級以上自動駕駛的穩(wěn)定的量產(chǎn)產(chǎn)品還較少。
當前全球范圍內(nèi)較為領(lǐng)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(fā)，在底盤控制領(lǐng)域具有豐富的技術(shù)積累和供應經(jīng)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(shù)門檻。
但令人欣喜的是，近年來隨著國內(nèi)自動駕駛技術(shù)的快速進步，線控底盤技術(shù)迭代的驅(qū)動力也在增多。同時國內(nèi)自動駕駛量產(chǎn)車型日益增多，新能源汽車自主化替代已成為行業(yè)趨勢，這為國內(nèi)相關(guān)零部件企業(yè)的線控底盤自主研發(fā)帶來了很大的機遇。而突破線控底盤技術(shù)自主開發(fā)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(xù)調(diào)節(jié)下，智能汽車將持續(xù)在市場中發(fā)酵。
展開 淺析自動駕駛線控底盤技術(shù)
自動駕駛的發(fā)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(guī)劃控制，而為了讓自動駕駛汽車能夠在道路正常、穩(wěn)定地行駛，這就需要線控底盤技術(shù)的加持。線控底盤技術(shù)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(zhí)行向的硬件技術(shù)，線控底盤的發(fā)展將決定自動駕駛汽車的發(fā)展。
相對于由懸置系統(tǒng)、進排氣系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、排擋踏板系統(tǒng)、懸架系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、輪胎系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等組成的傳統(tǒng)汽車底盤，線控底盤技術(shù)的組成主要為線控轉(zhuǎn)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(fā)展，娛樂性的要求也不斷提高，一些游戲也開始植入汽車內(nèi)，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(jīng)在汽車上實現(xiàn)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(tǒng)底盤的硬件連接技術(shù)，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(shù)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(tài)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(shù)據(jù)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(xiàn)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(zhí)行的速度得到了更大的提升。對于自動駕駛系統(tǒng)來說，線控油門、線控轉(zhuǎn)向和線控制動這3個技術(shù)尤為重要。
展開 
研判：基于線控底盤的比亞迪自動駕駛超級電動卡車技術(shù)狀態(tài)
采用600伏電壓平臺的磷酸鐵鋰動力電池系統(tǒng)、線控底盤技術(shù)（電液一體化線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)）以及兼容第三方提供的環(huán)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(tǒng)）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(shù)含量新能源車型。
然而，從這臺適用于港口牽引作業(yè)的自動駕駛超級電動卡車展現(xiàn)的技術(shù)狀態(tài)，可以一窺比亞迪無人駕駛技術(shù)技術(shù)、線控底盤技術(shù)以及大功率快充技術(shù)發(fā)展方向。
1、線控底盤技術(shù)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(fā)的線控底盤技術(shù)，具備線性加速、線性制動和高精度線性轉(zhuǎn)向功能。而線控底盤技術(shù)的標配，理論上可以根據(jù)客戶需求，安裝由任意第三方開發(fā)的自動駕駛、5G同步遙控環(huán)境感知上裝模塊的能力。
2021年晚些時候，比亞迪乘用車發(fā)布e平臺 3.0架構(gòu)。e平臺 3.0架構(gòu)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(tǒng)和高精度全電轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。基于e平臺 3.0架構(gòu)的OCEAN-X，將成為行業(yè)首款標配800伏電壓平臺+線控底盤技術(shù)+全時電四驅(qū)的超級電動汽車。
新能源情報分析網(wǎng)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(tǒng)、BC系列電動空調(diào)壓縮機以及諸如電子水泵等附屬分系統(tǒng)，都可以互換使用。可以互換的硬件，不僅分攤研發(fā)風險、降低研發(fā)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(gòu)，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(huán)境感知上裝的策略。
展開 解讀底盤線控的關(guān)鍵技術(shù)
隨著智能駕駛的發(fā)展和各路玩家的入局，作為執(zhí)行層的核心技術(shù)，底盤線控化已經(jīng)成為必然趨勢，自動駕駛的實現(xiàn)也必須基于線控化的底盤來實現(xiàn)。
圖1 線控底盤示意圖
但是要把線控的所有功能完全發(fā)揮，開發(fā)出純線控的底盤，還存在一些重點和難點問題，需要相關(guān)技術(shù)的支撐。本文我們將解讀當前線控底盤的關(guān)鍵技術(shù)和瓶頸所在。
故障診斷與容錯控制
汽車線控系統(tǒng)具有傳統(tǒng)機械或液壓系統(tǒng)所不具備的技術(shù)優(yōu)勢。但它是一種復雜的高級電子系統(tǒng)，目前還沒有達到機械或液壓部件同等可靠的程度，并且故障失效模式也與傳統(tǒng)系統(tǒng)不一樣。那么如何在新的故障模式下進行有效的故障診斷，并保證在某些電子部件或軟件失效的情況下，系統(tǒng)具有容錯功能，能保證系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向、制動等基本功能，是實現(xiàn)線控底盤的全面應用所必須解決的問題。
線控系統(tǒng)要能夠及時檢測到系統(tǒng)故障，確定故障源，并做出相應的容錯控制動作。容錯控制的含義是：當有一些部件出現(xiàn)故障或者失效的時候，他們在系統(tǒng)中的功能可以用系統(tǒng)中的其他部分來代替，使系統(tǒng)能繼續(xù)保持規(guī)定的性能，或者不喪失基本的功能，進一步實現(xiàn)故障系統(tǒng)的性能最優(yōu)。
容錯控制的設計方法主要有硬件冗余方法和解析冗余方法兩種，硬件冗余方法就是通過對重要部件或者容易發(fā)生故障的部件提供備份，解析冗余方法主要是通過設計控制器的軟件來提高整個系統(tǒng)的冗余度。
在線控系統(tǒng)中，相對于ECU來說，傳感器和執(zhí)行器更加容易發(fā)生故障，所以很多傳感器和執(zhí)行機構(gòu)之間都存在冗余備份。不過，雖然ECU的可靠度比較高，但ECU一旦出現(xiàn)故障，后果更加嚴重。因為傳感器和執(zhí)行器故障后，系統(tǒng)還可能保持部分工作，而一旦ECU出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會處于完全癱瘓狀態(tài)，失去所有功能。
但是，硬件冗余存在成本高的問題，這也是線控技術(shù)目前發(fā)展的一大瓶頸。
展開 解讀底盤線控的關(guān)鍵技術(shù)
作者 | Z
出品 | 焉知
知圈 | 進“域控制器群”請加微13636581676,備注域
隨著智能駕駛的發(fā)展和各路玩家的入局，作為執(zhí)行層的核心技術(shù)，底盤線控化已經(jīng)成為必然趨勢，自動駕駛的實現(xiàn)也必須基于線控化的底盤來實現(xiàn)。
圖1 線控底盤示意圖
但是要把線控的所有功能完全發(fā)揮，開發(fā)出純線控的底盤，還存在一些重點和難點問題，需要相關(guān)技術(shù)的支撐。本文我們將解讀當前線控底盤的關(guān)鍵技術(shù)和瓶頸所在。
故障診斷與容錯控制
汽車線控系統(tǒng)具有傳統(tǒng)機械或液壓系統(tǒng)所不具備的技術(shù)優(yōu)勢。但它是一種復雜的高級電子系統(tǒng)，目前還沒有達到機械或液壓部件同等可靠的程度，并且故障失效模式也與傳統(tǒng)系統(tǒng)不一樣。那么如何在新的故障模式下進行有效的故障診斷，并保證在某些電子部件或軟件失效的情況下，系統(tǒng)具有容錯功能，能保證系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向、制動等基本功能，是實現(xiàn)線控底盤的全面應用所必須解決的問題。
線控系統(tǒng)要能夠及時檢測到系統(tǒng)故障，確定故障源，并做出相應的容錯控制動作。容錯控制的含義是：當有一些部件出現(xiàn)故障或者失效的時候，他們在系統(tǒng)中的功能可以用系統(tǒng)中的其他部分來代替，使系統(tǒng)能繼續(xù)保持規(guī)定的性能，或者不喪失基本的功能，進一步實現(xiàn)故障系統(tǒng)的性能最優(yōu)。
容錯控制的設計方法主要有硬件冗余方法和解析冗余方法兩種，硬件冗余方法就是通過對重要部件或者容易發(fā)生故障的部件提供備份，解析冗余方法主要是通過設計控制器的軟件來提高整個系統(tǒng)的冗余度。
在線控系統(tǒng)中，相對于ECU來說，傳感器和執(zhí)行器更加容易發(fā)生故障，所以很多傳感器和執(zhí)行機構(gòu)之間都存在冗余備份。不過，雖然ECU的可靠度比較高，但ECU一旦出現(xiàn)故障，后果更加嚴重。
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隨著智能駕駛的發(fā)展和各路玩家的入局，作為執(zhí)行層的核心技術(shù)，底盤線控化已經(jīng)成為必然趨勢，自動駕駛的實現(xiàn)也必須基于線控化的底盤來實現(xiàn)。
圖1 線控底盤示意圖
但是要把線控的所有功能完全發(fā)揮，開發(fā)出純線控的底盤，還存在一些重點和難點問題，需要相關(guān)技術(shù)的支撐。本文我們將解讀當前線控底盤的關(guān)鍵技術(shù)和瓶頸所在。
故障診斷與容錯控制
汽車線控系統(tǒng)具有傳統(tǒng)機械或液壓系統(tǒng)所不具備的技術(shù)優(yōu)勢。但它是一種復雜的高級電子系統(tǒng)，目前還沒有達到機械或液壓部件同等可靠的程度，并且故障失效模式也與傳統(tǒng)系統(tǒng)不一樣。那么如何在新的故障模式下進行有效的故障診斷，并保證在某些電子部件或軟件失效的情況下，系統(tǒng)具有容錯功能，能保證系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向、制動等基本功能，是實現(xiàn)線控底盤的全面應用所必須解決的問題。
線控系統(tǒng)要能夠及時檢測到系統(tǒng)故障，確定故障源，并做出相應的容錯控制動作。容錯控制的含義是：當有一些部件出現(xiàn)故障或者失效的時候，他們在系統(tǒng)中的功能可以用系統(tǒng)中的其他部分來代替，使系統(tǒng)能繼續(xù)保持規(guī)定的性能，或者不喪失基本的功能，進一步實現(xiàn)故障系統(tǒng)的性能最優(yōu)。
容錯控制的設計方法主要有硬件冗余方法和解析冗余方法兩種，硬件冗余方法就是通過對重要部件或者容易發(fā)生故障的部件提供備份，解析冗余方法主要是通過設計控制器的軟件來提高整個系統(tǒng)的冗余度。
在線控系統(tǒng)中，相對于ECU來說，傳感器和執(zhí)行器更加容易發(fā)生故障，所以很多傳感器和執(zhí)行機構(gòu)之間都存在冗余備份。不過，雖然ECU的可靠度比較高，但ECU一旦出現(xiàn)故障，后果更加嚴重。
展開 滑板底盤：啃不動的“蛋糕”
滑板底盤和正常底盤最大的區(qū)別，就在于采用線控制動和線控轉(zhuǎn)向在內(nèi)的“全線控”技術(shù)。就像一位傳統(tǒng)車企的負責人對我說的，“目前線控應用與是否滑板平臺沒有關(guān)系，只是先進的滑板平臺應該用線控技術(shù)才行。”
所以，提及滑板底盤，也必提“線控底盤”（X-by-wire）。按照PIX MOVING公司副總裁劉旸的說法，滑板底盤與線控底盤最核心的差異在于，前者可以通過軟件定義底盤性能，而不是僅通過電信號來鏈接。換句話說，他認為，滑板底盤算是線控底盤的終極形式。
而在乘用車領(lǐng)域，至少目前的選擇還是線控底盤的方向，而不是滑板底盤。
根據(jù)中金公司的測算，2020~2025年期間，線控底盤市場空間有望從143億元增長至603億元，期間CAGR（復合年增長率）為33.4%。其中，線控懸架和線控制動的復合增速分別達到37.7%與75.1%。不過算算汽車市場的總規(guī)模，這點量其實并不大。
眾所周知，滑板底盤的“祖師爺”，是來自2002年通用汽車發(fā)布的Hy-wire（Hydrogen drive-by-wire的縮寫）概念車。這個氫動力+線控底盤技術(shù)的底盤，采用今天滑板底盤的標配非承載式車身設計，而且創(chuàng)新性地引入了航空領(lǐng)域的線控技術(shù)。
說到線控技術(shù)，其核心就是前面說過的，用電信號來替代機械結(jié)構(gòu)來進行力傳遞。也就是，利用傳感器獲取駕駛員意圖及外部環(huán)境信息，通過電信號傳輸信息、控制執(zhí)行機構(gòu)工作。
▲ 通用Hy-wire（Hydrogen drive-by-wire的縮寫）概念車
而與傳統(tǒng)機械式底盤相比，線控系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，響應時間短、控制精度高、人機解耦等。
展開 智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控技術(shù)解析
圖1 線控技術(shù)的基本原理圖
由于線控系統(tǒng)取消了傳統(tǒng)的氣動、液壓及機械連接，取而代之的是傳感器、控制單元及電磁執(zhí)行機構(gòu)，所以具有安全、響應快、維護費用低、安裝測試簡單快捷的優(yōu)點。
智能網(wǎng)聯(lián)線控技術(shù)主要包括線控轉(zhuǎn)向技術(shù)、線控制動技術(shù)、線控驅(qū)動技術(shù)、線控換擋技術(shù)和線控懸架技術(shù)等。
底盤智能化的發(fā)展
未來的發(fā)展趨勢是iBooster還是IBS很可能會進一步集成底盤電子的方面的功能，是制動系統(tǒng)進一步集成化和模塊化。
由于時間關(guān)系，前面底盤電子化這一塊講的比較粗略，下面如果有問題我們可以進行單獨溝通。現(xiàn)在我們講一下我們的底盤線控技術(shù)，目前來說我們市面上所有的底盤線控技術(shù)的話，只是初步的底盤線控技術(shù)。通過這張PPT我們可以看到，底盤線控系統(tǒng)主要有有線控制動系統(tǒng)、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控懸架系統(tǒng)、線控油門和線控離合。
目前來說線控油門是做的比較好的。至于線控制動、線控轉(zhuǎn)向、線控離合做得不夠好。至于線控懸架的話，目前在乘用車里面有主動式懸架。另外像重卡里面的ECAS這樣的一些系統(tǒng)，也處于一個線控懸架范圍。
線控制動目前分為兩種類型，一種是以電液為基礎(chǔ)的系統(tǒng)叫EHB，另外一種為電子機械制動系統(tǒng)叫EMB。目前來說EHB系統(tǒng)，像iBooster和IBS目前可以算是初步的EHB系統(tǒng)。因為它是將電子與液壓系統(tǒng)相結(jié)合所形成的多用途、多形式的一種制動系統(tǒng)。目前主要有亞太的IBS還有寧波拓普做的IBS以及iBooster都可以作為目前的EHB系統(tǒng)。
EMB系統(tǒng)主要是將傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的液壓油或空氣等傳力介質(zhì)完全由電制動取代，是未來電動車個新能源汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展方向。從EMB我們可以看出，EMB在每一個制動器旁都有一個電機。電機通過齒輪驅(qū)動，推動腔內(nèi)活塞運動進行制動相關(guān)功能方面的調(diào)節(jié)。
另外這樣的系統(tǒng)它還有一個中央控制器，中央控制器主要是接收這些包括方向盤轉(zhuǎn)角、加速踏板位移、橫向加速度、橫擺角速度與車輪速度。
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智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控技術(shù)
與傳統(tǒng)的液壓或氣壓制動系統(tǒng)相比，EHB 系統(tǒng)增加了制動系統(tǒng)的安全性，使車輛在線控制動系統(tǒng)失效時還可以進行制動。
但是備用系統(tǒng)中仍然包含復雜的制動液傳輸管路，使得EHB并不完全具備線控制動系統(tǒng)的優(yōu)點。
（2）電子機械制動系統(tǒng)EMB
電子機械制動系統(tǒng)EMB（Electronic Mechanical Brake），基于一種全新的設計理念，完全摒棄了傳統(tǒng)制動系統(tǒng)的制動液及液壓管路等部件，由電機驅(qū)動產(chǎn)生制動力，每個車輪上安裝一個可以獨立工作的電子機械制動器，也稱為分布式、干式制動系統(tǒng)。
EMB系統(tǒng)，主要由電子機械制動器、ECU和傳感器等組成，如圖3-3所示。
EMB結(jié)構(gòu)極為簡單緊湊，制動系統(tǒng)的布置、裝配和維修都非常方便，同時由于減少了一些制動零部件，大大減輕了系統(tǒng)的重量，更為顯著的優(yōu)點是隨著制動液的取消，使汽車底盤使用、工作及維修環(huán)境得到很大程度地改善。
圖3-3 EMB的結(jié)構(gòu)圖
EMB工作時，制動控制單元ECU接收制動踏板傳來的踏板行程信號，ECU計算出踩制動踏板的速度信號并結(jié)合車輛速度、加速度等其他電信號，明確汽車行駛狀態(tài)，分析各個車輪上的制動需求，計算出各個車輪的最佳制動力矩大小后輸出對應的控制信號，分別控制各車輪上的電子機械制動器中工作電機的電流大小和轉(zhuǎn)角，通過電子機械制動器中的減速增矩以及運動方向轉(zhuǎn)換，將電機的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為制動鉗塊的夾緊，產(chǎn)生足夠的制動摩擦力矩。
EMB系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一是電子機械制動器，它通過ECU改變輸出電流的大小和方向?qū)崿F(xiàn)執(zhí)行電機的力矩和運動方向的改變，將電機軸的旋轉(zhuǎn)變換為制動鉗塊的開合，通過相應的機構(gòu)或控制算法補償由于摩擦片的磨損造成的制動間隙變化。
電子機械制動器按其結(jié)構(gòu)特點和工作原理可以分為無自增力制動器、自增力制動器兩大類。
展開 汽車底盤智能化技術(shù)
未來的發(fā)展趨勢是iBooster還是IBS很可能會進一步集成底盤電子的方面的功能，是制動系統(tǒng)進一步集成化和模塊化。
由于時間關(guān)系，前面底盤電子化這一塊講的比較粗略，下面如果有問題我們可以進行單獨溝通。現(xiàn)在我們講一下我們的底盤線控技術(shù)，目前來說我們市面上所有的底盤線控技術(shù)的話，只是初步的底盤線控技術(shù)。通過這張PPT我們可以看到，底盤線控系統(tǒng)主要有有線控制動系統(tǒng)、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控懸架系統(tǒng)、線控油門和線控離合。
目前來說線控油門是做的比較好的。至于線控制動、線控轉(zhuǎn)向、線控離合做得不夠好。至于線控懸架的話，目前在乘用車里面有主動式懸架。另外像重卡里面的ECAS這樣的一些系統(tǒng)，也處于一個線控懸架范圍。
線控制動目前分為兩種類型，一種是以電液為基礎(chǔ)的系統(tǒng)叫EHB，另外一種為電子機械制動系統(tǒng)叫EMB。目前來說EHB系統(tǒng)，像iBooster和IBS目前可以算是初步的EHB系統(tǒng)。因為它是將電子與液壓系統(tǒng)相結(jié)合所形成的多用途、多形式的一種制動系統(tǒng)。目前主要有亞太的IBS還有寧波拓普做的IBS以及iBooster都可以作為目前的EHB系統(tǒng)。
EMB系統(tǒng)主要是將傳統(tǒng)制動系統(tǒng)中的液壓油或空氣等傳力介質(zhì)完全由電制動取代，是未來電動車個新能源汽車制動系統(tǒng)的發(fā)展方向。從EMB我們可以看出，EMB在每一個制動器旁都有一個電機。電機通過齒輪驅(qū)動，推動腔內(nèi)活塞運動進行制動相關(guān)功能方面的調(diào)節(jié)。
另外這樣的系統(tǒng)它還有一個中央控制器，中央控制器主要是接收這些包括方向盤轉(zhuǎn)角、加速踏板位移、橫向加速度、橫擺角速度與車輪速度。
展開 自動駕駛線控底盤駕乘性分析及測試評價
來源 |
燃云汽車
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自動駕駛的控制過程還需要解決哪些規(guī)控問題
對于自動駕駛而言，需要結(jié)合實際存在的問題給出相應的解決方案，不斷協(xié)調(diào)執(zhí)行底盤和上層控制器之間的交互問題。
為了更好的實現(xiàn)執(zhí)行控制，最直觀的體現(xiàn)便是對傳統(tǒng)底盤系統(tǒng)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(shù)，而這種改進的線控底盤技術(shù)，這無疑會大大促進整個執(zhí)行控制的響應能力。
對于自動駕駛來說，線控底盤技術(shù)由于操縱機構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)沒有機械聯(lián)結(jié)，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(wǎng)絡傳遞給電子控制器及執(zhí)行機構(gòu)。因此，其執(zhí)行過程和結(jié)果完全受電子控制器的監(jiān)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(tǒng)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(xiàn)出復雜的非線性特性，而線控底盤技術(shù)可以有效促進研究車輛動力學模型的精確結(jié)算機制，有效的促進動力學應用發(fā)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(tài)。線控底盤技術(shù)可以從復雜交通場景中給出車輛運行動力學穩(wěn)定邊界精確量化機制，提升動力學狀態(tài)的精確感知與預瞄技術(shù)。在高復雜度、動態(tài)交通環(huán)境的交互中，為智能駕駛頂層提供相應的助力。
線控轉(zhuǎn)向設計應用原理
線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以將駕駛員輸入和前輪轉(zhuǎn)角進行解耦，并特指沒有機械連接的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，這是從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上進行的一個區(qū)分。在線控轉(zhuǎn)向中，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向時的路感及其相應的動力。
線控轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動效率高、響應時間短。
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