線控轉向技術
關注創建者：匿名 創建時間：2022-03-24
線控轉向技術的視頻教程
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
在現代汽車研發中，轉向系統對于車輛的安全、性能以及用戶體驗起著至關重要的作用。工程師們在集成線控轉向等前沿技術的同時，必須確保轉向系統具備精確的操控性和靈敏的響應能力。 在這場60分鐘的免費網絡研討會上，來自 VI-grade 的專家將展示在環技術（XiL，包括模型在環、軟件在環和硬件在環）如何實現虛擬測試、加速研發進程并優化轉向系統的性能。
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線控轉向技術的實例教程
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 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 它取消了加速踏板、方向盤及制動踏板，徹底采用操縱桿控制汽車，實現了Drive-by- wire技術。寶馬汽車公司在其BMW Z22概念車上也應用了線控轉向控制系統及線控驅動技術,使轉向盤轉動角度范圍縮減到160度，這讓駕駛員在緊急轉向時輕松了很多。
國內在線控轉向方面的研究才剛起步，吉林大學、清華大學、同濟大學、北京理工大學等高校對線控技術進行了一些相關研究。隨著SBW研究關注度的提高，國內科研機構也紛紛開始重視，將人力和物力投入其中進行研究。同濟大學汽車學院研制出國內首輛裝備電子轉向系統的概念車——“春輝三號”，該車是國內首輛使用電子轉向技術的電動車。吉林大學宗魏宏、長富等人研究了對電控轉向系統的關鍵技術，并提出了主要問題以及其解決方法,為其他該方面的研究者提供了一個理論基礎。在控制策略方面，武漢理工大學劉永學等提出了相關的算法研究。
1.2 項目研究的科學意義
要使線控轉向技術真正實用化，必須對線控轉向系統動力學特性和駕駛員“路感”、轉向系統控制策略、電機的動態控制算法和系統節能策略等核心理論及技術進行深入研究，并對汽車穩定性能進行分析和評價。本項目的研究將為SBW系統開發提供理論依據，開發具有自主知識產權的國產實用的SBW系統，從而，有利于提高我國汽車技術水平和掌握汽車核心技術。可以肯定線控轉向系統對現代汽車的性能產生了正向的影響，甚至可能帶來一場汽車控制思想的革命。
該項目研究具有以下科學意義：
（1）基于節能設計的線控轉向系統，有效降低系統能耗，提高汽車系統可靠性和經濟性。從系統結構動力學和控制兩個方面，以轉向系統能量消耗最低和系統穩定性為綜合目標，研究基于節能設計理論和方法設計轉向裝置結構參數和控制策略，實現同等駕駛工況下采用節能設計的轉向系統能耗更低，提高轉向系統及整車的能量使用效率。
展開 線控技術認知
線控技術（X by Wire），是將駕駛員的操作動作經過傳感器轉變成電信號來實現傳遞控制，替代傳統機械系統或者液壓系統，并由電信號直接控制執行機構以實現控制目的，基本原理如圖5-1所示。
該技術源于美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）1972年推出的線控飛行技術（Fly by Wire）的飛機。
其中，“X”就像數學方程中的未知數，代表汽車中傳統上由機械或液壓控制的各個部件及相關的操作。
圖1 線控技術的基本原理圖
由于線控系統取消了傳統的氣動、液壓及機械連接，取而代之的是傳感器、控制單元及電磁執行機構，所以具有安全、響應快、維護費用低、安裝測試簡單快捷的優點。
智能網聯線控技術主要包括線控轉向技術、線控制動技術、線控驅動技術、線控換擋技術和線控懸架技術等。
1、線控轉向系統認知
一、線控轉向系統簡介
線控轉向系統（Steering By Wire，SBW），是智能網聯汽車實現路徑跟蹤與避障避險必要的關鍵技術，為智能網聯汽車實現自主轉向提供了良好的硬件基礎，其性能直接影響主動安全與駕乘體驗。
線控轉向系統取消了傳統的機械式轉向裝置，轉向盤和轉向輪之間無機械連接，可以減輕車體重量，消除路面沖擊，具有減小噪聲和隔震等優點。
針對線控轉向系統的研究，國外起步相對較早。
著名汽車公司和汽車零部件廠家，如美國Delphi公司、天合TRW公司、日本三菱公司、德國博士公司、ZF公司、寶馬公司等都相繼在研制各自的SBW系統。
TRW公司最早提出用控制信號代替轉向盤和轉向輪之間的機械連接。
但受制于電子控制技術，直到20世紀90年代，線控轉向技術才有較大進展。
英菲尼迪的“Q50”成為第1款應用線控轉向技術的量產車型。
展開 圖1 線控技術的基本原理圖
由于線控系統取消了傳統的氣動、液壓及機械連接，取而代之的是傳感器、控制單元及電磁執行機構，所以具有安全、響應快、維護費用低、安裝測試簡單快捷的優點。
智能網聯線控技術主要包括線控轉向技術、線控制動技術、線控驅動技術、線控換擋技術和線控懸架技術等。
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、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。
工程師們在集成線控轉向等前沿技術的同時，必須確保轉向系統具備精確的操控性和靈敏的響應能力。
在這場60分鐘的免費網絡研討會上，來自 VI-grade 的專家將展示在環技術（XiL，包括模型在環、軟件在環和硬件在環）如何實現虛擬測試、加速研發進程并優化轉向系統的性能。
演講主題：LS-PrePost 4.12最新功能和開發進展
數字化安全技術大會分會場1：安全分析
王科 | 辰致科技股份有限公司 線控轉向產品部功能安全經理
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<p> 近日，紅旗研發新視界發布《國內首發！紅旗大輸出力冗余平行軸式電動助力轉向器讓用戶出行經濟又安全！》 ，創新突破“輸出力20kN以上的冗余平行軸式電動助力轉向器（R-EPS）”。該產品支持整車實現L2/L3級自動駕駛功能，功能安全達ASIL D，并在紅旗某在研項目車型實現上車驗證，未來，也將搭載紅旗國耀應用落地，為用戶經濟、安全出行提供堅實保障。經緯恒潤為紅旗大輸出力冗余平行軸式電動助力轉向器提供了性能穩定
目前最先進的量產轉向系統為電動助力轉向系統（EPS），線控轉向系統仍處于技術驗證階段，雖有部分應用但尚未實現大規模量產。
對于L3及以上等級智能汽車，部分或全程會脫離駕駛員的操控，智能駕駛控制系統對于轉向系統要求控制精確、可靠性高，只有線控轉向可以滿足要求，因此成為轉向系統未來的發展趨勢。
佐思汽研發布《2022年中國自動駕駛數據閉環研究報告》。
一、自動駕駛發展逐步從技術驅動轉向數據驅動
如今，自動駕駛傳感器方案及計算平臺已日趨同質化，供應商技術差距日益收窄。近兩年自動駕駛技術迭代飛速推進，量產落地加速。根據佐思數據中心，2021年，國內L2級輔助駕駛乘用車上險量累計達479.0萬輛，同比增長 58.0%。2022年1-6月，中國L2級輔助駕駛在乘用車新車市場滲透率攀升至
（JPG電子版）
圖譜介紹
1、汽車新供應鏈核心領域戰略圖譜——智能底盤（2022版）主要匯總了空氣懸架、線控制動、線控轉向3個產品模塊的企業戰略信息；
2、智能底盤圖譜系統反應當前國內外主流空氣懸架、線控制動、線控轉向生產/創新技術企業及旗下在華公司名稱、工廠所在地、主營產品、配套客戶、配套車型、部分企業的產品裝機量和產能規劃信息
而對于“線控轉向的技術突破大概需要多久？”的問題，PIX MOVING曹雨騰先生告訴我，“我個人覺得主要還是高速下去掉機械連接后的安全冗余沒有解決，成本也比較高，所以可能還需要一些技術的積累，還有就是車型的變化，5年在乘用車可能有一些突破。”
需要提及的一點是，目前國內并沒有線控轉向等技術的詳細規范。
REE 計劃利用真正的線控技術通過完全線控、線控制動和線控轉向技術控制車輛的每個角落，預計將提供車輛穩定性、響應性和安全性，具有完全獨立的車輪控制。”
REE滑板底盤
中國采用輪轂電機的滑板底盤玩家
中國滑板底盤玩家主要有PIX Moving和悠跑科技。
