車企們一直“吹噓”的線控底盤到底是什么
車企們一直“吹噓”的線控底盤到底是什么?
線控底盤就是用“電”來控制原本機械實現(xiàn)的底盤功能。它的核心包含傳感器、數(shù)據(jù)線、控制器和執(zhí)行器這四個層面。工作原理是傳感器通過數(shù)據(jù)線將電信號傳遞給控制器,控制器處理信號后,執(zhí)行器執(zhí)行命令。
線控底盤由線控轉(zhuǎn)向、線控制動、線控換擋、線控油門以及線控懸掛五大系統(tǒng)組成。傳統(tǒng)底盤的控制功能包含轉(zhuǎn)向、制動、換擋、油門和懸架,比如傳統(tǒng)燃油汽車的油門通過拉桿控制節(jié)氣門開閉程度,轉(zhuǎn)向經(jīng)歷了從機械到電動助力的階段,制動也從機械制動發(fā)展而來。但傳統(tǒng)底盤存在大量機械件和輔助件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量重、體積大、成本高、維修難,而且機械件靈敏度不夠,無法滿足智能駕駛的低延遲反應(yīng)需求。
相比之下,線控底盤優(yōu)勢明顯。比如線控油門由踏板、傳感器、數(shù)據(jù)總線、控制器、執(zhí)行器等組成,最大優(yōu)勢是取消了機械件,由數(shù)據(jù)線傳輸信號。線控制動以 Brembo 的 EMB 系統(tǒng)為例,制動踏板傳感器將信號傳給制動控制單元,控制單元處理后對執(zhí)行器發(fā)出指令。線控轉(zhuǎn)向的主要組件包括轉(zhuǎn)向盤模塊、轉(zhuǎn)向機模塊、整車傳感器模塊等。
線控底盤有很多好處,能讓車輛輕量化,結(jié)構(gòu)簡單方便后期維修。車輛機械結(jié)構(gòu)取消,功能布置更靈活,還利于二次開發(fā)和 OTA 升級,而且控制功能響應(yīng)速度快,有利于智能駕駛。
目前業(yè)內(nèi)對線控底盤的研究分兩種,一種是分開開發(fā)各個系統(tǒng),以供應(yīng)商為主;另一種是從整體底盤域設(shè)計入手,以主機廠為主。企業(yè)實現(xiàn)線控底盤的方式也有兩種,一種是采用供應(yīng)商“拼接”方案,各功能割裂,不利于 OTA 升級;另一種是廠家從底層架構(gòu)設(shè)計,更利于智能駕駛功能完善。目前線控底盤以第一種方案為主。
線控底盤必須做好冗余安全,因為電子元器件存在隨機失效概率。傳統(tǒng)汽車電控單元故障時通常關(guān)閉系統(tǒng)或功能降級,而 L1 - L2 級駕駛輔助系統(tǒng)底盤須具備失效保護特性,L3 級及以上須具備故障下可運行功能。目前線控底盤安全冗余辦法主要有硬件冗余和解析冗余,硬件冗余成本高且占用空間,業(yè)內(nèi)一般用解析冗余,多在軟件層面下功夫。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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