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線控底盤的好處
線控底盤響應速度快,是自動駕駛安全的重要保證。
在自主駕駛汽車感知、決策和控制的三大單元中,傳統(tǒng)汽車工業(yè)的控制是控制執(zhí)行端,包括驅動控制、轉向控制、制動控制等。
自動駕駛的決策是由傳感器根據實際路況輸出的,這些傳感器都是電信號。因此,有必要對傳統(tǒng)汽車底盤進行線控改造,使之應用于自動駕駛。
自動駕駛線控轉向底盤的組成
線控底盤主要有五種系統(tǒng),即線控轉向、線控制動、線控換擋、線控油門和線控懸掛。轉向和制動是面向自動驅動執(zhí)行端方向的核心產品,線控制動技術是其中難實現的。
從執(zhí)行方面來看,雖然線控油門、線控換擋、線控空氣懸架等技術已經非常成熟,但目前還沒有適合L4駕駛的穩(wěn)定量產產品。
線控剎車
近百年來,汽車制動系統(tǒng)經歷了從機械到液壓再到電子(ABS/ESC)的演變過程。未來的發(fā)展趨勢將是線控制動。線控制動響應速度快,是自動駕駛安全的重要保證。
線控底盤系統(tǒng)
線控底盤系統(tǒng)也分為兩種:
EHB:電液制動器
在傳統(tǒng)液壓制動系統(tǒng)的基礎上,采用電子裝置代替部分機械部件的功能。制動液用作動力傳輸介質??刂茊卧蛨?zhí)行機構集中布置。有一個液壓備用系統(tǒng),也稱為集中濕式制動系統(tǒng)。
EHB工作原理:正常工作時,制動踏板與制動器的液壓連接斷開,備用閥關閉。
電子踏板配有踏板感覺模擬器和電子傳感器。ECU通過傳感器信號判斷駕駛員的制動意圖,然后通過咔嗒聲驅動液壓泵進行制動。當電子系統(tǒng)發(fā)生故障時,備用閥打開,EHB系統(tǒng)成為傳統(tǒng)的液壓系統(tǒng)。
根據技術方向,EHB可分為三類:
1電動伺服:電機驅動主缸提供制動液壓動力源,代表博世易博,NSK
2電液伺服:電機 泵提供制動壓力源,代表產品連續(xù)MK C1、日立
3電機 高壓蓄能器電液伺服:建議ECB
以上關鍵部件包括:電機、電磁閥、油泵、電液控制單元和蓄能器。這些部件集成在一起,形成機電液一體化程度高的EHB產品。
根據結構集成度的不同,EHB可分為兩箱和一箱。主要區(qū)別在于主動增壓模塊(通常由電機驅動)和壓力調節(jié)模塊(ABS/ESC總成)是否集成在一起。
關于線控底盤
關于線控制底盤
線控系統(tǒng)包括線控油門、線控轉向、線控制動、線控懸掛和線控換擋五個主要子系統(tǒng)。其中,線控轉向和線控是今后的重點和難點。從某種意義上說,與未來的駕駛功能相比,帶底盤的車身承載能力更強。然而,作為中間角色,那么網架將完成整個計算結果。
為開發(fā)人員提供了一個強大的開放式、通用的底盤自動駕駛系統(tǒng)接口。
電傳動線控底盤的研制
在電池成本下降和產品技術進步的推動下,全球電動車產銷量快速增長,電動汽車產業(yè)的發(fā)展方向已成為全球汽車產業(yè)的發(fā)展方向。這也為底盤相關零部件帶來了新的發(fā)展機遇。與傳統(tǒng)燃油汽車和新能源汽車的底盤系統(tǒng)相比,我們可以發(fā)現傳動系統(tǒng)發(fā)生了很大的變化。制動系統(tǒng)的機械真空泵需要更換為電子真空泵。驅動系統(tǒng)和轉向系統(tǒng)基本相同。此外,還需要新的電池盒和其他部件。
總之,采用傳統(tǒng)的底盤設計進行改造,雖然開發(fā)難度小,開發(fā)成本低,開發(fā)周期短,但模塊集成度低,整體布局難度大。因此,迫切需要一種專用的電動汽車底盤平臺,以滿足電動汽車更優(yōu)化設計、更高集成度和更好性能的要求。線控底盤的外觀能更好地滿足這一要求。
線控底盤在無人駕駛車中的應用
線控底盤在無人駕駛車中的應用。電動助力轉向系統(tǒng)由電子控制單元、轉向力矩傳感器、動力馬達和減速機構組成。其原理是當駕駛員轉動方向盤時,扭矩傳感器檢測方向盤的轉向和扭矩,并將電壓信號傳輸給ECU。ECU計算扭矩傳感器檢測到的信息,并向電機控制器發(fā)送指令,使電機輸出相應大小和方向的轉向助力扭矩,從而產生動力助力。根據助力電機的安裝位置,EPS系統(tǒng)可分為轉向軸助力、齒輪助力和齒條助力三種類型。
在EPS上開發(fā)了線控轉向系統(tǒng)。與EPS相比,SBW具有冗余功能,可以獲得比EPS更快的響應速度。對于L3及以上的自動駕駛汽車,其中一些將與駕駛員的控制分離。因此,自動駕駛控制系統(tǒng)對轉向系統(tǒng)的控制精度、可靠性等提出了更高的要求。只有線控轉向才能滿足要求,這將成為未來轉向系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
EPS和SBW的區(qū)別是什么?
SBW取消了方向盤與方向盤的機械連接,利用傳感器獲取方向盤角度數據,然后通過ECU計算輸出驅動力數據,利用電機帶動轉向器轉動方向盤。EPS根據駕駛員的角度增加轉向力。
線控制動=線控制動,這是困難也是關鍵的一個環(huán)節(jié)。