面向車(chē)身輕量化的線控底盤(pán)平臺(tái)

底盤(pán)是汽車(chē)的重要組成部分之一，主要包括傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。目前，在能源、安全和環(huán)保等因素的不斷推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)外汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正在朝著電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、輕量化的方向發(fā)展，隨著汽車(chē)領(lǐng)域的不斷發(fā)展、用戶對(duì)車(chē)輛的需求不斷提高，線控技術(shù)順理成章地被引入到了汽車(chē)領(lǐng)域中，底盤(pán)系統(tǒng)將有望實(shí)現(xiàn)革新。

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汽車(chē)一般由發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車(chē)身、電氣等主要部分組成，其中底盤(pán)是指汽車(chē)上由傳動(dòng)系統(tǒng)、行駛系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動(dòng)系統(tǒng)等部分的組合，其功能包括支承、安裝汽車(chē)車(chē)身、發(fā)動(dòng)機(jī)及其它各部件及總成，形成汽車(chē)的整體造型，承受發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，保證車(chē)輛正常行駛等。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/cailiaogyi202411469.html

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線控技術(shù)簡(jiǎn)稱“Drive-by-wire或X-by-wire”，它最早應(yīng)用于航空領(lǐng)域，來(lái)自于飛機(jī)的飛行控制系統(tǒng)。它將飛行員執(zhí)行的操作轉(zhuǎn)換為弱電信號(hào)，再通過(guò)該弱電信號(hào)來(lái)控制強(qiáng)電的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的飛行控制。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/cailiaogyi202411469.html

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，用導(dǎo)線（電信號(hào)）的形式取代了機(jī)械、液壓、氣壓等形式的連接，而不需要依賴駕駛員的力輸出或扭矩的輸出。該技術(shù)減少了復(fù)雜的機(jī)械連接，使車(chē)輛整體的質(zhì)量更輕，降低了能耗和制造成本，并且控制更加的方便快捷，還可以引入計(jì)算機(jī)輔助控制系統(tǒng)，為智能汽車(chē)、無(wú)人駕駛汽車(chē)的發(fā)展鋪平了道路。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/cailiaogyi202411469.html

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線控系統(tǒng)有五個(gè)主要的子系統(tǒng)，分別是線控油門(mén)、線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)、線控懸架、線控?fù)Q擋。其中線控轉(zhuǎn)向和線控制動(dòng)又是未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)和難點(diǎn)。未來(lái)具有線控底盤(pán)的汽車(chē)從某種意義上來(lái)說(shuō)，它的車(chē)身更多的是承載能力，并不具備行駛的功能，而線控底盤(pán)作為中間角色，來(lái)執(zhí)行整個(gè)計(jì)算后的結(jié)果。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/cailiaogyi202411469.html

例如PIXLOOP線控底盤(pán)，它提供了全面、強(qiáng)大而且開(kāi)放的API接口，兼容主流的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)，是專(zhuān)門(mén)為自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)者打造的線控底盤(pán)。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/cailiaogyi202411469.html

電動(dòng)化推動(dòng)線控底盤(pán)發(fā)展文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/cailiaogyi202411469.html

在電池成本下降、產(chǎn)品技術(shù)提升等因素的推動(dòng)下，全球電動(dòng)車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量快速增長(zhǎng)，電動(dòng)化已成為全球汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。這也為底盤(pán)相關(guān)零部件帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。對(duì)比一下傳統(tǒng)燃油車(chē)和新能源汽車(chē)的底盤(pán)系統(tǒng)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，傳動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生了較大變化，制動(dòng)系需要將機(jī)械真空泵替換成電子真空泵，行駛系和轉(zhuǎn)向系基本一致，此外還需要新增電池盒等零件。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，沿用傳統(tǒng)底盤(pán)的設(shè)計(jì)進(jìn)行改造，雖然開(kāi)發(fā)難度小、開(kāi)發(fā)成本低、開(kāi)發(fā)周期短，但是模塊集成化較低、總體布置的難度較大，因此急需一種電動(dòng)車(chē)專(zhuān)用的底盤(pán)平臺(tái)，可以滿足電動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)更優(yōu)化、集成度更高、性能更卓越的要求，線控底盤(pán)的出現(xiàn)可以更好地滿足這樣的要求。

相較于原有底盤(pán)系統(tǒng)的剛性連接，線控制動(dòng)更加柔性化，可以降低底盤(pán)設(shè)計(jì)和布局難度，避免因?yàn)樽酉到y(tǒng)剛性連接而調(diào)整其他部件位置，有利于實(shí)現(xiàn)模塊化底盤(pán)設(shè)計(jì)。在智能汽車(chē)時(shí)代，線控系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)械傳遞部件中的硬約束，基于電子控制單元（ECU）的系統(tǒng)控制策略可更加豐富，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)底盤(pán)多個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)同控制。

智能化推動(dòng)線控底盤(pán)發(fā)展

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的未來(lái)，伴隨著汽車(chē)新四化的提出、政策暖風(fēng)頻頻吹動(dòng)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的發(fā)展迎來(lái)了新的機(jī)遇。智能汽車(chē)的感知識(shí)別、決策規(guī)劃、控制執(zhí)行三個(gè)核心系統(tǒng)中，與底盤(pán)相關(guān)的主要是控制執(zhí)行，那么就需要對(duì)傳統(tǒng)汽車(chē)的底盤(pán)進(jìn)行線控改造以適用于自動(dòng)駕駛。而且，整個(gè)智能系統(tǒng)對(duì)線控底盤(pán)的需求隨著芯片處理系統(tǒng)、以及多傳感器深度融合、深度學(xué)習(xí)的發(fā)展在逐漸的上升。

線控技術(shù)是自動(dòng)駕駛的基石。對(duì)于自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，線控油門(mén)、線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)這三個(gè)子系統(tǒng)尤其重要。尤其是L3級(jí)別及以上等級(jí)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)，部分或全程都會(huì)脫離駕駛員的操控，因此對(duì)于智能駕駛控制系統(tǒng)的需求將會(huì)迅速提高。

在傳統(tǒng)汽車(chē)上，沒(méi)有過(guò)多的傳感器，沒(méi)有過(guò)多精密的電子設(shè)備，且它們與底盤(pán)之間也沒(méi)有過(guò)多的干擾；但對(duì)于智能汽車(chē)而言，由于其需要眾多的傳感器進(jìn)行環(huán)境感知和與之相匹配的線束，那勢(shì)必會(huì)涉及到汽車(chē)底盤(pán)與智能傳感器的裝調(diào)。

線控底盤(pán)是自動(dòng)駕駛與新能源汽車(chē)中間的一個(gè)結(jié)合點(diǎn)，它是實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的關(guān)鍵載體。在自動(dòng)駕駛還沒(méi)有爆發(fā)之前，很少有人提到線控底盤(pán)這個(gè)概念。但是現(xiàn)在很多純電動(dòng)汽車(chē)的底盤(pán)已經(jīng)具備了部分線控功能。隨著自動(dòng)駕駛的發(fā)展，線控底盤(pán)也得到了一個(gè)比較好的發(fā)展機(jī)遇，多種形態(tài)的高級(jí)別輔助駕駛或自動(dòng)駕駛對(duì)線控底盤(pán)的需求也在增加。像蔚來(lái)ES6、理想ONE以及小鵬G3等車(chē)型都配備了一定程度的高級(jí)別輔助駕駛，它們都需要底盤(pán)具有一定的線控功能。拿制動(dòng)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，先進(jìn)輔助駕駛或更高級(jí)的自動(dòng)駕駛需要制動(dòng)系統(tǒng)具備快速主動(dòng)加壓和精確控壓的能力。傳統(tǒng)的ABS不具備主動(dòng)增壓功能，ESP/ESC具備主動(dòng)增壓功能但增壓速度無(wú)法滿足自動(dòng)駕駛的需求。所以，線控制動(dòng)系統(tǒng)就顯得尤為重要。

模塊化推動(dòng)線控底盤(pán)發(fā)展

基于模塊理念進(jìn)行技術(shù)協(xié)同是平臺(tái)開(kāi)發(fā)的最新發(fā)展形勢(shì)。奧迪率先提出以模塊為基礎(chǔ)的MLB，并通過(guò)大眾MQB深化并推廣模塊化開(kāi)發(fā)的理念。在汽車(chē)制造業(yè)中，模塊是具有某種特定結(jié)構(gòu)和功能的通用部件的組合。進(jìn)一步說(shuō)，模塊是用于組成車(chē)輛上的各大系統(tǒng)的，基于功能性進(jìn)行劃分的，具備標(biāo)準(zhǔn)接口的通用獨(dú)立的部件組合。我們可以這么定義模塊：由基礎(chǔ)部分、可變部分和專(zhuān)屬部分構(gòu)成，具備幾何、性能及接口屬性，典型特征為具有通用性，互換性和相對(duì)獨(dú)立性。通過(guò)對(duì)模塊屬性創(chuàng)造性的進(jìn)行幾何和性能雙維度的解耦與重構(gòu)，形成標(biāo)準(zhǔn)化，系列化和規(guī)范化的規(guī)則，從而設(shè)計(jì)出具有帶寬的差異化產(chǎn)品。

輕量化推動(dòng)線控底盤(pán)快速發(fā)展

根據(jù)2016年發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖》所述，汽車(chē)底盤(pán)系統(tǒng)核心零部件的輕量化技術(shù)主要方向包括懸架系統(tǒng)的鋁合金控制臂、鋁合金副車(chē)架，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的鋁合金轉(zhuǎn)向節(jié)、鋁合金轉(zhuǎn)向系統(tǒng)殼體及支架，制動(dòng)系統(tǒng)的鑄鋁制動(dòng)鉗，行駛系統(tǒng)的鋁制車(chē)輪等。可以看出，底盤(pán)輕量化的潛力巨大。

除了電動(dòng)化和智能化，在燃油車(chē)油耗和電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程等因素推動(dòng)下，輕量化是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)另一個(gè)重要的發(fā)展方向。燃油經(jīng)濟(jì)性也一直是消費(fèi)者購(gòu)車(chē)時(shí)關(guān)注的焦點(diǎn)。但是傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗改進(jìn)是有限的，往往多種措施疊加起來(lái)的節(jié)油量不足以支撐為了節(jié)油所增加的零部件成本問(wèn)題。而對(duì)于電動(dòng)車(chē)來(lái)講，為了增加續(xù)航里程，廠商往往通過(guò)增大動(dòng)力電池容量的方式來(lái)改善，帶來(lái)的問(wèn)題就是容量越大，整車(chē)重量越大，兩者成正相關(guān)。采用了輕量化技術(shù)的電動(dòng)車(chē)則不一樣，在相同續(xù)航里程下，它減少了電池的數(shù)量，也降低了電池成本?？梢钥吹?，油耗和續(xù)航切切實(shí)實(shí)地推動(dòng)了汽車(chē)輕量化的發(fā)展。

線控底盤(pán)相較于傳統(tǒng)底盤(pán)，解決了傳統(tǒng)底盤(pán)技術(shù)中液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制復(fù)雜，存在泄露隱患等問(wèn)題，摒棄了駕駛員人機(jī)操縱界面與相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的機(jī)械連接，而采用導(dǎo)線的方式進(jìn)行柔性連接，大大簡(jiǎn)化了底盤(pán)的結(jié)構(gòu)布置與生產(chǎn)制造工藝，達(dá)到了輕量化的目的。

全矢量線控底盤(pán)

全矢量控制（FVC）汽車(chē)是典型的過(guò)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：每個(gè)車(chē)輪都具有驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向和懸架4個(gè)獨(dú)立的操控部件，且具備獨(dú)立的電子電控系統(tǒng)，線控底盤(pán)域控制器作為整個(gè)底盤(pán)的主控模塊，負(fù)責(zé)整車(chē)的動(dòng)力學(xué)控制和4個(gè)電動(dòng)輪的動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)-制動(dòng)-轉(zhuǎn)向-懸架一體化的多功能電動(dòng)輪系統(tǒng)。