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線控底盤的介紹
1、線控底盤制動系統(tǒng)
線控制動是線控底盤中難度高,但也是非常關(guān)鍵的技術(shù)。線控制動系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)對安全功能的控制,如ABS、ESC、EPB等,而且能滿足自動泊車、自動緊急制動、自動無人駕駛等技術(shù)的要求。
線控制動系統(tǒng)分類:線控制動可分為電子機械線控制系統(tǒng)(EMB)和電子液壓線控制動系統(tǒng)(EHB)。1)EMB的優(yōu)點:減輕車的重量、增強燃油經(jīng)濟性、降低環(huán)境污染、響應(yīng)速度大大提高等
EMB的缺點:本身工作環(huán)境惡劣,電子元器易受到干擾,剎車片附近的半導體部品無法承受高溫;安全性和可靠性有待提高,需要備份系統(tǒng)的保證來提高可靠性。
線控制動可分為電子機械線控制系統(tǒng)(EMB)和電子液壓線控制動系統(tǒng)(EHB)。
2)EHB。電子液壓式線控制動系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上可以分為整體式和分體式。整體式的總泵踏板單元、主動增壓模塊和壓力調(diào)節(jié)模塊是集中在一個部件內(nèi)的,而分體式壓力調(diào)節(jié)作為一個單獨模塊,其他兩個總泵踏板單元、主動增壓模塊集中在一個模塊中。
線控制動系統(tǒng)控制著自動駕駛的底盤安全性以及穩(wěn)定性,制動性能足夠好,安全性才會有更好的保障。
線控底盤的線控驅(qū)動系統(tǒng)
自動駕駛車輛使用的是線控制動系統(tǒng)、線控驅(qū)動系統(tǒng)以及線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。其中線控驅(qū)動系統(tǒng)又包括節(jié)氣門、傳統(tǒng)汽車線控驅(qū)動和電動車線控驅(qū)動。
(1)節(jié)氣門分為:傳統(tǒng)節(jié)氣門、電子節(jié)氣門
①傳統(tǒng)節(jié)氣門是通過機械結(jié)構(gòu)連接,對復雜道路的各種工況,以及油耗和排放都不能得到有效的控制。
②電子節(jié)氣門取消了機械結(jié)構(gòu),而是通過加速踏板位置傳感器去檢測油門踏板的位移,然后把信號傳給ECU。
(2)傳統(tǒng)汽車線控驅(qū)動:對于傳統(tǒng)內(nèi)燃車而言,只需要能夠?qū)崿F(xiàn)油門踏板的自動控制就能夠?qū)崿F(xiàn)線控驅(qū)動。
(3)電動車線控驅(qū)動:實現(xiàn)扭矩需求的計算以及實現(xiàn)扭矩分配。
巡航定速則是線控油門的基礎(chǔ)應(yīng)用,凡具有定速巡航功能的車輛都配備有線控油門。從發(fā)展階段來看,目前線控油門滲透率接近100%,相對處于較成熟階段。就算是傳統(tǒng)燃油車,線控油門也基本是標準配置,而混合動力和電動汽車更是完全采用線控油門。因此在自動駕駛的應(yīng)用中,線控油門的改裝與實現(xiàn)也相對容易。
除了國外供應(yīng)商(博世、大陸、電裝、Magneti-Marelli、日立、Delphi Technologies、SKF等)外,國應(yīng)商(海拉、聯(lián)電、寧波高發(fā)、奧聯(lián)電子、凱眾股份等)也有所參與。但是,電噴執(zhí)行機構(gòu)、ECU等技術(shù)均掌握在國際零部件巨頭手中,產(chǎn)業(yè)格局較穩(wěn)定,因此國內(nèi)企業(yè)的參與度還處于較低的狀態(tài),國產(chǎn)化是未來的線控油門領(lǐng)域的努力方向。
線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是指,在方向盤和轉(zhuǎn)向齒條之間是通過線控(電子信號)連接和控制的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),即在它們之間沒有直接的液力或機械等物理連接。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要分為三個部分:①轉(zhuǎn)向盤系統(tǒng),包括轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)矩傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、轉(zhuǎn)矩反饋電動機和機械傳動裝置;②電子控制系統(tǒng),包括車速傳感器,也可以增加橫擺角速度傳感器、加速度傳感器和電子控制單元以提高車輛的操縱穩(wěn)定性;③轉(zhuǎn)向系統(tǒng),包括角位移傳感器、轉(zhuǎn)向電動機、齒輪齒條轉(zhuǎn)向機構(gòu)和其他機械轉(zhuǎn)向裝置等。
首先,方向盤將駕駛者的轉(zhuǎn)向意圖通過傳感器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,隨后傳遞給轉(zhuǎn)向齒條執(zhí)行機構(gòu)。同時,根據(jù)不同的車速及駕駛工況提供模擬的方向盤力矩反饋,從而實現(xiàn)方向盤的回正以及駕駛手感等功能。轉(zhuǎn)向齒條執(zhí)行機構(gòu)則從方向盤執(zhí)行機構(gòu)接受信號,并根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖將方向盤角度信號轉(zhuǎn)換成輪胎的擺動。給助力電機發(fā)送電信號指令,從而實現(xiàn)對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行控制。
EPS(電動助力轉(zhuǎn)向)與SBW(線控轉(zhuǎn)向)的區(qū)別又是什么呢?
SBW取消了方向盤與車輪之間的機械連接,用傳感器獲得方向盤的轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù),然后通過ECU處理計算并輸出驅(qū)動力數(shù)據(jù),用電機推動轉(zhuǎn)向機轉(zhuǎn)動車輪。而EPS則根據(jù)駕駛員的轉(zhuǎn)角來增加轉(zhuǎn)向力。