车载测试之线控底盘简介

lsekfe

摘要：
　　传统燃油车的底盘系统由驱动、传动、转向、制动四部分组成，机械、液压零部件繁多，结构复杂，无法满足高阶自动驾驶对车辆操控性和主动安全的需求；通过线束传输信号+电机直接驱动能实现对执行机构高效、精准的 控制，底盘子系统的电动智能升级驱动线控驱动、线控悬架、线控转向、线控制动等线控系统的成长。伴随整车电子电气架构的集成化升级，对于底盘系统集成化的要求越来越高，底盘域控制器将作为整车“小脑”，进行多执行系统的协同控制，底盘也将由子系统线控化向整个底盘全线控进化，线控底盘系统标准化、模块化，底盘运算控制集成化、协同化将成为重要发展趋势。
　　线控底盘的发展
　　传统燃油车的底盘系统由驱动、传动、转向、制动四部分组成，机械、液压零部件繁多，结构复杂，无法满足高阶自动驾驶对车辆操控性和主动安全的需求；通过线束传输信号+电机直接驱动能实现对执行机构高效、精准的 控制，底盘子系统的电动智能升级驱动线控驱动、线控悬架、线控转向、线控制动等线控系统的成长。伴随整车电子电气架构的集成化升级，对于底盘系统集成化的要求越来越高，底盘域控制器将作为整车“小脑”，进行多执行系统的协同控制，底盘也将由子系统线控化向整个底盘全线控进化，线控底盘系统标准化、模块化，底盘运算控制集成化、协同化将成为重要发展趋势。
　　线控底盘名词解释
　　线控底盘包括线控转向、线控制动、线控悬架、线控油门/驱动、线控换挡等五大子系统，通过电信号代替机械传动部件，实现对汽车动力输出的主动控制，符合底盘执行机构标准化、模块化，运算控制集成化、协同化发展趋势。因此线控底盘是自动驾驶、电子电气架构升级、整车电动化、集成化造车综合催化下的产物，是电动智能浪潮下具有明确前景的黄金赛道线控制动能够解决新能源汽车真空助力缺失问题；并实现快速制动响应（300ms→120ms），满足自动驾驶需求，电动化和智能化双重驱动渗透率提升。
　　技术路线：线控制动有 EHB 和 EMB 两种方案，EHB 成本更低、技术更成熟，预计 5-10 年线控制动仍将以 EHB 为主。EHB 有One Box、Two Box 两种方案，Two Box 采用分立式的设计，保留 EHB 和 ESP；One Box 集成 ESP软件，具备集成度更高，成本更低，制动减速度更高等特点，渐成主流。
　　线控底盘驱动力
　　驱动因素一之自动驾驶：高阶自动驾驶要求实现主动动力输出，驱动线控技术加速落地。传统底盘系统中，转向、制动等控制指令由驾驶员发出，液压/电动等机械连接装置负责传导及辅助驾驶员完成执行动作；而线控底盘取消机械、液压、气压等辅助装置，采用电信号传递信息完成制动、转向灯执行动作，能够 1）通过传感器感知驾驶意图及行车状况，实现对整车动力输出的主动控制；2）具备响应速度快和控制精度高的特点，能够满足自动驾驶对实时响应的需要。因此，线控底盘技术的引入是为了顺应高阶自动驾驶的需要，实现汽车底盘的电动化、智能化、包括线控制动技术、线控转向技术、线控悬架技术、线控油门/驱动技术等四大线控技术。
　　线控底盘各个子系统及其工作原理 ：

　　底盘域控制器是整车“小脑”，是实现线控底盘运算集成化的必要构件。底盘域控制器是包括域主控硬件、操作系统、算法和应用软件等组成的整个系统的统称，是一个大的运算平台，在“中央集成+域控制器”架构下，底盘域控制器将作为汽车“小脑”， 承担：
　　(1）接受上层感知层和决策层的指令；
　　(2）建立统一的车辆动力学概率模型，实现多执行系统的优化协同控制；
　　(3）将上层决策指令传递给各线控底盘子系统 ECU，实现动力控制。底盘域控能够实现底盘传感系统整合与信号融合，优化整车功能安全等级与驾乘体验，是实现线控底盘运算集成化的必要构件。目前，主机厂将更多精力放在“大脑”（智能驾驶域控制器）上，而开发流程较为复杂、调校周期较长的“小脑”（底盘域控制器）更多交由第三方供应商协作完成。
　　线控底盘域控架构：

　　驱动因素二之电子电气架构升级：集成式电子电气架构加速线控底盘技术应用。分布式架构下，制动、转向、驱动为独立子系统，由单独的 ECU分别控制，由于底盘运动执行信号来自驾驶员，各子系统协同需求较低，EPS、ABS、ESP、线控驱动等子系统在分布式 EEA 架构下可独立应用。随着整车智能化程度的提升，分布式架构存在各子系统难协同、网络结构复杂、软硬件耦合关系强、无法统一 OTA 升级等问题。线控底盘融合各子系统及底盘域控，能有效解决上述问题，实现底盘运动控制运算的集成化、协同化，有望受益电子电气架构升级实现加速落地。
　　驱动因素三之集成化造车：远期来看，集成化造车要求上下解耦，线控底盘技术是必要技术。展望未来，滑板底盘是集成化造车的集大成者，使得整车制造实现上下装结构独立、分体开发，从而有效缩短研发周期、降低造车门槛，有望成为汽车底盘的终极形态。从结构上看，滑板底盘集成底盘所有子模块，是独立于上车体的模块化产品，需要实现机电一体化和控制集中化。滑板底盘上下解耦的核心需求要求在执行层面做到自主动力输出，有望作为终极指引，推动线控技术的开发和应用。
　　滑板底盘与传统底盘主要差异：

　　综合来看，线控底盘是自动驾驶、电子电气架构升级、整车电动化、集成化造车等因素综合催化下的产物，是电动智能浪潮下具有发展前景的黄金赛道之一。
　　底盘线控化的核心优势 ：