線控技術(shù)最早來(lái)源于飛機(jī)的線控飛行系統(tǒng)庐钱，隨著汽車電子工業(yè)的發(fā)展淀肿，線控技術(shù)越來(lái)越多的應(yīng)用在了汽車上面，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)滴图，線控技術(shù)就是用線束以及電機(jī)代替了原來(lái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)讯谎，顯著的提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，同時(shí)有助于汽車的輕量化以及燃油經(jīng)濟(jì)性灸室。對(duì)于自動(dòng)駕駛來(lái)說(shuō)乘硬，如果感知是眼睛，規(guī)劃決策是大腦鹿鳖，線控就相當(dāng)于是手和腳扁眯。相對(duì)來(lái)說(shuō)汽車是一個(gè)比較封閉的系統(tǒng)，對(duì)于很多布局自動(dòng)駕駛的科技公司來(lái)說(shuō)翅帜，要想實(shí)現(xiàn)車輛的線性控制姻檀，一直有著不低的門檻。

豪缘危克斯康旗下的Autonomoustuff作為一家專門提供自動(dòng)駕駛研發(fā)平臺(tái)的公司绣版，在汽車線控化改造這一細(xì)分領(lǐng)域有著不俗的實(shí)力。下面就讓我們一起看看線控技術(shù)都有哪幾部分以及他們是如何工作的歼疮。

汽車線控技術(shù)前世今生

汽車線控主要可以分為線控油（電）門杂抽、線控轉(zhuǎn)向、線控制動(dòng)三部分韩脏，當(dāng)然缩麸，汽車的一些主動(dòng)安全設(shè)施，比如轉(zhuǎn)向燈赡矢、喇叭等也可以實(shí)現(xiàn)線控功能匙睹。

線控油門也就是電子油門，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單撑枯，并且已經(jīng)在大量應(yīng)用顺盆，電子油門通過(guò)用線束（導(dǎo)線）來(lái)代替拉索或者拉桿蛹活，在節(jié)氣門處裝一只微型電動(dòng)機(jī)，用電動(dòng)機(jī)來(lái)控制節(jié)氣門的開(kāi)度莹遍。電子油門主要由踏板位移傳感器匕磅、節(jié)氣門控制電機(jī)、節(jié)氣門開(kāi)度傳感器陶啥、ECU等組成晃逞，工作流程一般是：外界通過(guò)踏板位移傳感器輸入信號(hào)，信號(hào)傳輸?shù)紼CU眉剿，ECU將信號(hào)發(fā)送到執(zhí)行電機(jī)虽才，電機(jī)來(lái)控制節(jié)氣門開(kāi)度，同時(shí)团何，節(jié)氣門開(kāi)度傳感器監(jiān)測(cè)開(kāi)度大小寨都，使整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，達(dá)到節(jié)氣門開(kāi)度最佳的目的司型。

隨著汽車整備質(zhì)量的增加昼接，只靠人力來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)向，變得越來(lái)越不現(xiàn)實(shí)悴晰，大家在實(shí)際生活中也可以發(fā)現(xiàn)慢睡，汽車在不點(diǎn)火時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤很費(fèi)勁铡溪，而汽車啟后漂辐，方向盤也變得輕盈了起來(lái)，這是因?yàn)槠嚿厦娑加幸惶邹D(zhuǎn)向助力系統(tǒng)棕硫，轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)主要分為液壓助力轉(zhuǎn)向和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向兩類者吁，由于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向不存在液壓油泄露、線路相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)饲帅，所以目前大多數(shù)汽車都采用的是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)复凳。因此在我們轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的時(shí)候，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置提供了轉(zhuǎn)向所需要的大部分動(dòng)力灶泵。

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)角位移傳感器育八、執(zhí)行電機(jī)、ECU赦邻、力反饋電機(jī)髓棋、輪速傳感器等組成。當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤轻樟，轉(zhuǎn)角位移傳感器監(jiān)測(cè)到位移信號(hào)趴国，將位移信號(hào)轉(zhuǎn)變成電子信號(hào)發(fā)送給ECU，由于轉(zhuǎn)向在車輛安全行駛中的重要性舟门，ECU同時(shí)還需要接收輪速傳感器等多個(gè)傳感器的信號(hào)债苍，將這些信號(hào)進(jìn)行綜合運(yùn)算處理坠痒，再統(tǒng)一輸出到執(zhí)行電機(jī)處，通過(guò)執(zhí)行電機(jī)來(lái)控制轉(zhuǎn)向器完成轉(zhuǎn)向過(guò)程咳铅。線控轉(zhuǎn)向正是基于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向來(lái)實(shí)現(xiàn)的选阔，不同的地方在于，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要一個(gè)力反饋電機(jī)具椒，來(lái)根據(jù)車速進(jìn)行一個(gè)路感的模擬坎扰，避免駕駛員失去路感，同時(shí)還需要有故障處理和故障離合裝置斧壮，確保轉(zhuǎn)向系統(tǒng)安全可靠物虑。

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

線控中的復(fù)雜部分：線控制動(dòng)

在整個(gè)線控部分中，線控制動(dòng)是屬于比較復(fù)雜的部分蔬咬，要想理解線控制動(dòng)鲤遥，我們首先需要對(duì)汽車的制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單了解。傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)主要由真空助力器计盒、主缸、儲(chǔ)液壺芽丹、輪缸北启、制動(dòng)鼓或制動(dòng)碟構(gòu)成。當(dāng)踩下剎車踏板時(shí)拔第，儲(chǔ)液壺中的剎車油進(jìn)入主缸咕村，然后進(jìn)入輪缸。輪缸兩端的活塞推動(dòng)制動(dòng)蹄向外運(yùn)動(dòng)進(jìn)而使得摩擦片與剎車鼓發(fā)生摩擦蚊俺，從而產(chǎn)生制動(dòng)力懈涛。

當(dāng)駕駛者踩下制動(dòng)踏板時(shí)，機(jī)構(gòu)會(huì)通過(guò)液壓把駕駛?cè)四_上的力量傳遞給車輪泳猬。但實(shí)際上要想讓車停下來(lái)必須要一個(gè)很大的力量批钠，這要比人腿的力量大很多。所以制動(dòng)系統(tǒng)必須能夠放大腿部的力量得封，要做到這一點(diǎn)我們可以利用杠桿作用和帕斯卡定律了岸，將放大的力量通過(guò)制動(dòng)系統(tǒng)傳遞給車輪，但是液壓油是一個(gè)充滿粘性的物質(zhì)奈揩，單靠踏板的杠桿作用仍然達(dá)不到要求造蒋，這時(shí)候就需要用到真空助力器，真空助力器通過(guò)空氣的壓差來(lái)推動(dòng)主缸效蝎。了解了這些篱辫，我們很容易就可以想到，直接用電子助力器來(lái)取代真空助力器腰燕，再對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制彪珍，不就可以實(shí)現(xiàn)線控制動(dòng)了嘛食土。

基礎(chǔ)制動(dòng)結(jié)構(gòu)

有了基礎(chǔ)的制動(dòng)結(jié)構(gòu)，我們可以加上ECU讽钻、輪速傳感器形成ABS控制系統(tǒng)赵须，在ABS的基礎(chǔ)上我們又可以實(shí)現(xiàn)ESP（車身穩(wěn)定系統(tǒng)），有了這些系統(tǒng)扎矾，我們就可以對(duì)車輪上的制動(dòng)力進(jìn)行合理分配业嗅，到這里，線控制動(dòng)系統(tǒng)的條件就都具備了唉侄。制動(dòng)系統(tǒng)工作時(shí)咒吐，踏板位移傳感器檢測(cè)到踏板位移，將信號(hào)發(fā)送給ECU属划，ECU再對(duì)信號(hào)進(jìn)行綜合處理恬叹，最后發(fā)送給執(zhí)行電機(jī)，從而完成制動(dòng)過(guò)程同眯。因此只要我們可以獲得ABS ECU的接口绽昼，我們就可以利用車輛本身的基礎(chǔ)制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)線控制動(dòng)须蜗，Autonomoustuff正是采用了這種方式硅确，通過(guò)ECU接口，對(duì)電子助力器電機(jī)發(fā)送指令明肮，從而控制車輛菱农。

實(shí)踐檢驗(yàn)：人工與自動(dòng)控制比較

以海克斯康旗下的自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)平臺(tái)雷克薩斯RX450H為例柿估，Autonomoustuff在該車型優(yōu)異的電子電氣基礎(chǔ)上循未，開(kāi)發(fā)出了PACMod 3.0系統(tǒng)，從油門到轉(zhuǎn)向再到制動(dòng)撰绕，都不需要對(duì)原車的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行暴力破壞岩哥，可以直接借用原車的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)車輛的線性控制，極大的保證了自動(dòng)駕駛研發(fā)平臺(tái)的安全性牺幻，于此同時(shí)淀然，通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)的不斷調(diào)教，PACMod 3.0線控系統(tǒng)可以帶來(lái)和人類駕駛員非常接近的駕駛體驗(yàn)秋豌，開(kāi)發(fā)人員及乘客基本不會(huì)感受到急加速急減速帶來(lái)的不舒適感悔琉。這張圖片是兩種駕駛方式下的一個(gè)比較。

線控系統(tǒng)作為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的一個(gè)底層功能劲旗，在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域有非常重要的作用唉攻，但是汽車對(duì)于安全性能有著很高的要求，因此這些控制接口整車廠一般都不會(huì)輕易開(kāi)放，不過(guò)隨著越來(lái)越多的科技公司進(jìn)入汽車領(lǐng)域网赤，我們相信整車廠和一級(jí)供應(yīng)商能夠在安全和開(kāi)放之間取得一個(gè)平衡使萨，與科技公司共同推進(jìn)自動(dòng)駕駛的發(fā)展。

（張維元 鹤逖樱克斯康創(chuàng)新資訊）

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