线控底盘制动系统

针对汽车稳定性控制,提出了一种基于线控转向和线控底盘制动的新一代底盘集成控制策略。分别设计制造了线控制动、线控转向系统样机,建立了相应的动力学模型。应用模型预测控制,设计了基于主动前轮转角调节和主动制动力调节的底盘集成控制系统。设计了针对目标汽车的底盘集成控制硬件在环试验台,并进行了典型工况测试试验。结果表明,本文所设计的控制策略可有效使汽车跟随期望状态,保证车辆行驶的稳定性,提升车辆的综合性能。






自动驾驶的线控底盘就是我们通常意义上的手和脚，用来做控制执行，是自动驾驶控制技术的核心硬件。说到汽车底盘，我们并不陌生。一般由悬置系统、进排气系统、传动系统、燃油系统、排挡踏板系统、悬架系统、转向系统、车轮轮胎系统、制动系统等子系统构成。

线控=Drive-by-wire 或 X-by-wire，即用线（电信号）的形式来取代机械、液压或气动等形式的连接，从而不需要依赖驾驶员的力或者扭矩的输入。

线控系统主要有五大子系统：线控转向，线控油门，线控制动，线控悬架，线控换挡。

其中，对于自动驾驶系统来说，线控油门、线控转向、线控制动这三个子系统尤其重要。

线控转向系统是指，在方向盘和转向齿条之间是通过线控（电子信号）连接和控制的转向系统，即在它们之间没有直接的液力或机械等物理连接。线控转向系统主要分为三个部分：①转向盘系统，包括转向盘、转矩传感器、转向角传感器、转矩反馈电动机和机械传动装置；②电子控制系统，包括车速传感器，也可以增加横摆角速度传感器、加速度传感器和电子控制单元以提高车辆的操纵稳定性；③转向系统，包括角位移传感器、转向电动机、齿轮齿条转向机构和其他机械转向装置等。

首先，方向盘将驾驶者的转向意图通过传感器转换成数字信号，随后传递给转向齿条执行机构。同时，根据不同的车速及驾驶工况提供模拟的方向盘力矩反馈，从而实现方向盘的回正以及驾驶手感等功能。转向齿条执行机构则从方向盘执行机构接受信号，并根据驾驶员的转向意图将方向盘角度信号转换成轮胎的摆动。给助力电机发送电信号指令，从而实现对转向系统进行控制。

EPS（电动助力转向）与SBW（线控转向）的区别又是什么呢？

SBW取消了方向盘与车轮之间的机械连接，用传感器获得方向盘的转角数据，然后通过ECU处理计算并输出驱动力数据，用电机推动转向机转动车轮。而EPS则根据驾驶员的转角来增加转向力。