新能源汽車智能駕駛線控底盤技術(shù)應(yīng)用研究

新能源汽車智能駕駛線控底盤技術(shù)應(yīng)用研究摘要：伴隨著人工智能、邊緣計算、5G和云計算等新興科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能化成為未來世界發(fā)展的主要趨勢之一。而智能化、電動化和網(wǎng)聯(lián)汽車更是得到廣泛認同，快速發(fā)展起來。特別是當前全球能源危機背景下，新能源汽車得到快速發(fā)展。在新能源智能汽車領(lǐng)域，智能線控底盤技術(shù)是汽車智能化發(fā)展的重要支撐。因此，文章重點就新能源汽車智能駕駛線控底盤技術(shù)應(yīng)用展開分析。關(guān)鍵詞：新能源汽車；智能駕駛；線控底盤；應(yīng)用線控底盤技術(shù)屬于新能源汽車智能駕駛更新發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，是未來智能駕駛的必然選擇。線控底盤技術(shù)的應(yīng)用改變了過去復(fù)雜的機械連接設(shè)備和液壓、氣壓等部件，極大地促進了能源利用效率的提高，并在很大程度上提高了新能源汽車所支持的續(xù)航里程。根據(jù)國務(wù)院在2020年正式提出的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2020-2035）》中的要求，未來更高層次的智能駕駛汽車將能夠普及，目前新能源汽車行業(yè)的共識是“無線控，不自動駕駛”，這也很好地說明了線控底盤技術(shù)在新能源汽車智能駕駛領(lǐng)域的重要地位。1新能源汽車線控底盤技術(shù)原理現(xiàn)階段新能源汽車智能駕駛線控底盤系統(tǒng)包含了線控油門、線控轉(zhuǎn)向、線控制動以及線控換擋四個基本模塊。1.1線控油門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理線控油門系統(tǒng)也可以稱之為電子節(jié)氣門技術(shù)，其基本結(jié)構(gòu)包括油門踏板傳感器、控制器、傳送線和節(jié)氣門執(zhí)行器組成。除了油門踏板傳感器外，還有油門開啟傳感器、速度傳感器和氧氣傳感器，詳細見圖1。圖1

線控油門系統(tǒng)模塊根據(jù)上面的步驟，可以對新能源汽車的控制進行詳細的描述，該模型可以實現(xiàn)駕駛員對加速器的推力，并將其它傳感器所獲得的數(shù)據(jù)進行匯總，從而判斷駕駛員的駕駛意圖。然后根據(jù)已有的編程和參數(shù)，對操作者進行相應(yīng)的操作，從而達到了控制加速。由于其它電子裝置會影響到感應(yīng)器的信號，造成信號的誤差，因此可以選取一種可以進行線控的控制模組來進行電路架構(gòu)，這樣就可以有效地避免信號誤差，并提出了一種能夠正確判斷駕駛?cè)艘鈭D和對其進行有效的故障檢測的安全監(jiān)測方法。1.2線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理這個體系直接地改造了以前的汽車轉(zhuǎn)向盤和輪子之間的機械結(jié)構(gòu)，一般包括轉(zhuǎn)向盤模塊、轉(zhuǎn)向機模塊和整個車身的傳感器模塊。方向盤組件具體分為方向盤，轉(zhuǎn)向盤傳感器以及路感電路。方向盤組件的主體是轉(zhuǎn)向機構(gòu)和操縱桿。汽車傳感器模塊分為車速傳感器、加速度傳感器、橫擺角傳感器以及控制系統(tǒng)。該轉(zhuǎn)向控制裝置的主要作用是利用扭矩傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器把操作者的轉(zhuǎn)向行為轉(zhuǎn)換為電子信號，隨后控制轉(zhuǎn)向輪動作，進而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向流程。通過控制信號，可以將方向盤和轉(zhuǎn)向輪進行高效的聯(lián)系，通過軟件可以對變速器進行合理的調(diào)節(jié)，并且可以與車身其它部件進行協(xié)同和集成。其中一個值得關(guān)注的問題是，該控制器可以獲得由其它傳感器所獲得的信息，從而在將這些信息發(fā)送給轉(zhuǎn)向盤的時候，可以對道路情況進行辨識。同時，該系統(tǒng)的電控模塊具有相應(yīng)的錯誤糾正功能，能夠根據(jù)駕駛員的實際行駛狀況，正確地判斷駕駛員所下達的命令，并據(jù)此確定是否實施。例如，在車輛的速度很快的時候，如果駕駛?cè)藛T的方向盤動作比較大，那么就不會被系統(tǒng)強制執(zhí)行，一般都是錯誤的，不會把方向盤的信息傳遞到操縱桿上。從而防止出現(xiàn)安全問題。1.3線控制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理制動系統(tǒng)是保證新能源車在智能化駕駛中的重要安全性，通過制動系統(tǒng)與輪子的摩擦力，使其達到減慢、停駐的目的，使其在行駛中保持平穩(wěn)，并在各種工況下制動系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到提高。對于線性轉(zhuǎn)向，它包括制動系統(tǒng)踏板，行程傳感器、控制器、執(zhí)行器、速度傳感器和其它的信號傳送線。制動系統(tǒng)踏板感應(yīng)器將駕駛?cè)藛T的實際操作轉(zhuǎn)化為電子信息，由控制裝置進行綜合運算，判斷其為正常作業(yè)，避免駕駛?cè)藛T的錯誤操作。如果判斷為標準操作，那么將該信號發(fā)送至操縱桿，以完成制動系統(tǒng)。1.4線控換擋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理為了保證具有自動變速箱的車輛能夠完成全自動停車，應(yīng)該將以前通過操作手柄來推動牽引鏈傳動裝置進行有效的換檔，改為通過電動傳動方便快捷地完成換檔，這種電動傳動方式就是線性換檔。自動變速，自動

P檔，駕駛員安全帶保護，是輔助駕駛應(yīng)用的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。安全開門，自動學(xué)習駕駛習慣，整體防盜等?？偠灾€性換檔的組成包括控制器，電子檔位選擇，發(fā)動機和傳動組件，變速桿及全車的信號組件。線性變速裝置把變速器的換檔命令發(fā)送到控制裝置，由控制裝置對汽車的工作狀況進行分析，從而確定能否正常工作，保證在確定了安全之后，把變速器的變速信息發(fā)送到執(zhí)行機構(gòu)，然后進行變速工作。同時將變速器的數(shù)據(jù)顯示在儀表板上，讓駕駛?cè)藛T能夠順利地進行換檔。如果控制系統(tǒng)判斷出了汽車的安全問題，那么就可以將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻x表板上，讓駕駛?cè)藛T做出相應(yīng)的反應(yīng)。2新能源汽車智能駕駛線控底盤技術(shù)應(yīng)用一般的油車是一種比較普通的非傳動系統(tǒng)，它只包括油門、剎車踏板和方向盤等關(guān)鍵部件，只能實現(xiàn)左右兩個方向的控制，而不是動態(tài)。隨著電子技術(shù)的普及，電子控制模塊所能提供的輸入功率越來越大，新能源汽車也逐漸向全傳動和超傳動方向發(fā)展。采用了可調(diào)式車輛的全向量機，不僅可以提高車輛的操控能力，還可以減少各種性能參數(shù)之間的交互作用，并對相應(yīng)的執(zhí)行器進行輔助，保證在發(fā)生了故障的情況下，系統(tǒng)的穩(wěn)定和可靠。全向量控制系統(tǒng)的核心技術(shù)都集中在了底盤上，因此對普通新能源車的線控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化和調(diào)整，對全矢量線控的結(jié)構(gòu)和功能進行了單獨的優(yōu)化和調(diào)整。四個輪胎獨立執(zhí)行驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向和懸掛調(diào)整，并具有獨立的電子控制。全矢量線控底盤控制器是汽車車身運動控制和四個輪子之間的高效協(xié)同的關(guān)鍵部件。從運動和動力學(xué)的觀點來分析，全向量控制的線性控制底盤具有很多優(yōu)點，需要進一步的深入探討：第一，全向量線性化的車身結(jié)構(gòu)和功能性的實施。通過對全向量線性控制的結(jié)構(gòu)進行了進一步的改進，從而獲得了一個新的體系結(jié)構(gòu)和功能的實施方式。對其拓撲與功能進行了分析，并對各元件的兼容性、各控制元件的相關(guān)性進行了探討。其次，對汽車的動態(tài)特性進行了研究。全矢量線控底盤的動態(tài)控制要求具有多用途的電動車輪，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向和懸置，因此需要對各種驅(qū)動機構(gòu)的動態(tài)特性進行深入的研究，并對其動態(tài)特性進行分析。第三，域控制技術(shù)以及失效冗余機制。由于采用了大量的操縱件，因此整個車架的整體結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，不僅要對層次的協(xié)同控制進行深入的探討，還要對各零件的故障情況進行全面的分析，為了保證整個車輛的安全性和穩(wěn)定性，建立故障冗余的故障預(yù)防措施?？傊悄荞{駛線控底盤技術(shù)在新能源汽車上的應(yīng)用可以說是一項高精度的電控技術(shù)，是未來智能駕駛不斷發(fā)展的重要技術(shù)組成部分。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的新形勢下，為了推動新能源汽車自身性能的不斷提高，車輛控制技術(shù)必然會向更精確的線控系統(tǒng)、全矢量線控底盤等方向發(fā)展。參考文獻