自动驾驶时代下完全取消机械连接的线控技术,该文是自动电大毕业论文范文和线控和线控技术和自动驾驶时代方面硕士学位论文范文.
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线控转向是未来智能驾驶的必然所需,当智能驾驶不需要人参与时,转向盘就成了多余.博世华域日前路演的一辆奥迪A3车上搭载的线控技术是其计划引进并本土应用开发的转向系统新技术,它完全取消了转向盘与转向柱之间的机械连接,取而代之的是数字信号连接,让驾驶员的转向盘操作,转化为相应的电驱动转向执行指令,从而实现驾驶员对车辆的转向控制.
汽车工业发展至今的百余年里,连接转向管柱和车轮之间的刚性机械连接始终存在.在自动驾驶技术飞速发展的今天,若要让转向系统集成到整车控制、听从处理器的指挥,则势必要抛弃这种传统的机械连接,加入智能的处理器和执行器以精准、安全地控制转向的力度和角度.这项技术也就是“线控转向”,其实早已悄悄成熟.
继2018年8月22-23日在牙克石成功举办线控转向技术展示及试驾活动后,博世华域转向系统有限公司（以下简称“博世华域”）于9月3日开始,在中国6个城市开展为期一个月全国范围内的线控转向巡演活动.来自上汽乘用车、上汽大众、上汽通用等27家整车客户以及9家造车新势力超过300名工程技术人员,试乘试驾了搭载该线控技术产品的样车,并与博世华域共同探讨了线控技术的本土化要求、技术发展及实施规划.
什么是线控技术？
谈到线控转向系统,一般来说,第一个想到的应该就是英菲尼迪Q50,它是世界上首款量产的线控转向汽车,但不幸的是在上市不到一年时间内,就因为线控转向系统中的技术缺陷而不得不大量召回.据了解,英菲尼迪Q50的转向系统中仍然有机械中间轴设计,只是平时不用而已,严格说还不能完全算作线控转向技术.
博世华域路演的一辆奥迪A3车上搭载的线控技术是其计划引进并本土应用开发的转向系统新技术,是真正的线控转向技术.该技术完全取消了转向盘与转向柱之间的机械连接,取而代之的是数字信号连接,让驾驶员的转向盘操作,转化为相应的电驱动转向执行指令,从而实现驾驶员对车辆的转向控制.
经介绍,线控转向系统的基本原理是,上转向执行机构将驾驶员的转向意图通过传感器转换成数字信号传递给主控制器,同时根据不同的车速及驾驶工况提供模拟力反馈,从而产生转向盘的模拟回正力矩,而下转向机构则是从主控制单元接受信号,并根据驾驶员的转向意图将转向盘角度信号转换成轮胎的摆动.
线控转向对车辆操控带来哪些帮助？
因为线控转向摆脱了传统转向的限制,所以可实现以下一些独特功能：
1．减少转向变种类型
由于没有机械连接,上转向得以和下转向分离.左右驾车型可以使用同一种类型的转向系统.同时过往依赖于齿轮齿条才能实现的传动比（转向盘转角或轮胎摆角的对应关系）变成软件参数,不同车型可以通过软件参数调整获取不同的传动比.
2．减少对于空间布置的要求
传统车辆的空间布置十分有限,取消中间轴能有效优化整车布置、简化转向系统.
3．驾驶模式一键切换
无机械链接有效隔绝了底盘的干扰,提升了驾驶感受.同时传动比的参数化可以实现运动模式到舒适模式的一键切换,用户可按自己喜好调节方向盘的总圈数.
4．舒适性与安全性
在未来自动驾驶情况下,可对转向盘进行多样化设计,不但可减少转向盘对客户的干扰,还可提升驾驶体验.并可识别过度转向或者转向不足并进行弥补,提升驾驶的安全性.
本刊记者在试驾中体会到,在低速状态下,线控转向技术非常实用.当选择“舒适模式”时,绕桩时转向盘必须打非常大的角度,有点手忙脚乱,当改用“运动模式”,绕桩时转向盘只需要打很小的角度,从而避免不停地来回打方向,轻轻松松绕桩.可以想象,这项技术在停车时格外体现出便捷.
在演示最后,博世华域的工程师为了证实线控转向系统确实采用非机械连接,用了一种“娱乐模式”的设置,特地将转向盘和轮胎转向进行反转,也让试驾者难得体验了一回“向左打,往右走”的汽车.
线控转向会在自动驾驶汽车上广泛应用？
说到自动驾驶技术,安全是绕不开的话题.人们首先需要的是“更安全”的汽车,其次才是“更便捷、更舒适”的汽车,而“安全”正是自动驾驶的“初心”.线控技术的运用,不但可以让驾驶员拥有更加方便、舒适的驾驶体验,同时可以减轻路面状况对转向盘的干扰,实现随速随模式的可调传动比,提供更安全的操控模式,能够更好地迎合未来的自动驾驶趋势.
值得一提的是,博世线控转向采用全冗余的软硬件方案.博世华域线控技术负责人强调,线控转向的先决条件是一套失效可操作的系统架构.博世华域采用带电源以及数据通讯冗余的系统架构,相当于有两套系统实时并联工作,当其中一套失效时,另一套也能继续保证转向指令被执行,确保安全.
随着智能驾驶相关技术的不断成熟,未来性能更优越、优点更多的线控转向开发与使用将成为必然.线控转向更符合未来智能驾驶技术的发展需求,当智能驾驶不需要人参与时,转向盘就成了多余.因此,线性技术在未来也将会有良好的商业化和产业化的市场前景.博世华域通过此次线控转向的技术展示活动,使整车客户亲身体验了真正的线控转向技术,对于线控转向技术在中国市场的推广及应用有着重要意义.
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