【廣告】
關于無人駕駛車線控底盤的介紹
說到線控底盤,我們并不陌生。常見的汽車底盤由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成。底盤作用是支承、安裝汽車發(fā)動機及其各部件、總成,成形汽車的整體造型,并接受發(fā)動機的動力,使汽車產(chǎn)生運動,保證正常行駛。
隨著科技的發(fā)展,無人駕駛車逐漸進入大家的眼球,而線控底盤是無人車的基礎。無人駕駛車自動駕駛的線控底盤是通過傳感器采集變成電信號后,進行控制處理來控制目標機構,簡單來說就是我們通常意義上的手和腳,用來做控制執(zhí)行,是自動駕駛控制技術的核心硬件。
線控底盤的部分是以下4個部分,線控剎車, 線控油門, 線控轉向,線控檔位。其中,線控油門、線控轉向、線控制動這三個子系統(tǒng)尤其重要。
線控底盤線控油門=TBW,即Throttle-by-wire,或稱作Accelerate-by-wire。
發(fā)展:機械→電子(線控)
在早期的傳統(tǒng)汽車上,油門控制是通過拉索或者拉桿連接油門腳踏板和節(jié)氣門(throttle)連動版而工作,這樣通過機械裝置來控制節(jié)氣門的方法我雖然反應延遲小,但也有很大的局限性,沒有辦法應對復雜道路下的各種工況,也無法很好地控制油耗和排放。
然后產(chǎn)生了線控油門(即電子油門),通過用導線來代替拉索或者拉桿,由油門踏板位置產(chǎn)生的電信號給ECU來進行發(fā)動機控制。取消了踏板和節(jié)氣門之間的機械連接,而是通過檢測油門腳踏板的位移(這個位移代表了駕駛員的駕駛意圖),把該位移信號傳遞給ECU,進行計算處理得到佳的節(jié)氣門開度,再驅動節(jié)氣門控制電動機。線控油門系統(tǒng)主要由油門踏板和位移傳感器、ECU(電控單元)和數(shù)據(jù)總線(負責與其他ECU間的通信)、電動機和節(jié)氣門構成。
后來隨著汽車質量越來越大,車速越來越快,開始出現(xiàn)壓力助力裝置。首先產(chǎn)生的是氣壓制動,即真空助力裝置。利用壓縮空氣作動力源,將發(fā)動機帶動空壓機所產(chǎn)生的壓縮空氣的壓力轉變?yōu)闄C械推力,使車輪轉動。
缺點:氣壓制動反應慢,制動力大卻難控制。由于氣壓制動系統(tǒng)靠壓縮空氣助力,必須有空壓機、貯氣筒、制動閥等裝置體積大,只有空間允許的車輛才能采用,多用于中、重型汽車。
隨著液壓技術的發(fā)展,液壓制動系統(tǒng)得以實現(xiàn)。液壓制動,是將駕駛員施壓于制動踏板的力經(jīng)過推桿傳到主缸活塞從而壓縮制動液,制動液經(jīng)過油管加大制動輪缸的壓力,輪缸活塞在壓力作用下驅使制動蹄片壓向制動鼓,在摩擦片的作用下使制動鼓減小轉速或者停止轉動,從而產(chǎn)生制動力。
缺點:制動操縱費力,且制動力沒有氣壓制動得大;過度受熱后,部分制動液汽化,在管路中形成氣泡,嚴重影響液壓傳輸,使制動系效能降低,甚至完全失效。優(yōu)點:作用滯后時間較短;輪缸尺寸小,可以安裝在制動器內部,直接作為制動蹄的張開機構或制動塊的壓緊機構,而不需要制動臂等傳動件,使之結構簡單,質量小;機械效率較高,且液壓系統(tǒng)有自潤滑作用。