长城汽车公开课：长城汽车智慧线控底盘技术全揭秘

易车讯 10月28日，长城汽车咖啡智能20智慧线控底盘公开课正式线上开讲。长城汽车智慧线控底盘是以L4级及以上自动驾驶的目标来搭建的技术平台，于今年6月长城汽车第8届科技节上全球首次发布，并将于2023年实现量产。

对于高阶自动驾驶，行业普遍更多关注在感知和决策端部分，即电子电气架构，但先进的感知与决策端离不开聪明可靠的执行端支持。只有将感知、决策和执行做成闭环，才能做出更好的自动驾驶产品。

依托于长城汽车全新电子电气架构，长城汽车智慧线控底盘全面支持L4级及以上自动驾驶。在未来应用中，由于人车解耦，可以依托中央控制单元和车辆传感器自行形成各种控制闭环。中央处理单元自主思考或依据人体的输入信号作为整车目标参考，来协调控制进行各系统动作分解，实现整车级的自主协调控制，带领消费者从机械世界迈进“赛博世界”。

一直以来，转向、制动、换挡、油门和悬挂都是底盘上的五大核心执行系统，因此，要实现完整的智慧线控底盘功能，这五大核心系统缺一不可。而其中最重要也最难攻克的就是线控制动系统和线控转向系统。

长城汽车智慧线控底盘基于GEEP 40全新电子电气架构，完全整合了线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门、线控悬挂5个核心底盘系统，涵盖车辆前后左右上下六个自由度的运动控制，囊括所有底盘驾驶动作。达成了1个大脑协调5大系统实现六个自由度控制的优异表现。

其中，长城汽车线控转向系统是全国首个支持L4级以上自动驾驶的线控转向技术，该技术彻底摈弃了转向器与转向管柱之间的转向传动轴，改为由私有CANFD完成系统内信号传递，可以实现方向盘收折，并完全隔绝路面振动，当然，对于驾驶爱好者而言，该技术还能通过手感模拟器来模拟路感，驾驶乐趣依旧。此外，由于取消了转向传动轴，使得转向比不再固定不变，可以在9-16之间主动调节或自由设置，从而获得更佳的操控感。

长城汽车线控制动则是全球首个量产的电子机械线控制动系统（EMB）。不同于采用液压系统的EHB线控制动系统，长城汽车电子机械线控制动系统使用电机直接夹紧摩擦片，从而取代了EHB线控制动系统中的ESP、ibooster、液压管路和EPB四大部件，可实现减重10%，同时控制精度更高，响应速度更快，响应时间可缩短035s，100km/h-0制动距离可缩短48m，完全颠覆传统。

对于高阶自动驾驶，人们最为关心的便是系统功能的可靠性。长城汽车智慧线控底盘采用多重安全保障，特别是与驾驶安全强相关的线控转向和线控制动系统，从电源到传感器、控制器、执行器均采用3重备份设计，即三冗余系统。相较市面主流的全冗余系统（双冗余），长城汽车智慧线控底盘不只多了一重安全保障，即便在最极端情况下，三套系统全部失效，还有跨系统冗余系统确保安全，可靠性大大提升。

例如，当转向系统全部失效时，能通过线控制动系统对两侧车轮施加不等大制动力，使两侧车辆形成转速差，从而实现转向动作；再比如，当三冗余线控制动全部失效时，能够通过提高动能回收力度来实现车辆减速等。3冗余系统设计配合跨系统冗余确保长城汽车智慧线控底盘的系统功能安全等级保持在最高的汽车安全完整性等级ASIL D级，相较主流的ASIL C级产品，安全性提升百倍。

拉油门被淘汰并不意外，因为无论是排放还是油耗都比不上电子油门。而且很多新功能无法实现。汽油车的油门不是直接控制喷油器喷油，而是控制发动机的进气。发动机计算机根据进气量计算燃油喷射量。控制进气量的是节气门，也就是我们通常所说的“节气门”。拉线油门就是我们通常所说的拉线油门。油门踏板通过钢丝直接控制节气门的开度。索油门最大的优点是油门响应直接灵敏。因为只要一踩油门，油门开度就会瞬间到位。所以拉线油门的车，让你感觉发动机反应很快。然而，电缆节流阀的缺点也很明显。最大的缺点是油门变化时空燃比控制不准，踩油门加速时加浓补偿不准。导致排放和燃料消耗没有突破。现在排放要求越来越高，只能强制裁掉电缆油门。如果我没猜错的话，国四排放的车基本没有拉线油门。另外，发动机控制系统不能直接控制拉线油门的开度，所以不能完全控制发动机的功率。所以牵引力控制系统、自适应巡航、手动换挡时自动补油、减少顿挫等功能都无法实现。而且拉线油门的油门踏板偏，对于老司机来说并不是缺点，甚至提供了更真实直接的脚感。但是对新手来说不是很友好，尤其是起步和换挡的时候，原厂的分油配合不熟练，油门太重，很容易出现踩轻了动力不够，踩重了车往前冲的现象。电子油门不是由油门踏板直接控制的。当我们踩油门时，踏板只产生一个位置信号。ECU根据踏板信号判断驾驶员的意图，然后控制油门动作。这样，可以更精确地控制进气量和燃料喷射量，并且可以改善排放水平。同时ECU可以直接控制节气门开度，所以可以实现更多的功能。同时，电子油门系统使用的油门踏板阻力小且柔软，更容易精确控制油门深度和动力输出，驾驶更加平顺。但是对于一些老司机来说，电子油门的踏板太软，踩上去反而有点模糊。总之两者各有千秋，但电子油门的优势显然更符合更多人的利益和政策的走向。所以电子油门取代拉线油门是顺理成章的事情。

Drive-by-Wire中文翻译“电传线控”

　　一般汽车的油门控制，乃是在踏下油门踏板之后，经由连杆拉动钢缆而控制汽门的节流阀，脚踩得愈深，钢缆拉动的幅度愈大，节流阀控制机构上的蝴蝶阀开启的角度也就愈大，进气愈多、喷油量也就跟著增多，加速就会增快，这种机制是从化油器(Carburator)时代就一直沿用至今。

Drive-by-Wire的好处，除了精准与快速之外，还有不会有机械磨耗的问题。除此之外，有了Drive-by-Wire之后，汽车上许多现有的配备皆可简化，重量可以减轻，对汽车设计、对油耗表现都会有正面的功效。比如说，现行的液压煞车系统如果换成Drive-by-Wire系统之后，所有的液压设备全部都可取消，未来的煞车将只是从煞车踏板传出一个快煞/慢煞、煞得重/煞得轻的电子讯号，这个讯号传到四个轮子上的煞车之后，就可由电动马达来驱动煞车卡钳夹住煞车碟盘、执行煞车动作，这么一来，什么煞车总帮、煞车分帮、煞车油管、煞车油、真空辅助帮浦全部都可取消，车子酒可以减轻重量、减轻油耗、提高煞车系统的可靠度、减少保养项目和耗材的花费，好处可多著呢！