汽車“線控”技術的優勢與安全顧慮

汽車行業一直非常謹慎，但在汽車“線控”技術方面，它向前邁出了一大步，用電子信號取代了原有的機械結構。

線控制動、線控轉向和線控驅動等技術的目標也很明確，目的是使汽車結構更簡單、重量更輕、制造更方便、操作更高效。

線控技術已經持續發展了20多年，但當時消費者認為線控技術不成熟，不如機械傳動可靠，而豪華車用戶則認為線控系統的使用體驗不如傳統機械系統，因此，這項技術的普及受到了極大的阻礙。有一段時間，豐田因為電線油門的故障而卷入訴訟。

此外，由于駕駛計算機主動調節和控制轉向和加速行為，線控技術很難明確責任歸屬。然而，隨著全球對汽車燃油經濟性的關注，汽車企業重新燃起了對線控技術的興趣。

線控電子剎車可以讓粗心的駕駛員在更安全的環境中駕駛；電子線控換擋機構讓駕駛經驗不足的駕駛員能夠按時換擋；電子線控可調底盤可以彌補惡劣的路況；線控轉向系統為駕駛員提供了更強的操作感。

制動器制造商Continental Teves的總工程師Robert Beaver表示，目前消費者正在逐漸接受這項技術，這對新解決方案的研發有著積極的影響。

近年來，大陸和其他零部件供應商正在全力開發各種汽車電子線控技術。近年來，熱門的電動汽車和混合動力汽車都采用了電子線控換檔變速箱，包括豐田普銳斯和雷克薩斯CT200h。

大陸目前正在開發一種內部代號為“MKC1”的線控技術，預計將于2018年投入市場。據稱，新型電子線控制動系統不使用真空泵（機械制動系統中的重要部件），為歐洲和北美的客戶提供了更輕、更小的汽車制動系統解決方案。該公司拒絕透露這項新技術將搭載的具體型號。該公司的下一個計劃是將電動汽車中使用的線控制動系統擴展到傳統汽車。總工程師Beaver表示：“當采用線控系統時，我們將看到汽車零部件的數量大幅減少。制動系統中將沒有真空泵；

轉向系統中將沒有動力轉向泵。一切都將變成電子控制。"

減少動力部件本身并不能使汽車變得更好，但它可以使汽車更輕、更節能，從而提高燃油經濟性。

Bosch線控/離合器電子制動器

博世公司擁有采用線控技術的電子制動系統產品iBooster。為了獲得令人滿意的里程數和能源效率，混合動力電動汽車和電動汽車必須回收盡可能多的制動能量。在最理想的情況下，當車輛減速時減少的所有動能都被電機轉換為電能，從而避免了有用的制動能量以熱量的形式損失。在最大減速度低于0.3重力加速度的情況下（該減速度條件涵蓋了駕駛過程中的所有常規制動條件），Bosch iBooster可以回收幾乎所有的制動能量，因為電機在將機械能轉換為電能的過程中產生的阻力可以滿足這一減速度要求。當制動操作產生的減速度大于0.3的重力加速度時，iBooster將啟動傳統的制動總泵以產生額外的制動力。當然，駕駛員不會感覺到電機或傳統制動系統是否在工作，因為踩下制動踏板產生的制動效果與傳統車輛沒有什么不同。

博世的研發人員在iBooster上裝載了一臺小型電機，以控制制動輔助的程度，此外，還采用了兩級齒輪結構，以實現不同工況和不同輔助的操作。這種設計省去了原來用內燃機或真空泵產生真空環境的做法，而且產生真空的成本高，過程非常復雜；

不需要產生真空空間，這也有效地節省了燃料，因為在更多的交通條件下，駕駛員可以停止發動機并進行出租車控制，這有助于更好地推廣啟停系統的使用。

電機的設計有很多優點。例如，當緊急警報系統發現前方有危險時，iBooster可以在120毫秒內自動將制動力增加到最大值，這比以前的系統快三倍。此外，在相同速度下，使用iBooster的車輛的減速時間遠小于配備傳統制動系統的車輛。IBooster還可以用于自適應巡航控制系統，以幫助實現自動制動，這種自動操作平穩而安靜。不難想象，一輛噪音很小的電動汽車會讓駕駛員更容易注意到外部環境中的噪音，提高駕駛安全性。

eClutch系統的出現解決了駕駛員最不喜歡手動擋汽車的兩大問題：過載熄火（離合器釋放過快等）和在城市道路走走停停的工作條件下頻繁使用離合器踏板。博世工程師提到，eClutch系統可以將燃油經濟性提高5%至10%。

測試人員測試了配備eClutch系統的奧迪A3掀背車。這款車配備了標準的離合器踏板和變速桿，看起來與普通手動車沒有什么不同。試驗在混合工作條件下的跑道上進行。第一個測試是過載熄火測試。當車輛靜止時，首先將離合器踏板踩到底。此時，發動機空轉，控制變速桿掛到一檔，然后盡快將腳從離合器踏板上移開。然而，這輛車并沒有像傳統的手動擋汽車那樣立即熄火，而是輕微搖晃，然后開始平穩地向前行駛。在整個過程中，轉速表指針的波動并不大。當變速桿處于一檔時，踩下制動踏板，但沒有同時踩下離合器踏板，車輛仍會緩慢減速，離合器會自動分離，發動機會開始低速怠速運轉。當車輛停止向前行駛時，發動機仍能保持正常工作。

菲尼迪用鋼絲操縱。

傳統的轉向系統是駕駛員轉動方向盤，通過轉向軸驅動方向盤后面的連桿，改變車輪角度，使汽車轉向。日產汽車使用的“線控轉向”技術是由傳感器判斷駕駛員方向盤的角度和速度并將其傳輸到計算機進行計算，通過電動控制車輪旋轉角度來實現汽車的轉向。當然，配備該系統的車輛駕駛員可以隨時手動切換到傳統的轉向系統。

今年夏天，這項技術被用于英國菲尼迪的Q50轎車。

在新系統中，由于電信號的傳輸速度非常快，駕駛員改變車輪方向的意圖將更快地傳輸到車輪上。同時，該系統可以有效過濾路面粗糙度對方向盤的干擾，使駕駛員更容易控制汽車。

日產汽車工程師飯島哲男也表示：“我們設計汽車的出發點是，汽車應該是什么樣的工具。人們不僅應該控制汽車的手和腳，還應該控制車輛的大腦和眼睛，使汽車成為另一種機器人。”

基于線控電子技術的系統可以使用更少的組件。簡化汽車制造過程。從理論上講，它還應該簡化汽車設計，也就是說，降低整體設計成本。

“線控節氣門”已被廣泛應用于汽車中。大多數汽車依靠節氣門位置傳感器的電子脈沖信號作為加速的基礎。將類似的技術應用于轉向和制動系統并不困難。唯一的障礙是讓消費者接受這個新想法。汽車行業一直非常謹慎，但在汽車“線控”技術方面，它向前邁出了一大步，用電子信號取代了原有的機械結構。

線控制動、線控轉向和線控驅動等技術的目標也很明確，目的是使汽車結構更簡單、重量更輕、制造更方便、操作更高效。

線控技術已經持續發展了20多年，但當時的消費者……

認為線控技術不成熟，不如機械傳動可靠，而豪華車用戶認為線控系統的使用體驗不如傳統機械系統，因此這項技術的普及受到很大阻礙。有一段時間，豐田因為電線油門的故障而卷入訴訟。

此外，由于駕駛計算機主動調節和控制轉向和加速行為，線控技術很難明確責任歸屬。然而，隨著全球對汽車燃油經濟性的關注，汽車企業重新燃起了對線控技術的興趣。

線控電子剎車可以讓粗心的駕駛員在更安全的環境中駕駛；電子線控換擋機構讓駕駛經驗不足的駕駛員能夠按時換擋；電子線控可調底盤可以彌補惡劣的路況；線控轉向系統為駕駛員提供了更強的操作感。

制動器制造商Continental Teves的總工程師Robert Beaver表示，目前消費者正在逐漸接受這項技術，這對新解決方案的研發有著積極的影響。

近年來，大陸和其他零部件供應商正在全力開發各種汽車電子線控技術。近年來，熱門的電動汽車和混合動力汽車都采用了電子線控換檔變速箱，包括豐田普銳斯和雷克薩斯CT200h。

大陸目前正在開發一種內部代號為“MKC1”的線控技術，預計將于2018年投入市場。據稱，新型電子線控制動系統不使用真空泵（機械制動系統中的重要部件），為歐洲和北美的客戶提供了更輕、更小的汽車制動系統解決方案。該公司拒絕透露這項新技術將搭載的具體型號。該公司的下一個計劃是將電動汽車中使用的線控制動系統擴展到傳統汽車。總工程師比弗說：“當采用線控系統時，我們將看到汽車零部件的數量大幅減少。制動系統將沒有真空泵；轉向系統將沒有動力轉向泵。一切都將變成電子控制。”

減少動力部件本身并不能使汽車變得更好，但它可以使汽車更輕、更節能，從而提高燃油經濟性。

Bosch線控/離合器電子制動器

博世公司擁有采用線控技術的電子制動系統產品iBooster。為了獲得令人滿意的里程數和能源效率，混合動力電動汽車和電動汽車必須回收盡可能多的制動能量。在最理想的情況下，當車輛減速時減少的所有動能都被電機轉換為電能，從而避免了有用的制動能量以熱量的形式損失。在最大減速度低于0.3重力加速度的情況下（該減速度條件涵蓋了駕駛過程中的所有常規制動條件），Bosch iBooster可以回收幾乎所有的制動能量，因為電機在將機械能轉換為電能的過程中產生的阻力可以滿足這一減速度要求。當制動操作產生的減速度大于0.3的重力加速度時，iBooster將啟動傳統的制動總泵以產生額外的制動力。當然，駕駛員不會感覺到電機或傳統制動系統是否在工作，因為踩下制動踏板產生的制動效果與傳統車輛沒有什么不同。

博世的研發人員在iBooster上裝載了一臺小型電機，以控制制動輔助的程度，此外，還采用了兩級齒輪結構，以實現不同工況和不同輔助的操作。這種設計省去了原來用內燃機或真空泵產生真空環境的做法，而且產生真空的成本高，過程非常復雜；

不需要產生真空空間，這也有效地節省了燃料，因為在更多的交通條件下，駕駛員可以停止發動機并進行出租車控制，這有助于更好地推廣啟停系統的使用。

電機的設計有很多優點。例如，當緊急警報系統發現前方有危險時，iBooster可以在120毫秒內自動將制動力增加到最大值，這比以前的系統快三倍。此外，在相同速度下，使用iBooster的車輛的減速時間遠小于配備傳統制動系統的車輛。IBooster還可以用于自適應巡航控制系統，以幫助實現自動制動，這種自動操作平穩而安靜。不難想象，一輛噪音很小的電動汽車會讓駕駛員更容易注意到外部環境中的噪音，提高駕駛安全性。

eClutch系統的出現解決了駕駛員最不喜歡手動擋汽車的兩大問題：過載熄火（離合器釋放過快等）和在城市道路走走停停的工作條件下頻繁使用離合器踏板。博世工程師提到，eClutch系統可以將燃油經濟性提高5%至10%。

測試人員測試了配備eClutch系統的奧迪A3掀背車。這款車配備了標準的離合器踏板和變速桿，看起來與普通手動車沒有什么不同。試驗在混合工作條件下的跑道上進行。第一個測試是過載熄火測試。當車輛靜止時，首先將離合器踏板踩到底。此時，發動機空轉，控制變速桿掛到一檔，然后盡快將腳從離合器踏板上移開。然而，這輛車并沒有像傳統的手動擋汽車那樣立即熄火，而是輕微搖晃，然后開始平穩地向前行駛。在整個過程中，轉速表指針的波動并不大。當變速桿處于一檔時，踩下制動踏板，但沒有同時踩下離合器踏板，車輛仍會緩慢減速，離合器會自動分離，發動機會開始低速怠速運轉。當車輛停止向前行駛時，發動機仍能保持正常工作。

菲尼迪用鋼絲操縱。

傳統的轉向系統是駕駛員轉動方向盤，通過轉向軸驅動方向盤后面的連桿，改變車輪角度，使汽車轉向。日產汽車使用的“線控轉向”技術是由傳感器判斷駕駛員方向盤的角度和速度并將其傳輸到計算機進行計算，通過電動控制車輪旋轉角度來實現汽車的轉向。當然，配備該系統的車輛駕駛員可以隨時手動切換到傳統的轉向系統。

今年夏天，這項技術被用于英國菲尼迪的Q50轎車。

在新系統中，由于電信號的傳輸速度非常快，駕駛員改變車輪方向的意圖將更快地傳輸到車輪上。同時，該系統可以有效過濾路面粗糙度對方向盤的干擾，使駕駛員更容易控制汽車。

日產汽車工程師飯島哲男也表示：“我們設計汽車的出發點是，汽車應該是什么樣的工具。人們不僅應該控制汽車的手和腳，還應該控制車輛的大腦和眼睛，使汽車成為另一種機器人。”

基于線控電子技術的系統可以使用更少的組件。簡化汽車制造過程。從理論上講，它還應該簡化汽車設計，也就是說，降低整體設計成本。

“線控節氣門”已被廣泛應用于汽車中。大多數汽車依靠節氣門位置傳感器的電子脈沖信號作為加速的基礎。將類似的技術應用于轉向和制動系統并不困難。唯一的障礙是讓消費者接受這個新想法。

標簽：豐田日產英菲尼迪奧迪奧迪A3

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