[汽车之家 技术] 全新一代理想L9(参数|询价)上市发布会已经过去几天了,但关于L9的讨论依然热度不减,其中网友们问的最多的当属线控底盘。今天我们就用一篇文章,跟大家一起探讨一下线控制动和线控转向,新一代L9悬架部分将在后天的《拆开说》栏目深度剖析,本篇文章不再过多论述,当然如果大家对悬架有额外需求,可以在评论区留言,我们根据评论情况可能会单开一章继续跟大家探讨。

注:本文部分技术观点,综合参考行业供应链及业内专业人士观点,建议各位读者理性看待、独立研判。
一、理想L9线控底盘和传统底盘有何区别?
传统的汽车底盘由四大系统组成:传动系(离合器、变速器、半轴等)、行驶系(车架、车桥、悬架、车轮)、转向系(转向操作机构、转向器等)和制动系(行车制动、驻车制动、制动助力器等)。进入线控底盘时代,四大系统名称虽未改变,但核心零部件有了很大变化。

以本文主角转向系和制动系为例:传统转向系,首先是我们的方向盘,然后方向盘下面连接转向柱,转向柱会连接转向器,转向器在电动机的帮助下,控制转向传动机构也就是拉杆控制车轮转动。

传统转向系示意图

制动系同样如此,传统制动系的工作链路为:制动踏板-踏板行程传感器-电动真空助力器/电子液压助力-制动主缸 -制动液储液罐-液压管路-ABS/ESP 液压单元-四轮制动卡钳/制动盘/刹车片。

传统制动系零部件示意图
而线控制动(电子机械制动系统)同样减少了大量零部件,它的工作链路为:制动踏板-踏板力或者行程传感器-中央控制单元-轮端电机执行-制动盘/刹车片。可以看到,整个线控制动取消各种液压单元、液压管路,工作链路大大缩短,制动信号和制动能量单纯依靠电子信号和电子装置。

EMB工作路径

电子机械制动系统(EMB)结构图
二、理想L9线控转向是如何工作的?它有哪些优缺点?
下面,我们进入核心部分,我们看看理想L9的线控转向。首先,我们要搞清楚线控转向是如何工作的?就像上面提到的那样,采用线控转向系统,将会采用全新的装置,它通过纯粹的电子传递来传送驾驶者的转向意图,同时也会完全切断驾驶人的机械转向运动和转向轮偏转之间的传动。

在转向比设定上,理想L9目前设计了230°和360°两个转向比,驾驶人可以在车内自由选择,两种转向比可以优化掉头和高速行驶体验。至于这两个角度是否是最优解,目前还有待验证,不过即使有角度的变化,对于线控转向来说通过一次OTA就能迅速调整。
线控转向系统在安全性设计方面与传统转向装置有明显区别。在线控转向系统中,不存在故障-静默模式,而是要以故障-运行模式为标准,也就是说,必须存在带有完全功能范围的冗余系统。



理想大概率会采用无刷永磁直流电机,它结构会更紧凑,同时转向器还加入传感器,一般会采用无磨损、非接触的磁阻式传感器。
一个电子控制单元会对方向盘转动数据、转向模块的数据以及车辆其他系统获得的数据进行综合加工,作为大脑,它的安全同样设计了多重冗余。甚至在某些状况下,需要有多个不相关传感器来收集同一个与安全相关的信息。这样才能保证在所有行驶状况下,都能在系统出现故障时,进入失效-运行模式。

理想L9线控转向和线控刹车都来自12V电池网络。
除了要考虑冗余,线控系统还有电气网络的问题。它要求在所有情况下都必须保证稳定的电流供应。理想L9虽然是800V架构,但它的线控转向和线控刹车都来自保守、稳定的12V电池网络。日常的小电瓶电量补充则是由高压电池组和发动机提供。
实际上,行业内专家也在进行42V和48V电气网络的的研究,但在给定的成本目标下,再单加一个高功率等级的冗余电网,对于成本来说压力不可想象。

在行驶的时候,它可能是唯一的信息源,所以要求线控系统的方向盘反馈要够快。这些都被统称为反馈信息,驾驶员就是依靠这些信息获得转向感觉。在线控转向中,这些感觉都是由方向盘模块里的电机来产生反馈信息。控制装置由传感器信号计算出转向电机的调整值,最终建立一个阻力扭矩。在理想情况下,阻力矩应该能精确反应轮胎和路面受力情况,并与这个力成正比例关系。

做个小结:理想线控转向的优点是—转向比可调,操控更适配多场景;取消机械部件,提升空间利用率且减重节能;支持高阶智驾,响应快、精度高;ASIL-D级全冗余设计,故障风险低;能耗及维护成本低。缺点是技术门槛高、成本昂贵,难普及;依赖电子系统、路感反馈弱,驾驶质感需要丰富调校经验;软件复杂、维修难度大,对售后要求高。
三、理想L9线控制动是如何工作的?
接着我们看看理想的线控制动。这套线控制动同样采用12V进行驱动,组成的零部件非常少。核心是电子控制装置,同时四个车轮上还设计了四个电子机械制动模块。


线控制动一般会有两个“大脑”,一个是总处理器,它主要处理制动踏板行程信号、踏板力信号、车轮转速、横向加速度、偏驶率等,通过这些信息,结合制动性能和行驶稳定性,计算出各个车轮的制动力。这些信息回通过总线系统传输到车轮的制动模块,而每个车轮的制动模块都有一个制动器ECU和电子执行器,通过它们进行精准的制动力输出。


线控制动可以带来极佳的制动力学性能,优化了制动性能和稳定性,同时整个制动系工作时几乎无噪音,制动踏板的脚感也是电动可调,而且因为整个电子机械制动无制动液,与其相关的零部件也大大减少,减少工厂的制造流程,同时也能优化碰撞性能,对于智能驾驶来说也有帮助,可以更容易实现和驾驶辅助系统的交联。

至于缺点方面,首先还是技术门槛高,成本高的问题。整套系统算法和核心芯片的研发难度很高,即使像理想L9这种落地产品,也会背负巨大的成本压力,现阶段中低端车型几乎不可能上车。第二是完全依赖电子系统,极端断电或者电源故障或存在失效风险,虽然有冗余设计,但对消费者来说仍然有面对新事物的隐忧;软件调校复杂,维修难度可能会进一步提升,对售后要求高。
写在最后:
线控底盘无疑是理想L9智能化与安全性的核心底气,其线控转向与线控制动的突破,既展现了行业技术的进步,也暴露了当前线控技术的现实局限。对于消费者而言,它带来的是更便捷、更智能的驾驶体验,而背后的技术沉淀与成本投入,也让我们看到高端智能汽车的发展方向。后天,《拆开说》栏目将聚焦L9悬架系统,解锁更多底盘细节,敬请期待。同时,也欢迎大家在评论区留下你的疑问与看法,无论是悬架相关,还是线控系统的补充探讨,我们都会逐一关注、及时回应。(图/文 汽车之家 冷晓阳)