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[摘 要]现代汽车控制技术正朝看线控的方向发展，线控系统将取代以液压、气压和机械为主的传统控制系统。本文介绍了汽牟底盘线控技术的研究现状，着重介绍了线控制动和线控转向系统的结构组成和性能特点，并提出线控技术的发展趋势。
[关键词]线控驱动 汽车底盘 线控制动 线控转向
中图分类号：U463.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0119-01
线控技术最早成功应用于航空领域，现在国外很多汽车厂家运用线控技术开发了概念车，如KOYO，BENZ等。线控技术用于汽车业，是指用电机系统取代纯机械的、液压的或气动的部件，是当前发展趋势的象征。线控技术加入未来一代汽车，将使汽车风格发生很大的变化并加速车辆电子学的应用。一辆汽车所需的传统汽车部件，如液压制动力放大器或转向直拉杆等，在汽车发展过程中会愈来愈多地被新的至少是电动机械部件和电子零部件所代替。这些变化也将使这些系统中的各个电子部件变得作用更大。线控系统的研发重点在传动系、转向、制动和行驶机构方面，本文将重点阐述线控转向系统的发展。
1 线控技术的结构原理
线控技术（by-wire），就是由“电线”或者电信号实现传递控制，而不是通过机械连接装置来操作的。传统的操纵汽车的方式是：当驾驶员踩制动、踩油门、换档、打转向盘时，都是通過机械机构来操纵汽车。而线控技术则是将动作转化为电信号，由电线来传递指令操纵汽车。
线控技术是在控制单元和执行器之间用电子装置取代传统的机械连接装置或液压连接装置，由电线取代机械传动部件，取消了机械结构，赋予汽车设计新的空间。
线控系统需要高性能的控制器，比如由Freescale半导体公司提供的MPC500/MPC5500系列微处理器。还需要有精确高速的通讯协议网络、容错技术和分配独立处理功能的模块。
线控系统的基本结构原理是：驾驶员的操纵指令通过人机接口转换为电信号传到执行机构，控制执行机构的动作；传感器感知功能装置的状态，通过电信号传给人机接口，反馈给驾驶员。线控系统在人机接口通讯、执行机构和传感机构之间，以及与其他的系统之间要进行大量的信息传输，要求网络的实时性好、可靠性高，而且要求具有冗余的“功能实现”，以保证在故障时仍可实现装置的基本功能。
2 线控技术的特点
2.1 线控技术的优点
a.省力，人们可以不用直接操作机械力。
b.由于操纵控制通过驾驶员的手完成，不需要转向盘、转向柱和脚踏板，这样就减少了正面碰撞时的潜在危险性，改善了汽车的安全性和舒适性。
并为汽车设计提供了更大的设计空间。
c.便于实现个性化设计，由于驾驶特性如制动、转向、加速等过程都是程序设定的，设计师可设计不同的程序供用户选择。
d.比质量轻，性能高（响应快）。线控系统取消了许多机械连接装置、液压装置和气压装置，简化了结构和生产工艺，便于实现汽车轻量化。
e.维护用品可大大减小，减少维护费用。取消机械和液压连接可减少车身质量并简化维护工作，可能磨损的部件更少了，如使用线控制动无需制动液，使汽车更为环保，减少维护。
f.可以将汽车的车内娱乐装置也集成到网络之中，使得汽车导航和自动驾驶成为可能，整个汽车就是一个完整的电路整体。
g.安装测试简单快捷，更稳固的电子接口（模块结构），隔板间无机械连接，简单布置就能增加电子控制功能。
2.2线控技术的缺点
电子设备还相当的不可靠——电磁干扰、器件失效、软件程序的设计、网络攻击等等。一旦电路失效而没有机械冗余就会导致灾难性的后果——转向失灵、油门难以控制和不能制动！所以线控技术研究的重点应该是系统的可靠性和安全性。
3 线控技术的发展趋势
线控技术的出现变革了传统观念中关于汽车电子的认识。一般来所，在传统的汽车中，电子系统仅仅只是作为机械系统的辅助系统，以便保证汽车在运行过程中驾驶的舒适性与控制的准确性。尽管控制技术在汽车中的应用逐渐普遍，电子控制系统在汽车中的应用比重越来越大，但是，它永远只是作为辅助系统的角色出现。随着线控技术的产生，这种现状将得到很大的改观。它大大的提高了电子系统的作用，而成为了汽车中的核心系统，汽车中的所有操纵信号不再是采用机械系统来传递了，而是采用电子系统来控制传递。
随着汽车电子技术的快速发展，汽车的发展趋势是集成化、模块化、机电一体化以及智能化。而汽车的线控技术则正好朝着这一趋势发展。汽车线控技术实质上就是将汽车的离合系统、制动系统、变速、悬架和转向系统等系统相互作用且相互结合，从而使各个子系统的性能发挥最好，以便获得汽车整体的最佳性能，提高汽车的安全性、稳定性与操纵性，使得汽车获得一定程度上的智能化，并最终达到无人驾驶的状态。笔者相信，随着汽车线控技术的飞速发展，转向、制动、油门、换挡、悬架、离合、车灯、车门、涡轮、雨刷、增压等多个领域都有可能变为线控系统的子部分。虽然线控相关技术还不是非常成熟，但是随着电子相关设备可靠程度的不断提高以及相应技术的发展，将来大部分的汽车均会采用线控技术。
4 结束语
汽车线控转向技术的发展代表未来汽车转向技术的发展方向，并将在汽车转向领域占据主导地位。我国的线控转向技术研究还是空白，无法与国外相比。从我国现有条件出发，对该系统进行深入、细致的研究，对于拓展电气传动技术的应用、加快国产汽车的电子化发展以及提供未来智能汽车驾驶技术支持，都将有深远的意义。
参考文献
[1] 宗长富.刘凯汽车线控驱动技术的发展[J].汽车技术，2 00 6，3：1-5.
[2] 陈祯福.汽车底盘控制技术的现状和发展趋势[J].汽车工程，2006.2（28）：105-113.
[3] 朱朝宽.国外汽车中电子技术的应用现状[J].渝洲大学学报，1998（3）：79-85.
[4] 周云山，钟勇.汽车电子控制技术[M].北京：机械工业出版社，2004.
[5] 孙士炜，靳晓雄.线传控制汽车[J].上海汽车，2004，5：33-35.
[关键词]线控驱动 汽车底盘 线控制动 线控转向
中图分类号：U463.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）09-0119-01
线控技术最早成功应用于航空领域，现在国外很多汽车厂家运用线控技术开发了概念车，如KOYO，BENZ等。线控技术用于汽车业，是指用电机系统取代纯机械的、液压的或气动的部件，是当前发展趋势的象征。线控技术加入未来一代汽车，将使汽车风格发生很大的变化并加速车辆电子学的应用。一辆汽车所需的传统汽车部件，如液压制动力放大器或转向直拉杆等，在汽车发展过程中会愈来愈多地被新的至少是电动机械部件和电子零部件所代替。这些变化也将使这些系统中的各个电子部件变得作用更大。线控系统的研发重点在传动系、转向、制动和行驶机构方面，本文将重点阐述线控转向系统的发展。
1 线控技术的结构原理
线控技术（by-wire），就是由“电线”或者电信号实现传递控制，而不是通过机械连接装置来操作的。传统的操纵汽车的方式是：当驾驶员踩制动、踩油门、换档、打转向盘时，都是通過机械机构来操纵汽车。而线控技术则是将动作转化为电信号，由电线来传递指令操纵汽车。
线控技术是在控制单元和执行器之间用电子装置取代传统的机械连接装置或液压连接装置，由电线取代机械传动部件，取消了机械结构，赋予汽车设计新的空间。
线控系统需要高性能的控制器，比如由Freescale半导体公司提供的MPC500/MPC5500系列微处理器。还需要有精确高速的通讯协议网络、容错技术和分配独立处理功能的模块。
线控系统的基本结构原理是：驾驶员的操纵指令通过人机接口转换为电信号传到执行机构，控制执行机构的动作；传感器感知功能装置的状态，通过电信号传给人机接口，反馈给驾驶员。线控系统在人机接口通讯、执行机构和传感机构之间，以及与其他的系统之间要进行大量的信息传输，要求网络的实时性好、可靠性高，而且要求具有冗余的“功能实现”，以保证在故障时仍可实现装置的基本功能。
2 线控技术的特点
2.1 线控技术的优点
a.省力，人们可以不用直接操作机械力。
b.由于操纵控制通过驾驶员的手完成，不需要转向盘、转向柱和脚踏板，这样就减少了正面碰撞时的潜在危险性，改善了汽车的安全性和舒适性。
并为汽车设计提供了更大的设计空间。
c.便于实现个性化设计，由于驾驶特性如制动、转向、加速等过程都是程序设定的，设计师可设计不同的程序供用户选择。
d.比质量轻，性能高（响应快）。线控系统取消了许多机械连接装置、液压装置和气压装置，简化了结构和生产工艺，便于实现汽车轻量化。
e.维护用品可大大减小，减少维护费用。取消机械和液压连接可减少车身质量并简化维护工作，可能磨损的部件更少了，如使用线控制动无需制动液，使汽车更为环保，减少维护。
f.可以将汽车的车内娱乐装置也集成到网络之中，使得汽车导航和自动驾驶成为可能，整个汽车就是一个完整的电路整体。
g.安装测试简单快捷，更稳固的电子接口（模块结构），隔板间无机械连接，简单布置就能增加电子控制功能。
2.2线控技术的缺点
电子设备还相当的不可靠——电磁干扰、器件失效、软件程序的设计、网络攻击等等。一旦电路失效而没有机械冗余就会导致灾难性的后果——转向失灵、油门难以控制和不能制动！所以线控技术研究的重点应该是系统的可靠性和安全性。
3 线控技术的发展趋势
线控技术的出现变革了传统观念中关于汽车电子的认识。一般来所，在传统的汽车中，电子系统仅仅只是作为机械系统的辅助系统，以便保证汽车在运行过程中驾驶的舒适性与控制的准确性。尽管控制技术在汽车中的应用逐渐普遍，电子控制系统在汽车中的应用比重越来越大，但是，它永远只是作为辅助系统的角色出现。随着线控技术的产生，这种现状将得到很大的改观。它大大的提高了电子系统的作用，而成为了汽车中的核心系统，汽车中的所有操纵信号不再是采用机械系统来传递了，而是采用电子系统来控制传递。
随着汽车电子技术的快速发展，汽车的发展趋势是集成化、模块化、机电一体化以及智能化。而汽车的线控技术则正好朝着这一趋势发展。汽车线控技术实质上就是将汽车的离合系统、制动系统、变速、悬架和转向系统等系统相互作用且相互结合，从而使各个子系统的性能发挥最好，以便获得汽车整体的最佳性能，提高汽车的安全性、稳定性与操纵性，使得汽车获得一定程度上的智能化，并最终达到无人驾驶的状态。笔者相信，随着汽车线控技术的飞速发展，转向、制动、油门、换挡、悬架、离合、车灯、车门、涡轮、雨刷、增压等多个领域都有可能变为线控系统的子部分。虽然线控相关技术还不是非常成熟，但是随着电子相关设备可靠程度的不断提高以及相应技术的发展，将来大部分的汽车均会采用线控技术。
4 结束语
汽车线控转向技术的发展代表未来汽车转向技术的发展方向，并将在汽车转向领域占据主导地位。我国的线控转向技术研究还是空白，无法与国外相比。从我国现有条件出发，对该系统进行深入、细致的研究，对于拓展电气传动技术的应用、加快国产汽车的电子化发展以及提供未来智能汽车驾驶技术支持，都将有深远的意义。
参考文献
[1] 宗长富.刘凯汽车线控驱动技术的发展[J].汽车技术，2 00 6，3：1-5.
[2] 陈祯福.汽车底盘控制技术的现状和发展趋势[J].汽车工程，2006.2（28）：105-113.
[3] 朱朝宽.国外汽车中电子技术的应用现状[J].渝洲大学学报，1998（3）：79-85.
[4] 周云山，钟勇.汽车电子控制技术[M].北京：机械工业出版社，2004.
[5] 孙士炜，靳晓雄.线传控制汽车[J].上海汽车，2004，5：33-35.