汽车“线控”技术的优势与安全顾虑

汽车行业一直非常谨慎，但在汽车“线控”技术方面，它向前迈出了一大步，用电子信号取代了原有的机械结构。

线控制动、线控转向和线控驱动等技术的目标也很明确，目的是使汽车结构更简单、重量更轻、制造更方便、操作更高效。

线控技术已经持续发展了20多年，但当时消费者认为线控技术不成熟，不如机械传动可靠，而豪华车用户则认为线控系统的使用体验不如传统机械系统，因此，这项技术的普及受到了极大的阻碍。有一段时间，丰田因为电线油门的故障而卷入诉讼。

此外，由于驾驶计算机主动调节和控制转向和加速行为，线控技术很难明确责任归属。然而，随着全球对汽车燃油经济性的关注，汽车企业重新燃起了对线控技术的兴趣。

线控电子刹车可以让粗心的驾驶员在更安全的环境中驾驶；电子线控换挡机构让驾驶经验不足的驾驶员能够按时换挡；电子线控可调底盘可以弥补恶劣的路况；线控转向系统为驾驶员提供了更强的操作感。

制动器制造商Continental Teves的总工程师Robert Beaver表示，目前消费者正在逐渐接受这项技术，这对新解决方案的研发有着积极的影响。

近年来，大陆和其他零部件供应商正在全力开发各种汽车电子线控技术。近年来，热门的电动汽车和混合动力汽车都采用了电子线控换档变速箱，包括丰田普锐斯和雷克萨斯CT200h。

大陆目前正在开发一种内部代号为“MKC1”的线控技术，预计将于2018年投入市场。据称，新型电子线控制动系统不使用真空泵（机械制动系统中的重要部件），为欧洲和北美的客户提供了更轻、更小的汽车制动系统解决方案。该公司拒绝透露这项新技术将搭载的具体型号。该公司的下一个计划是将电动汽车中使用的线控制动系统扩展到传统汽车。总工程师Beaver表示：“当采用线控系统时，我们将看到汽车零部件的数量大幅减少。制动系统中将没有真空泵；

转向系统中将没有动力转向泵。一切都将变成电子控制。"

减少动力部件本身并不能使汽车变得更好，但它可以使汽车更轻、更节能，从而提高燃油经济性。

Bosch线控/离合器电子制动器

博世公司拥有采用线控技术的电子制动系统产品iBooster。为了获得令人满意的里程数和能源效率，混合动力电动汽车和电动汽车必须回收尽可能多的制动能量。在最理想的情况下，当车辆减速时减少的所有动能都被电机转换为电能，从而避免了有用的制动能量以热量的形式损失。在最大减速度低于0.3重力加速度的情况下（该减速度条件涵盖了驾驶过程中的所有常规制动条件），Bosch iBooster可以回收几乎所有的制动能量，因为电机在将机械能转换为电能的过程中产生的阻力可以满足这一减速度要求。当制动操作产生的减速度大于0.3的重力加速度时，iBooster将启动传统的制动总泵以产生额外的制动力。当然，驾驶员不会感觉到电机或传统制动系统是否在工作，因为踩下制动踏板产生的制动效果与传统车辆没有什么不同。

博世的研发人员在iBooster上装载了一台小型电机，以控制制动辅助的程度，此外，还采用了两级齿轮结构，以实现不同工况和不同辅助的操作。这种设计省去了原来用内燃机或真空泵产生真空环境的做法，而且产生真空的成本高，过程非常复杂；

不需要产生真空空间，这也有效地节省了燃料，因为在更多的交通条件下，驾驶员可以停止发动机并进行出租车控制，这有助于更好地推广启停系统的使用。

电机的设计有很多优点。例如，当紧急警报系统发现前方有危险时，iBooster可以在120毫秒内自动将制动力增加到最大值，这比以前的系统快三倍。此外，在相同速度下，使用iBooster的车辆的减速时间远小于配备传统制动系统的车辆。IBooster还可以用于自适应巡航控制系统，以帮助实现自动制动，这种自动操作平稳而安静。不难想象，一辆噪音很小的电动汽车会让驾驶员更容易注意到外部环境中的噪音，提高驾驶安全性。

eClutch系统的出现解决了驾驶员最不喜欢手动挡汽车的两大问题：过载熄火（离合器释放过快等）和在城市道路走走停停的工作条件下频繁使用离合器踏板。博世工程师提到，eClutch系统可以将燃油经济性提高5%至10%。

测试人员测试了配备eClutch系统的奥迪A3掀背车。这款车配备了标准的离合器踏板和变速杆，看起来与普通手动车没有什么不同。试验在混合工作条件下的跑道上进行。第一个测试是过载熄火测试。当车辆静止时，首先将离合器踏板踩到底。此时，发动机空转，控制变速杆挂到一档，然后尽快将脚从离合器踏板上移开。然而，这辆车并没有像传统的手动挡汽车那样立即熄火，而是轻微摇晃，然后开始平稳地向前行驶。在整个过程中，转速表指针的波动并不大。当变速杆处于一档时，踩下制动踏板，但没有同时踩下离合器踏板，车辆仍会缓慢减速，离合器会自动分离，发动机会开始低速怠速运转。当车辆停止向前行驶时，发动机仍能保持正常工作。

菲尼迪用钢丝操纵。

传统的转向系统是驾驶员转动方向盘，通过转向轴驱动方向盘后面的连杆，改变车轮角度，使汽车转向。日产汽车使用的“线控转向”技术是由传感器判断驾驶员方向盘的角度和速度并将其传输到计算机进行计算，通过电动控制车轮旋转角度来实现汽车的转向。当然，配备该系统的车辆驾驶员可以随时手动切换到传统的转向系统。

今年夏天，这项技术被用于英国菲尼迪的Q50轿车。

在新系统中，由于电信号的传输速度非常快，驾驶员改变车轮方向的意图将更快地传输到车轮上。同时，该系统可以有效过滤路面粗糙度对方向盘的干扰，使驾驶员更容易控制汽车。

日产汽车工程师饭岛哲男也表示：“我们设计汽车的出发点是，汽车应该是什么样的工具。人们不仅应该控制汽车的手和脚，还应该控制车辆的大脑和眼睛，使汽车成为另一种机器人。”

基于线控电子技术的系统可以使用更少的组件。简化汽车制造过程。从理论上讲，它还应该简化汽车设计，也就是说，降低整体设计成本。

“线控节气门”已被广泛应用于汽车中。大多数汽车依靠节气门位置传感器的电子脉冲信号作为加速的基础。将类似的技术应用于转向和制动系统并不困难。唯一的障碍是让消费者接受这个新想法。汽车行业一直非常谨慎，但在汽车“线控”技术方面，它向前迈出了一大步，用电子信号取代了原有的机械结构。

线控制动、线控转向和线控驱动等技术的目标也很明确，目的是使汽车结构更简单、重量更轻、制造更方便、操作更高效。

线控技术已经持续发展了20多年，但当时的消费者……

认为线控技术不成熟，不如机械传动可靠，而豪华车用户认为线控系统的使用体验不如传统机械系统，因此这项技术的普及受到很大阻碍。有一段时间，丰田因为电线油门的故障而卷入诉讼。

此外，由于驾驶计算机主动调节和控制转向和加速行为，线控技术很难明确责任归属。然而，随着全球对汽车燃油经济性的关注，汽车企业重新燃起了对线控技术的兴趣。

线控电子刹车可以让粗心的驾驶员在更安全的环境中驾驶；电子线控换挡机构让驾驶经验不足的驾驶员能够按时换挡；电子线控可调底盘可以弥补恶劣的路况；线控转向系统为驾驶员提供了更强的操作感。

制动器制造商Continental Teves的总工程师Robert Beaver表示，目前消费者正在逐渐接受这项技术，这对新解决方案的研发有着积极的影响。

近年来，大陆和其他零部件供应商正在全力开发各种汽车电子线控技术。近年来，热门的电动汽车和混合动力汽车都采用了电子线控换档变速箱，包括丰田普锐斯和雷克萨斯CT200h。

大陆目前正在开发一种内部代号为“MKC1”的线控技术，预计将于2018年投入市场。据称，新型电子线控制动系统不使用真空泵（机械制动系统中的重要部件），为欧洲和北美的客户提供了更轻、更小的汽车制动系统解决方案。该公司拒绝透露这项新技术将搭载的具体型号。该公司的下一个计划是将电动汽车中使用的线控制动系统扩展到传统汽车。总工程师比弗说：“当采用线控系统时，我们将看到汽车零部件的数量大幅减少。制动系统将没有真空泵；转向系统将没有动力转向泵。一切都将变成电子控制。”

减少动力部件本身并不能使汽车变得更好，但它可以使汽车更轻、更节能，从而提高燃油经济性。

Bosch线控/离合器电子制动器

博世公司拥有采用线控技术的电子制动系统产品iBooster。为了获得令人满意的里程数和能源效率，混合动力电动汽车和电动汽车必须回收尽可能多的制动能量。在最理想的情况下，当车辆减速时减少的所有动能都被电机转换为电能，从而避免了有用的制动能量以热量的形式损失。在最大减速度低于0.3重力加速度的情况下（该减速度条件涵盖了驾驶过程中的所有常规制动条件），Bosch iBooster可以回收几乎所有的制动能量，因为电机在将机械能转换为电能的过程中产生的阻力可以满足这一减速度要求。当制动操作产生的减速度大于0.3的重力加速度时，iBooster将启动传统的制动总泵以产生额外的制动力。当然，驾驶员不会感觉到电机或传统制动系统是否在工作，因为踩下制动踏板产生的制动效果与传统车辆没有什么不同。

博世的研发人员在iBooster上装载了一台小型电机，以控制制动辅助的程度，此外，还采用了两级齿轮结构，以实现不同工况和不同辅助的操作。这种设计省去了原来用内燃机或真空泵产生真空环境的做法，而且产生真空的成本高，过程非常复杂；

不需要产生真空空间，这也有效地节省了燃料，因为在更多的交通条件下，驾驶员可以停止发动机并进行出租车控制，这有助于更好地推广启停系统的使用。

电机的设计有很多优点。例如，当紧急警报系统发现前方有危险时，iBooster可以在120毫秒内自动将制动力增加到最大值，这比以前的系统快三倍。此外，在相同速度下，使用iBooster的车辆的减速时间远小于配备传统制动系统的车辆。IBooster还可以用于自适应巡航控制系统，以帮助实现自动制动，这种自动操作平稳而安静。不难想象，一辆噪音很小的电动汽车会让驾驶员更容易注意到外部环境中的噪音，提高驾驶安全性。

eClutch系统的出现解决了驾驶员最不喜欢手动挡汽车的两大问题：过载熄火（离合器释放过快等）和在城市道路走走停停的工作条件下频繁使用离合器踏板。博世工程师提到，eClutch系统可以将燃油经济性提高5%至10%。

测试人员测试了配备eClutch系统的奥迪A3掀背车。这款车配备了标准的离合器踏板和变速杆，看起来与普通手动车没有什么不同。试验在混合工作条件下的跑道上进行。第一个测试是过载熄火测试。当车辆静止时，首先将离合器踏板踩到底。此时，发动机空转，控制变速杆挂到一档，然后尽快将脚从离合器踏板上移开。然而，这辆车并没有像传统的手动挡汽车那样立即熄火，而是轻微摇晃，然后开始平稳地向前行驶。在整个过程中，转速表指针的波动并不大。当变速杆处于一档时，踩下制动踏板，但没有同时踩下离合器踏板，车辆仍会缓慢减速，离合器会自动分离，发动机会开始低速怠速运转。当车辆停止向前行驶时，发动机仍能保持正常工作。

菲尼迪用钢丝操纵。

传统的转向系统是驾驶员转动方向盘，通过转向轴驱动方向盘后面的连杆，改变车轮角度，使汽车转向。日产汽车使用的“线控转向”技术是由传感器判断驾驶员方向盘的角度和速度并将其传输到计算机进行计算，通过电动控制车轮旋转角度来实现汽车的转向。当然，配备该系统的车辆驾驶员可以随时手动切换到传统的转向系统。

今年夏天，这项技术被用于英国菲尼迪的Q50轿车。

在新系统中，由于电信号的传输速度非常快，驾驶员改变车轮方向的意图将更快地传输到车轮上。同时，该系统可以有效过滤路面粗糙度对方向盘的干扰，使驾驶员更容易控制汽车。

日产汽车工程师饭岛哲男也表示：“我们设计汽车的出发点是，汽车应该是什么样的工具。人们不仅应该控制汽车的手和脚，还应该控制车辆的大脑和眼睛，使汽车成为另一种机器人。”

基于线控电子技术的系统可以使用更少的组件。简化汽车制造过程。从理论上讲，它还应该简化汽车设计，也就是说，降低整体设计成本。

“线控节气门”已被广泛应用于汽车中。大多数汽车依靠节气门位置传感器的电子脉冲信号作为加速的基础。将类似的技术应用于转向和制动系统并不困难。唯一的障碍是让消费者接受这个新想法。

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