線控底盤

線控底盤實際是對汽車底盤信號的傳導機制進行線控改造，以電信號傳導替代機械信號傳導，從而使其更加適用于自動駕駛車輛。其特點在于可實現“人機解耦”，向執行器下發指令的信號源可由人變為自動駕駛系統零部件，并具備高精度、高響應速度等優勢。

2023-02-03 11:14:46

當自動駕駛功能等級邁向 L4 級及以上時，車輛的行駛將完全脫離人工干預，也即整車執行系統不再具備駕駛員作為安全冗余。因此，為保證整車在無人駕駛過程中的安全性，高階自動駕駛車輛在執行層的設計中，需要在制動、轉向等關鍵執行環節實現雙重甚至多重冗余。而考慮到車內空間、信號傳導機制、響應精度等因素，以線控結構替代機械式結構則是實現執行器多重安全冗余的必要條件。

線控底盤——自動駕駛必備黑科技

傳統汽車的底盤主要由傳動系、行駛系、轉向系和制動系四部分組成，除了支撐汽車的發動機及其他零部件外，還具有接收駕駛員的操作指令，使汽車實現行駛、轉向以及制動等功能，是燃油車的重要組成部分。其中，傳動系、行駛系、轉向系以及制動系四部分相互連通、相輔相成，共同構成了汽車底盤，也構成了線控底盤技術的基礎。

機械傳動系和行駛系的組成部分

線控底盤的特點在于可實現"人機解耦"，同時具備高精度、高安全性、高響應速度等優勢。整體而言，線控底盤實際是對汽車底盤信號的傳導機制進行線控改造，以電信號傳導替代機械信號傳導，從而使其更加適用于自動駕駛車輛。

其具體傳導過程是將駕駛員的操作命令傳輸給電子控制器，再由電子控制器將信號傳輸給相應的執行機構，由執行機構完成汽車的轉向、制動、驅動等各項功能。在此過程中，由于線控結構替代了方向盤、剎車踏板與底盤之間的機械連接，因而此前將由人力直接控制的整體式機械系統亦變成了操作端和設備端相互**的兩部分，并且設備端不*可以由人傳遞的信號操作，也能由其它來源的電信號操作，從而實現"人機解耦"。

此外，由于線控結構之下操作單元和執行單元之間不存在機械能量的傳遞，因此其響應時間將縮短、精度將大幅提升。同時，執行單元使用外來能源執行操作命令，其執行過程和結果受電子控制器的監測和控制，也有利于在遇到緊急工況時保證駕駛員和乘客的安全，因此線控底盤亦具有高安全性的特點。

分拆結構來看，線控底盤由線控換擋、線控油門、線控懸架、線控轉向、線控制動五大環節組成。其中，線控油門及線控換擋由于技術難度較低、已于上世紀 90 年代初開始逐步量產上車，且當前滲透率已相對較高（定速巡航即為線控油門的基礎應用之一）。相較而言，線控懸架、轉向及制動系統，受制于高昂技術壁壘及上車成本，目前整體仍處于量產的初期階段。根據我們測算，當前線控制動滲透率*為 3%左右、線控懸架滲透率不足 3%、線控轉向幾乎尚未實現規模化量產。

線控底盤構成

基于線控底盤"人機解耦、高精度、高安全性"等特點，線控底盤將為實現高階自動駕駛的必要條件，未來有望逐步取代機械式底盤。自動駕駛功能的實現依賴于感知層、決策層和執行層三部分的協調配合。當自動駕駛發展進程由低階邁向高階的過程中，不**需要感知層傳感器、決策層主控芯片及算法等的持續升級，對于執行層性能亦將有著更高的要求。

相較于傳統機械式底盤，由電信號控制的線控底盤則在響應速度、精度等方面具備更強的優勢。同時，當自動駕駛功能等級邁向 L4 級及以上時，車輛的行駛將完全脫離人工干預，也即整車執行系統不再具備駕駛員作為安全冗余。因此，為保證整車在無人駕駛過程中的安全性，高階自動駕駛車輛在執行層的設計中，需要在制動、轉向等關鍵執行環節實現雙重甚至多重冗余。而考慮到車內空間、信號傳導機制、響應精度等因素，以線控結構替代機械式結構則是實現執行器多重安全冗余的必要條件。

配合智能汽車三電系統、軟硬件架構的升級，滑板底盤或為線控底盤發展的*終產品形態。滑板底盤的概念*早于 2002 年由通用汽車提出，并率先融合到一臺名為 Hy-wire 的概念車上。其理念在于實現"上下車體解耦+底盤高度集成化"，進而推動車身與底盤的開發、迭代，并由此加速研發周期和效率、降低研發成本。