制动/转向取消机械连接 何为长城线控底盘技术？

从原来的拉线油门到现在的电子油门，从机械挡杆到电子挡杆，从机械液压助力转向再到电子助力转向系统，如今汽车的传动和执行机构中纯机械结构的比重越来越低，逐步被灵活且响应速度更快的电机和线控单元所替代。正是因为电控元件的比例上升，车辆的智能化程度才可以越来越高。

但想要达到更高阶的智能驾驶等级，车辆的底盘需要有一次大的变革。于是乎，长城汽车带来了智慧线控底盘技术。那线控底盘到底是什么？它可以给我们带来哪些提升以及安全性到底如何？带着这些问题，我们接着往下看。

什么是线控底盘？

尽管现在的汽车底盘电子化的程度很高，但你在转向的时候，依然是通过方向盘的机械转向柱来改变方向，电机只是起到了助力的作用；那在制动的过程中，依然是通过液压系统给制动卡钳的活塞施加压力来完成制动，而线控底盘则取消了机械或液压传动机构，由电信号和执行电机进行了代替。

这次的长城汽车线控底盘是基于长城汽车GEEP 4.0全新电子电气架构打造，整合了5大核心底盘系统，包括了线控转向、线控制动、线控换挡、线控油门和线控悬挂，涵盖了车辆前后左右上下六个自由度的运动控制和所有底盘驾驶动作，从而达成了由1个大脑协调5大系统实现6个自由度的控制。

在这之中，长城汽车电子机械线控转向系统彻底摒弃了转向器与转向柱之间的传动轴，由私有CANFD实现系统内的信号传递，支持方向盘收折，完全隔绝路面振动，并采用了手感模拟器来模拟路感。

长城汽车的电子机械线控制动系统区别于采用液压系统的EHB线控制动系统，它使用了电机直接夹紧摩擦片的EMB制动器，替代了EHB线控制动系统中的ESP、ibooster、液压管路和EPB四大部件，实现了机械部件四合一。

为什么要研发线控底盘以及有何优势？

那长城汽车为何要研发线控底盘技术？其实文章的开头已经埋下了伏笔，就是为了实现人车完全解耦，从而可以充分满足L4级及以上更高阶的自动驾驶需求。毕竟，在自动驾驶的感知、决策和执行三个核心环节中，线控底盘属于最关键的执行端，是实现自动驾驶的基石。

除了可以满足高阶自动驾驶核心需求，智慧线控底盘技术还有诸多优势。打个比方，在L3级及以下的智能驾驶辅助中，人与自动驾驶系统切换过程中存在人车争夺车辆控制权的矛盾。如紧急情况下，需要大力扭转方向盘实现车辆控制权切换，完成转向动作。而对于长城汽车智慧线控底盘而言，人与自动驾驶系统不存在冲突，控制权切换更为顺畅。

智慧线控底盘技术还可以提升车辆性能。由于少了传统机械结构和液压系统，重量会有大幅度的降低，且线控和电机的效率更高。

我们先用线控制动系统举例：采用4轮EMB线控制动系统不仅可以减重10%，制动响应时间还可以减少至80ms，100-0km/h的制动距离能够减少4.8米。此外，制动能量回收系统的效率也有大幅度提升，可以使得纯电动车的续航里程提升20%。

由于没有了机械结构的束缚，像制动脚感、转向力度、转向传动比设定以及底盘回馈等方面的调节就有了更大的自由度，通过软件完全可以调节成适合自己的驾驶风格。与此同时，系统还可以把这些自定义的设置传递到云端，即使换车依然可以保留驾驶风格。

此外，得益于智慧线控底盘软件架构、应用层软件、基层软件完全由长城汽车自主研发，因此可持续完成升级迭代，并且长城智慧线控底盘也预留出了足够的硬件能力。

长城智慧线控底盘安全性如何？

在大家的固有印象里，机械结构有着更高的可靠性和安全性。在智慧线控底盘中，转向没有了转向柱、制动没有了液压系统，全部依靠线控和电机以及软件相互配合。若线控系统出现了故障，我们的行车安全如何保障？

长城汽车的工程师早已考虑到了这点，在长城汽车的智慧线控底盘中采用了三冗余设计，从电源到传感器、控制器、执行器均采用3重备份，并加入跨系统冗余，确保系统功能安全等级保持在最高的汽车安全完整性等级ASIL D级，其可靠性达到目前市面主流的ASIL C级产品的100倍。

那有的小伙伴会说，三冗余全部失效了怎么办？其实，三冗余全部失效的概率极低，若全部失效那还有跨系统冗余的保障。举个例子：若转向功能失效，紧急情况下制动系统会通过对单侧车轮施加制动力来实现转向功能。而当制动功能失效时，可以通过驱动电机转化为发电机产生阻力，通过增大能量回收系统的反托力降低车速。

写在最后：自主品牌在智能驾驶领域已经进入了快车道，长城汽车就是快车道里的头部车企，而智慧线控底盘就是长城汽车未来更高阶自动驾驶技术的核心。值得期待的是，这项技术不会长期停留在概念阶段，2023年基于智慧线控底盘打造的产品就要到来，在2025年长城汽车高阶自动驾驶渗透率将达到40%。