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1、 汽车设计中的创新思维 n 未来汽车的发展方向n 汽车动力系统中的创新思维n 汽车传动系统中的创新思维n 汽车底盘的创新思维一、 未来汽车的发展方向 进入21世纪，为了引领和表现新世纪未来汽车的发展走势，不少国际汽车公司接二连三的在全球各大车展中推出自己的概念车和新型汽车。然而有一个现象必须引起我们关注：作为一个汽车大国，中国却少有汽车企业推出自己开发设计的概念车。其中的主要原因是我国汽车设计理念和方法的缺乏以及对概念车研发的不够重视。可以说，一个没有自主设计和自主开发能力的汽车产业，很难说是一个完整的汽车产业。因而我们必须加大对汽车设计的研究与投入，确立一种积极正确的汽车设计的理念，广泛开展
2、概念汽车的设计。 所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。其主要特点就是：它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。一般在它刚设计出时，人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业的发展方向。 世界一些大汽车公司每年都花费大量的人力、物力设计自己的概念车，并在一些大型汽车博览会上展示。可以说，随着概念车的不断推出，不久的将来就可能会出现具有今天某些概念车的某些特征或功能的汽车。但不一定每一辆概念车都会最终演变为量产车进入市场，大多数的概念车最终只能
3、是个“概念”为人们讨论、研究而已。 在历届的国际汽车大展之中，各大汽车公司发布和推出许多概念汽车，这些概念车除去造型优美之外，还更多的融入了大量现代的高新技术及手段，概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念，概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用，带有一定的前瞻性，预示着一个新的发展阶段和开端，因为这个原因，汽车公司对概念汽车的开发都投入极大的人力和物力，以其显示汽车公司的强大发展势头。 各种高科技的应用，使得汽车慢慢地演变为信息、通信、娱乐中心并可与外界进行信息交换，计算机功能及互联网的全方位介入，车载信息，娱乐设备，高级导航设备，实时交通信息功能日趋普及，这些高新技术必然要求
4、汽车设计师们建立起一种超越时空的新的价值体系，各种新技术的出现为汽车设计赋予了更为广阔自由的空间。汽车的功能也进一步扩展，在概念汽车的开发中，汽车逐渐由冰冷的机器变成人类交流的信息平台，如有的概念车有自己表达感情的方式，具备有喜、怒、哀、乐等表情，这些都使得概念汽车高高地超越于量产汽车，成为一个新的时代的象征。概念汽车的设计对汽车产品产生越来越大的影响，它代表了汽车产业的发展方向和基本思路，是汽车公司设计水平和科技水平的象征。 人机工程学是20世纪50年代初迅速发展起来的一门新学科，其目的在于研究、解决工程技术设计与人体之间的关系。而汽车车身设计中的人体工程学，则是要以人(驾驶员、乘客)为中心
5、，从人体的生理、心理和人体的运动出发，研究车身设计时，在布置和设备等方面，如何适应人的需要，创造出一个操纵方便、安全可靠、美观舒适的驾驶环境和乘坐环境，即设计一个最佳的人车环境系统。 汽车设计中的人机分析首先需要对人体各部尺寸进行测量、统计和分析，在进行室内布置设计时以此为依据，确定车内的有效空间，以及各部件、总成(座椅、仪表板、方向盘等)的布置位置和尺寸关系。通过对人体生理结构的研究，使座椅设计充分符合人体乘坐舒适性要求。根据对人体的操纵范围和操纵力的测定，确定各操纵装置的布置位置和作用力大小，使人体操纵时自然、迅速、准确、轻便，以降低操纵疲劳程度。通过对人眼的视觉特性、视野效果的研究、试验
6、、校核驾驶员的信息系统，以保证驾驶员能获得正确的驾驶信息。根据人体的运动特点，研究汽车碰撞时对人体的合理保护，正确地确定安全带的铰接点位置和对人体的约束力，研究振动时对乘坐舒适性的影响，研究乘客上下车的方便性，以确定车门的开口部位和尺寸。根据人体的生理要求，合理地确定和布置空调系统。研究人的心理特性和要求，设计一个舒适、美观、轻松的乘坐环境。 2.1.3 虚拟产品开发技术的运用 目前，越来越多的汽车设计公司及制造公司开始使用虚拟产品开发技术，采用三维3D技术虚拟实境开发概念车。欧宝汽车即采用3D虚拟实境技术设计开发概念车。设计人员可以亲身体验飘浮在空中的虚拟影像汽车设计和制造，节省了可观的开发
7、费用，并计划推广到其在北美的14座装配厂去。英国的劳斯莱斯、法国雷诺、德国奥迪，以及意大利、瑞典等汽车厂都在积极进行这种虚拟设计、制造。 过去汽车研究开发中心要开发新车或是改型，都是先用油泥塑造车身实物模型，修改极为耗时。现在汽车的研发，尤其是概念车的开发越来越追求最短的开发时间。如果现在引进虚拟产品开发技术，只要在电脑中输入数据，建构出车型数字模型，在实验室中，即可呈现出一辆理想中的汽车影像，工程师们只要戴上目镜，就可看得一清二楚，就有如一辆真的汽车在眼前，经过各位设计工程师的讨论修改后，很快就可设计出理想的新款汽车。定型后，既可利用电脑中的数据，外包试制零部件和试装新车，实现组装零误差，而
8、且开发时效比过去快多了。 2.1.4 概念车向绿色环保型发展的趋势 进入21世纪以来，世界各国已累计生产约15亿辆汽车，据专家估计，2010年全球的汽车产量将达到7 500万辆。人们在感叹汽车工业迅猛发展的同时，也越来越认识到汽车污染给人类自身带来的危害，于是各国纷纷制定有关汽车的环保措施和法规，以保护人类赖以生存的环境，于是汽车环保设计这一汽车设计新概念被摆到了突出重要的位置上。 提高能源的利用率，改进发动机配置，包括电子控制燃油喷射系统、二次空气喷射、热反应器、废气再循环系统、催化净化装置、曲轴箱通风系统、燃油蒸发控制系统。 发展代用燃料，开发研究新的环保能源，包括天然气、液化石油气、快速
9、充电蓄电池、混合动力、氢燃料。 在汽车制造过程中使用绿色材料、绿色包装、绿色制造工艺以及绿色设备与装备。 伴随着汽车的发展，汽车的地位也在慢慢地变化，如今汽车在人们心目中成为一种符号、一种财富的象征和一种地位的体现，然而汽车作为一种道路交通方式的本质却被人们忽略。概念车设计正是基于汽车本质的一种具有预见性的创新设计。在概念车的设计中通过对人类日常生活方式、人类于道路交通中的使用方式、行为方式和生活方式等各方面的预测和分析，设想解决未来道路交通方式中的人与物之间的不和谐因素。当今科技强劲而高速的发展使得交通工具具备了极为广泛的发展空间，越来越多的高新技术不断地在新车中应用。当前世界许多大的汽车公
10、司已经意识到今后汽车发展最大的障碍已经不再是技术上的限制了，而是设计师思维的限制了。 现在各大车展中出现的概念车一般为两种：一种是以现有的最新技术已经可以实现的概念车另外一种是那些提出了某些创新但还处于技术方案研究阶段的概念车。比如能表达自己感情的车,能够随意更换车壳的汽车，能够方便地更改驾驶方式的汽车，能够在水中游的水陆两用车，能够飞的太空汽车，能够变色的汽车。像由丰田和索尼共同研制的 “POD”车，就能通过车前灯、后视镜、尾部天线以及座椅向车主表达自己的“感情”。像德国大众旗下西亚特公司在美国国际车展上推出的多功能概念车“Sal?鄄sa”，就有运动型、舒适型和城市型3种驾驶方式可供你选择。
11、 美国作为世界汽车工业的领头羊，在概念车的制造上都是走在世界前列的。因为各种文化在美国交融、碰撞，因此其概念车更多地体现了文化的多样性;又引起是一个高度发达的商业国家，商业设计及实用主义盛行，因此其设计是建立在深厚的美学伦理之上而又真正解决实际问题。与美国车形成鲜明对比的是日本概念车。日本作为世界产量第二的汽车大国，其概念车务实多与想象，技术胜于艺术，更关注解决技术问题，可以说这是日本概念车的设计前提，每一种车型都是为解决一种技术问题而开发的。而日本车造型保持小巧、简洁、经济的风格特征以及和谐的人机关系处理均体现出了日本人作为东方人思维的细腻和折衷解决问题的处事方法。 美国把设计看作商业行动中
12、的一个重要环节，日本把设计看作加速产品淘汰的一个工具，德国把设计看作社会文化的基础，而法国则把设计看作设计师表现的舞台。所以从各个国家的概念车设计风格的不同，我们可以看出不同国度的不同设计理念、以及其不同的设计文化背景。二、 汽车动力系统中的新思维 列举兰博基尼全新12缸发动机和ISR变速箱创新技术 兰博基尼凭借全新V12发动机和崭新且性能超群的7速变速箱，在其光荣的历史上书写了独创性的新篇章：兰博基尼的工程师们从零开始，以高超技术研制出6.5升排量、525 kW （700马力）输出功率、690NM最大扭矩的全新V12发动机；集合惊人的性能表现，极高的转速，超轻的质量，和极低的排放于一体。作为
13、超级跑车概念的强有力补充，兰博基尼还推出了全新的“兰博基尼ISR”手自一体变速箱：以最短换档时间、超低重量、最小体积，确保用户能享受到超级跑车联赛级别的驾驶乐趣，这一全新的动力系统将于2011年初投入生产。 兰博基尼的传奇故事深深根植于其与众不同、独一无二的V12发动机中。“全新的动力系统不仅代表了我们系列产品的巅峰荣耀，而且也代表着我们对兰博基尼品牌的未来投入”，兰博基尼汽车有限公司总裁兼首席执行官史帝文温科尔曼先生（Stephan Winkelmann）表示：“随着全新V12发动机的推出，我们将在技术上实现飞跃，这一重要飞跃将影响到我们公司的各个领域及我们的未来车型。凭借一系列的创新技术，
14、兰博基尼将对未来的超级跑车进行重新定义。输出功率为700马力的发动机及全新概念的变速箱，将是明年Murcilago继承者的精髓所在。” 全新V12发动机，兰博基尼精华所在 12缸发动机堪称王者，也是兰博基尼品牌的真正核心。费鲁吉欧兰博基尼（Ferruccio Lamborghini）在1964年推出的第一个作品（350GT）即采用了12缸发动机。该发动机所具有的创新性能，当时令人难以置信。 3.5升的排量和320匹马力为此后发动机性能的持续提升和进一步发展奠定了基础。Miura, Espada, Countach, Diablo 以及Murcilago便是在圣亚加塔波隆尼诞生的超级跑车代表之作
15、。所有这些车型今后将继续由V12发动机驱动，它们已经成为汽车传奇。 这段光荣历史中又将出现一个新的里程碑兰博基尼研发部已经开发出一个全新的、高性能动力系统；毫无疑问，这又将是另一个12缸的发动机，不仅仅是因为“12”这个数字所带来的特殊魔力。兰博基尼所唯一选择的是一个高转速的发动机：驾驶者右脚只要轻轻一点，汽车就会做出灵敏而又强劲的反应，这是保证超级跑车魅力的一个重要元素。正如广受赞誉的Gallardo发动机所示，十缸发动机最适合5升排量的车型；而对于6.5升排量的车型，12缸则是最为理想的选择。如气缸更少一些，将会使活塞和轴瓦变得更大、更沉，这将对发动机的高转速性能带来负面影响。一切从零开始
16、全新十二缸发动机的内部编号为L539。在该发动机研制过程中，其规格很快得以确定，但规格的具体制定则要求很高。很自然，与Murcilago里的发动机相比，这一全新发动机需要提供更大的动力和扭矩，同时还需具有更小、更轻的特性，以确保实现低重心。归根结底，对超级跑车来说，轻质同强劲动力一样重要。而燃料消耗和废气排放水平也需大大降低。研发团队从零开始启动这项工作，他们通过现代化的系统和设备，在圣亚加塔•波隆尼展开了设计和研制工作，这项研发工作的成果即是V12发动机。该发动机采用经典的60度倾斜角设计，这是一个十分紧凑有力的结构。它的测量高度为665毫米（含进气系统）。其宽度（包括排气歧管）
17、848毫米，长度784毫米，重量235公斤，这些数据低得令人叹服，与此同时发动机每公斤的质量可向外输出3马力的最大动力输出。性能优化：高转速和轻质新型发动机的曲轴箱由铝硅合金制成，为开放式结构，配有钢制缸套。 其排量为6,498 cm3 ，缸内空间103.5毫米，内径95毫米，行程76.4毫米。短行程的设置特别有益于确保实现高转速、低内部摩擦的特性。研发人员也对氮化硬化锻造曲柄的轴承（重量为24.6公斤）给予特别关注。两个四气门气缸盖也同样由砂铸铝硅合金制成，其质量很轻，各为21公斤。12个活塞和轴瓦均由铸造合金及钢制成。转速在8250rpm时，最大活塞速度每秒钟只有21米，远远低于Murci
18、lago先前的动力系统。研发人员对燃料室进行精心打造，以实现燃料/空气混合物的最优滚流与燃烧。在11.8:1时， 压缩比 极高。进排气开启阀门的时间由电子控制。三、 发动机传动系统中的创新思维 双离合变速器(Dual Clutch Transmission)DCT有别于一般的自动变速器系统， 它基于手动变速器而又不是自动变速器，除了拥有手动变速器的灵活性及自动变速器的舒适性外，还能提供无间断的动力输出。而传统的手动变速器使用一台离合器，当换挡时，驾驶员须踩下离合器踏板，使不同挡的齿轮做出啮合动作，而动力就在换挡期间出现间断，令输出表现有所断续。DCT的核心技术仅掌握在美国博格华纳(BorgWa
19、rner)和德国舍弗勒(Schaeffler)集团手中。博格华纳是大众第一代六速DSG（大众的DCT）关键技术的提供者，为大众DSG提供湿式双离合。今年春天，大众发布了新一代干式七速双离合变速器，由德国舍弗勒集团旗下的LuK公司提供。 DCT内含两台自动控制的离合器，由电子控制及液压推动，能同时控制两台离合器的运作。当变速器运作时，一组齿轮被啮合，而接近换挡时，下一组挡段的齿轮已被预选，但离合器仍处于分离状态；当换挡时，一台离合器将使用中的齿轮分离，同时另一台离合器啮合已被预选，在整个换挡期间能确保最少有一组齿轮在输出动力，从而不会出现动力中断的状况。为配合以上运作，DCT的传动轴运动时被分为
20、两部分，一为实心的传动轴，另一为空心的传动轴。实心的传动轴连接了1、3、5及倒挡，而空心的传动轴则连接2、4及6挡，两台离合器各自负责一根传动轴的啮合动作，引擎动力便会由其中一根传动轴做出无间断的传送。与传统的手动变速器相比，DSG使用更方便，因为说到底，它还是一个自动变速器，只是使用了DCT的新技术，使得手动变速器具备自动性能，同时大大改善了汽车的燃油经济性，DCT比手动变速器换挡更快速、顺畅，动力输出不间断。基于DCT的特性及操作模式，DCT系统能带给驾驶者有如驾驶赛车般的感受。另外，它消除了手动变速器在换挡时的扭矩中断感，使驾驶更灵敏。基于其使用手动变速器作为基础及其独特的设计，DCT能
21、抵御高达350牛米的扭力， 1940年，Darmstadt大学教授Rudolph Franke第一个申请了双离合器变速器专利，该变速器曾经在卡车上试验过，但是没有投入批量生产。随后保时捷也发明了专用于赛车的双离合变速器（PDK Porsche Doppel Kupplungen）。然而，在那个时代，未能成功将DCT/PDK技术投入批量生产。1985年，奥迪将双离合器技术应用于赛车场上，当时被命名为“Audi Sport Quattro S1赛车配合双离合器技术”。双离合器技术使奥迪赛车驰骋于当时的各大越野赛场，获得多项赛事的胜利。到了20世纪90年代末期，大众公司和博格华纳携手合作生产第一个适
22、用于大批量生产和应用于主流车型的DualTronic(R) 技术双离合变速器。博格华纳公司通过使用新的电子液压元件使DCT变成了实用性很强的变速器。2002年，DCT应用在德国大众高尔夫R32和奥迪TT V6上。2003年，其相继推广到高尔夫等其他车型上。2004年，DCT在德国大众途安（Touran）车型上首次与TDI柴油发动机匹配。DCT因其优秀的燃油经济性而在欧洲成为“新宠”。博格华纳的DCT新项目计划今年（2007年）投产，主要为豪华型乘用车、跑车配套，全年产能为60万套。 湿式双离合变速器、干式双离合变速器 2007年11月，博格华纳全面实施所宣布计划时，预计每年会面向230万个双离
23、合变速器提供其创新的DualTronic(R) 技术。这一显著的增长受到该公司双离合变速技术首个上市所推动，该技术从世界各地的变速器和车辆制造商那赢得了业务，包括与大众、奥迪、布加迪 (Bugatti)、上海汽车工业总公司和日产 (Nissan) 的项目以及格特拉克(Getrag)与5家全球汽车制造商的项目。四、 汽车底盘中的创新思维 越来越多的新电子控制设备被应用于汽车上。其中许多新的底盘控制技术设备在汽车的安全性、动力性、操作稳定性等方面起着重要的作用。它包括全电路制动系统（BBW，Brake-by-Wire）、汽车转向控制系统（RWS、ESP等）、汽车悬架控制系统（ADC、ARC等）以及
24、现在发展起来的汽车底盘线控技术（线控换档系统、制动系统、悬架系统、增压系统、油门系统和转向系统等）。再加上汽车CAN总线的应用，42 V电压技术的研究，电动汽车的研究都会带动汽车底盘控制技术向更高层次的发展。如今汽车底盘控制技术正向电子化、信息化、网络化、集成化方向发展。1 汽车底盘的电子化技术1. 1 全电路制动系统（BBW） BBW是一种全新的制动模式，它的系统结构如图1所示，BBW是一种新型的智能化制动系统，它采用嵌人式总线技术，可以与防抱死制动系统（ABS）、牵引力控制系统（TCS）、电子稳定性控制程序（ESP）、主动防撞系统（ACC）等汽车主动安全系统更加方便地协同工作，通过优化微处
25、理器中的控制算法，可以精确地调整制动系统的工作过程，提高车辆的制动效果，加强汽车的制动安全性能。BBW以电能作为能量来源，通过电机或电磁铁驱动制动器。因此，BBW的结构简洁，更趋向于模块化，安装和维修更简单方便。图1 BBW结构示意图 控制单元是BBW的控制核心，它负责BBW信号的收集和处理，并对信号的推理判断以及据此向制动器发出制动信号。此外，根据汽车智能化的发展趋势，汽车底盘上的各种电子控制系统将与制动控制系统高度集成，同时在功能上趋于互补。 BBW采用双重闭环控制方式，首先在各个电能制动器中都有制动力矩传感器，可以实时地监控制动力矩的大小，实现制动力矩的闭环控制。其次在制动过程中，各车轮
26、转速传感器时刻监视着车轮的运转过程，ABS根据车轮转速传感器的信号判断车轮的运转状态。 根据目前BBW的研究成果，投入使用还需要解决一系列问题，其中主要是电能制动器结构和性能的改善。电能制动器要保证能够独立对车辆实施有效制动，必须能产生足够大的制动力矩，对内部的驱动电机（或驱动电磁铁体）、驱动力矩的传动系统、外部的供电系统提出了较高的要求。现在比较成熟的想法是提高汽车的供电电压，从原来的12 V提高到42 V，提高电压可以有效地解决BBW的能源问题。1. 2 汽车转向控制系统1. 2. 1 后轮转向系统（RWS） RWS能主动让汽车两后轮的横拉杆相对于车身作侧向运动，使两后轮产生一转向角。RW
27、S是由电子控制单元、传感器和执行机构等组成。其执行机构有整体式和分离式两种。整体式是指汽车两后轮的横拉杆由同一个执行机构调节；而分离式则指汽车两后轮的横拉杆由两个不同执行机构来调节。对于整体式RWS执行机构，用一个横拉杆位移传感器就能确定两后轮的转向角。但分离式RWS执行机构需要至少两个位移传感器。由于分离式RWS执行机构的元件多，两后轮的控制和协调比较复杂，现在研发更多的是整体式RWS执行机构。整体式RWS执行机构又分液压式和机电式两种。图2是机电式RWS执行机构，由电动机、螺母螺杆驱动机构和安全锁止机构等组成。为了提高系统的可靠性，执行机构里安装了一个电机转角传感器和一个螺杆位移传感器。当
28、RWS出现故障时，电动机自动锁止，两后轮的转向角不再发生变化，直到故障排除。 图2 整体式主动后轮转向系统 正常工作时，后轮的转向角是转向盘转向角和汽车行驶速度的函数。汽车低速行驶时，当转向盘的执行机构给后轮一个相应方向相反的转向角。从而使汽车在低速拐弯或停车时，转弯半径变小，使汽车转向和停车更方便快速、舒适。当汽车高速行驶时，给后轮一个与前轮转向角方向一致的转向角。汽车的前后轮同时向同一方向转向，可提高汽车的方向稳定性，特别是汽车在高速行驶换道时，汽车不必要的横摆运动会大大减小，从而增强了汽车的方向稳定性，当汽车在L2路面制动时，同系统相配合，可及时通过主动后轮转向角来平衡制动力所产生的横摆
29、力矩，既能保持汽车的方向稳定性，又能最大限度地利用前轮的制动力，改进汽车的制动性能。1. 2. 2 ESP（或者ESP plus） 由于ESP系统在对轿车的行驶状态进行干涉时，只是通过对单个车轮施加制动来调节轿车的行驶稳定性。这时由脉冲制动力引起的轿车振动，乘员能够感觉到。ESP能够识别转向轮与地面之间的附着系数。如果汽车在路面两侧附着系数不同的对开路面上制动时，它朝着路面附着系数较大的一侧转动的趋势，即出现所谓的“制动器拉动”现象，在这种情况下，ESP能够通过转向轮朝路面附着系数较小的一侧作些适当的转向转动，以平衡“制动器拉动”的趋势。 ESP将其转向盘转向柱设计成两部分，其中一部分含有一个
30、齿轮传动机构，通过该齿轮传动机构，系统中的电动马达对转向轮的转角施加影响。ESP对汽车制动和转向的干涉，是利用ESP的控制装置基于一个扩展的软件来操控。1. 3 汽车悬架控制系统1. 3. 1主动悬架阻尼器控制系统（ADC） ADC（有时也称为连续性阻尼控制系统CDC）由电子控制单元、CAN、4个车轮垂直加速度传感器、4个车身垂直加速度传感器和4个阻尼器比例阀组成。根据汽车的运动状况及传感器信号，电子控制单元计算出每个车轮悬架阻尼器的最优阻尼系数，然后对阻尼器比例阀进行相应的调节，自动调整车高，抑制车辆的变化等，使汽车的悬架系统能提供更好的汽车舒适性、安全性和稳定性。为此，让汽车车轮的动载振幅
31、和车身垂直加速度尽可能小。1. 3. 2 主动横向稳定器（ARC） 当汽车进行弯道行驶时，离心力会对汽车车身产生一个侧倾力矩。这个侧倾力矩一方面引起车身侧倾，另一方面使车轮的载质量发生由内轮向外轮的转移。主动横向稳定杆则可以根据具体情况对每个横向稳定杆施加一个可连续变化的初始侧倾角或者初始侧倾力矩。主动侧倾稳定杆有两种不同的结构形式：一种是将被动侧倾稳定杆从中间分开，通过一个旋转马达把稳定杆的左右两部分连接起来。旋转马达能让左右两部分进行相对转动，旋转马达的转矩可以调节。另一种是在被动稳定杆的一端安装一个差动液压缸机构。差动液压缸机构一端与稳定杆连接，另一端与同车轮的横向摆臂连接，差动液压缸机
32、构两端的距离可以调节。主动横向稳定器示意图如图3所示。 图3 主动横向稳定器示意图 ARC的工作原理是主动让稳定杆的左右两端作垂直方向的相对位移，平衡车身的侧倾力矩，使车身的侧倾角接近零，提高了舒适性。由于汽车前后两个主动稳定杆可以调节车身的侧倾力矩的分配比例，从而可调节汽车的动力特性，提高了汽车安全性和机动性。2 汽车底盘的线控技术 所谓线控就是用电子信号的传送取代过去由机械、液压或气动的系统连接的部分，如换档连杆、油门拉线、转向器传动机构、刹车油路等。它不仅是取代连接，而且包括操纵机构和操纵方式的变化，以及执行机构的电气化。这将改变汽车的传统结构。图4是线控过程的基本组成。全面线控的实现将
33、意味着汽车由机械到电子系统的转变。线控技术要求网络的实时性好、可靠性高，而且一些线控部分要求功能实现的冗余，以保证在一定的故障时仍可实现这个装置的基本功能。就像现在的ABS和动力转向一样，在线路故障时仍具有刹车和转向的基本功能。这就要求用线控的网络数据传输速度高、时间特性好和可靠性高。图4 线控过程示意图 目前汽车底盘的线控技术包括线控换档系统、制动系统（如电液制动系统EHB，电子机械制动系统EMB）、悬架系统、增压系统、油门系统和转向系统等。线控技术具有如下优点：无需使用液压制动或其它任何液压装置，使汽车更为环保；减小了正面碰撞时的潜在危险性，并为汽车设计提供了更多空间；线控的灵活性使汽车设
34、计、工程制造和生产过程中的成本大为降低，且降低了维护要求和车身重量。3 汽车底盘集成化技术 现代汽车底盘电子控制系统正从最初单一控制发展到如今的多变量多目标综合协调控制，这样可以在硬件上共用传感器、控制器件、线路，使零件数量减少，从而减少连接点，提高可靠性，在软件上实现信息融合、集中控制，提高和扩展各自的单独控制功能。 ABSASRESP的集成化：ABSASR装置成功地解决了汽车在制动和驱动时的方向稳定性问题，但不能解决汽车转向行驶时的方向稳定性问题。汽车转向行驶时，只有当地面能够提供充分的转向力时，驾驶员才能控制住车辆，使其按照预定的方向行驶。如果地面侧向附着能力比较低，提供不了足够的转向力
35、，汽车就会侧向滑出，影响了汽车按预定方向行驶的能力。ABSASRESP集成系统的应用，在制动、加速和转向方面满足了驾驶员的较高要求，对汽车的主动行驶安全具有较大的贡献。 ABSASRACC的集成化：在ABSASR电子控制装置硬件的基础上，增加接收车距传感器信号的电子电路、ACC常闭式和常开式进油电磁阀电子驱动电路。在原ABS控制模块和ASR控制模块的软件基础上，增加一个ACC控制模块，并与ABSASR电子控制模块进行相应的有机融合，用来实时处理、计算和确定汽车的行驶状态和车轮的转动状态。汽车ABSASRACC集成化系统具有优先支持驾驶员操作功能和ABS优先工作功能。 汽车底盘全方位控制系统：汽
36、车传动控制系统、电子悬架系统、电子转向系统、制动系统等集成融合在一起成为综合的汽车底盘电子控制系统。各控制功能集中在一个ECU中，通过CAN总线实现信息共享、资源综合利用。4 汽车底盘的网络化技术 目前汽车上每个总成几乎是机械、电子和信息一体化装置。在系统中电子和信息部分所起的作用也越来越重要，汽车工电子装置的增加使连接的电子线路迅速膨胀，线束越来越复杂。在汽车设计、装配、维护中的负担甚至到了无法承受的程度。而且线路接头的增加引起安全隐患。另外线的重量和占用空间也是值得考虑的问题，重量的增加意味着降低效率。线路体积（直径）太大在相对运动的部分之间过线非常困难，所以在电子装置不断增加的情况下，减
37、少线束成为一个必须解决的问题，而使用传统的点到点平行连接方式显然无法摆脱这种困境，因而基于串行通信传输的网络结构成为一种必然的选择。基于汽车底盘的电子化技术、线控技术的应用、汽车底盘的网络化技术成为必然。如何建立局域网将汽车底盘的各种电子设备的传感器、执行机构、ECU的数据和信息通过一个总的ECU进行集中控制成为急需解决的问题。目前汽车底盘的网络化中应用比较成熟的有CAN总线，它是由博世提出的CAN标准（CANB为B级CAN，CANC为C级CAN），最早在欧洲汽车上被广泛采用，后来包括美国、日木汽车行业也使用它作为B级或C级汽车网络。TTPC和Flex Ray是以线控系统为主要应用目标的C级网络协议，它们的相关支撑元器件和应用系统开发测试工具等处于研究阶段。目前无线局域网络在汽车底盘控制上的应用正在进一步探索。蓝牙技术作为一种新的短距离无线通信技术标准，在汽车底盘控制系统的应用中有着巨大的市场潜力，其相对低廉的成本和简便的使用力得到汽车业界的一致认同。