Zusammensetzung des intelligenten Chassis

Inmitten der Welle der Automobilintelligenz und Elektrifizierung entwickeln sich Fahrwerkssysteme von traditionellen mechanischen Baugruppen zu hochintegrierten digitalen Steuerungsplattformen – bekannt als „ Intelligent Chassis“ . Das intelligente Fahrwerk ist keine einzelne Technologie, sondern ein systemtechnisches Projekt, das aus mehreren synergetisch arbeitenden Brake-by-Wire-Kerntechnologien besteht. Durch den Ersatz mechanischer Verbindungen durch elektronische Signale erreicht es eine präzise, ​​schnelle und integrierte Steuerung der Bewegungshaltung des Fahrzeugs und bildet damit den Grundstein für autonomes Fahren auf höchstem Niveau. Seine Kernzusammensetzung umfasst hauptsächlich das Brake-by-Wire-System, das Steer-by-Wire-System und das Suspension-by-Wire-System.

I. Brake-by-Wire-System: Der präzise und zuverlässige digitale Bremskern

Brake-by-Wire ist für die Längssteuerung des intelligenten Fahrwerks von entscheidender Bedeutung und verändert die Art und Weise der Bremskraftübertragung grundlegend. Traditionelles Bremsen basiert auf der mechanisch-hydraulischen Übertragung der Fußkraft des Fahrers und einem Unterdruckverstärker, während Brake-by-Wire auf Sensoren, einer elektronischen Steuereinheit (ECU) und motorbetriebenen Aktuatoren basiert.

Der Kernaufbau und das Funktionsprinzip sind wie folgt: Wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt, wandelt ein Pedalwegsensor die Verschiebung in ein elektrisches Signal um, das an das Steuergerät gesendet wird. Das Steuergerät synthetisiert Informationen wie Radgeschwindigkeit und Fahrzeuglage, um die für jedes Rad erforderliche optimale Bremskraft zu berechnen, und weist dann einen Motor (in der gängigen One-Box-Lösung ) an, den Hydraulikmechanismus direkt anzutreiben und so ein präzises und schnelles Bremsen zu erreichen. Dieser gesamte Prozess „entkoppelt“ das Pedal vom Aktuator und bietet drei wesentliche Vorteile:

1. Ultimative Sicherheit : Die elektronische Signalübertragung und der Motordruckaufbau erfolgen viel schneller als bei herkömmlicher Hydraulik, wodurch die Reaktionszeit bei Notbremsungen drastisch verkürzt wird. Das System verfügt über eine mechanische Redundanzsicherung, um die grundlegende Bremsfähigkeit auch im Falle eines elektronischen Ausfalls sicherzustellen.

2. Hohe Effizienz und Energieeinsparung : Durch die Synergie mit dem elektrischen Antriebssystem kann die mechanische Bremskraft nahtlos und präzise mit der Motorbremskraft koordiniert werden (Energierückgewinnung), wodurch die kinetische Energierückgewinnung maximiert und die Reichweite von Elektrofahrzeugen erheblich erhöht wird.

3. Intelligence Enablement : Es stellt eine direkt steuerbare, präzise ausführbare Bremsschnittstelle für autonome Fahrsysteme (z. B. AEB, ACC) bereit und ist damit eine wesentliche Voraussetzung für die Realisierung erweiterter Fahrerassistenzfunktionen der Stufe L2+.

II. Steer-by-Wire-System: Die flexible und freie Lenkungszentrale

Das Steer-by-Wire-System macht die mechanische Verbindung (z. B. Lenksäule und Getriebe) zwischen Lenkrad und Lenkrädern überflüssig und verlässt sich bei der Übertragung und Ausführung von Lenkbefehlen vollständig auf elektronische Signale.

Zu seinen Kernkomponenten gehören: die Lenkradbaugruppe (enthält einen Lenkgefühl-Feedback-Motor und einen Winkelsensor), die elektronische Steuereinheit und die Lenkausführungsbaugruppe (enthält einen Lenkmotor) . Wenn der Fahrer das Lenkrad dreht, erfassen Sensoren den Winkel und das Drehmoment. Das Steuergerät berechnet anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Fahrmodus usw. umfassend den gewünschten Lenkwinkel und das Fahrgefühl und steuert den Lenkmotor an den Vorderrädern, um die entsprechende Aktion auszuführen.

Dieses System bringt revolutionäre Veränderungen mit sich:

1. Schafft Design und Platz : Durch das Entfernen der mechanischen Verbindung wird mehr Platz im Innenraum frei, was Möglichkeiten wie ein klappbares oder einzigartig geformtes Lenkrad ermöglicht.

2. Erhöht die Sicherheit und das Erlebnis : Die Software ermöglicht die freie Anpassung des Lenkgefühls und der Lenkübersetzung (z. B. leicht bei niedrigen Geschwindigkeiten, fest bei hohen Geschwindigkeiten) und ermöglicht Stabilitätseingriffe in Synergie mit dem Bremssystem unter extremen Bedingungen.

3. Unterstützt autonomes Fahren auf hohem Niveau : Es stellt den direkten Weg für Lenkvorgänge in autonomen Fahrzeugen bereit und ermöglicht es dem System, bei Aktivierung automatisch die Lenkkontrolle zu übernehmen.

III. Suspension-by-Wire-System: Der Dynamic Balancing Vertical Attitude Manager

Für die dynamische Steuerung des intelligenten Fahrwerks in vertikaler Richtung ist das Suspension-by-Wire-System verantwortlich. Es passt die Federungssteifigkeit und -dämpfung aktiv an, um den Radkontakt und die Körperhaltung in Echtzeit zu optimieren.

Seine Kernzusammensetzung wird typischerweise durch die Mainstream-Lösung „Luftfeder + CDC-Stoßdämpfer (Continuous Damping Control)“ repräsentiert und umfasst Höhensensoren, Beschleunigungssensoren, eine Steuereinheit und elektronisch gesteuerte Einstellventile . Das System überwacht kontinuierlich Körpergröße, Beschleunigung und Fahrbahnvibrationen über Sensoren. Das Steuergerät berechnet und befiehlt der Luftfeder, den Druck anzupassen (Höhe und Steifigkeit zu ändern), und den CDC-Stoßdämpfer, um die Ventilöffnung (Änderung der Dämpfungskraft) innerhalb von Millisekunden anzupassen.

Sein Hauptwert liegt in der Erreichung eines dynamischen Gleichgewichts:

1. Adaptiver Komfort : Dämpft die Federung aktiv, um Vibrationen auf holprigen Straßen zu filtern, und verbessert die Unterstützung, um die Stabilität auf ebenen Straßen oder bei Hochgeschwindigkeitsfahrten aufrechtzuerhalten.

2. Aktives Handling : Unterdrückt aktiv das Wanken der Karosserie bei Kurvenfahrten, das Eintauchen beim Beschleunigen oder das Eintauchen beim Bremsen und verbessert so die Handlinggrenzen und die Stabilität.

3. Multifunktionserweiterung : Ermöglicht eine geschwindigkeitsabhängige Anpassung der Aufbauhöhe (Absenken bei hoher Geschwindigkeit für Effizienz, Anheben für Geländetauglichkeit) und verfügt über praktische Lastausgleichsfunktionen.

IV. Systemsynergie: Der ultimative Wert des intelligenten Chassis

Der Wert des intelligenten Chassis übersteigt die einfache Summe seiner Subsysteme bei weitem. Das ultimative Ziel besteht darin, durch einen , tiefe Synergien und eine einheitliche Planung zwischen den verschiedenen Brake-by-Wire-Subsystemen zu erreichen Chassis Domain Controller , also die integrierte Fahrzeugbewegungssteuerung .

Beispielsweise kann das System bei einem Notausweichmanöver bei hoher Geschwindigkeit das Brake-by-Wire-System koordinieren, um einzelne Räder präzise abzubremsen, das Steer-by-Wire-System für eine optimale Lenkkompensation und das Suspension-by-Wire-System für eine stärkere Unterstützung auf der Außenseite, wodurch das Ausweichmanöver mit einer stabileren und sichereren Körperhaltung abgeschlossen wird. Diese koordinierte Optimierung der Quer-, Längs- und Vertikalbewegungen ist mit herkömmlichen Fahrwerken nicht erreichbar. Dadurch wird das Chassis wirklich von einem passiven Ausführungsmechanismus zu einem „intelligenten Körper“, der zu aktiver Entscheidungsfindung und koordinierter Optimierung fähig ist.

Abschluss

Das intelligente Fahrwerk besteht aus drei Kernsystemen: Brake-by-Wire, Steer-by-Wire und Suspension-by-Wire. Zusammen funktionieren sie wie die „digitalen Nerven“ und das „aktive Skelett“ des Fahrzeugs und bilden die Grundlage für die Bewegungsfähigkeiten des Smart Cars. Die Entwicklung schreitet in Richtung höherer Integration, leistungsfähigerer softwaredefinierter Funktionen und umfassenderer Sicherheitsredundanz voran. HOLS Automation ist sich der extremen Anforderungen an Präzisionsfertigung und Zuverlässigkeit bewusst, die an die Kernkomponenten des intelligenten Gehäuses gestellt werden. Wir sind bestrebt, der Branche automatisierte, intelligente Produktionslinienlösungen für diese Systeme bereitzustellen und mit unserer fortschrittlichen Fertigungstechnologie die zuverlässige Weiterentwicklung des Zeitalters der intelligenten Mobilität zu ermöglichen.