隨著科技不斷進步，自動駕駛技術正逐漸成熟。Google、Waymo、百度Apollo和通用旗下的Cruise等大廠的自動駕駛載人服務正在將未來交通的科幻場景帶進現實生活。在這些引人注目的自動駕駛服務之下，實際上需要一個關鍵的技術基礎，即線控底盤（Drive-by-Wire Chassis）。線控底盤技術是現代汽車工業的一項革命性創新，不僅改變了駕駛體驗，也重新定義了車輛的控制方式。本文將深入介紹線控底盤的演進及其在自動駕駛技術中的角色。
80s電子助力轉向、90s電子煞車和油門控制，而至今ADAS系統帶來自動駕駛時代
Drive-by-Wire 線性控制技術起源於20世紀50年代的航空工程領域，最初應用於飛機的飛行控制和煞車系統，對於提升飛行安全性和性能至關重要。而後，在汽車領域，線性控制透過電子控制系統替代傳統的機械連接，實現汽車的轉向、煞車和油門控制。本文將深入介紹線控底盤的演進及其在自動駕駛技術中的角色。
- 1980年代 – 1990年代：
汽車Drive-by-Wire 的發展可以追溯到20世紀80年代和90年代初期。當時，汽車製造商開始研究和應用電子控制系統，以改進車輛的性能和操控。最早的應用之一是電子助力轉向系統（EPAS），它使用電子控制單元（ECU）來輔助駕駛員轉向，提高操控性和燃油效率。
- 1990年代中期 – 2000年代：
隨著電子技術的不斷進步，線性控制技術逐漸應用於更多的車輛系統。在這一時期，電子煞車系統（EBS）和電子油門控制（ETC）等功能開始出現在高端汽車中。這些系統通過ECU監測駕駛員的操作，實現更靈活的煞車和油門控制，提供更高的安全性和性能。
- 2000年代末期 – 近年：
現代汽車的先進駕駛輔助系統（ADAS）與線控技術緊密結合，例如自動緊急煞車需精確煞車控制，自適應巡航控制則需準確油門和煞車控制，線性控制技術實現這些功能的可行性。
ADAS系統中的穩定性控制功能，如電子穩定控制（ESC），通過線性控制技術實現。它可以監測車輛的動態狀態，當檢測到失控跡象時，快速調整轉向、煞車和油門來保持車輛穩定，從而減少事故風險。
線控技術如同音樂的樂譜，而那掌控著整體樂章的線控底盤，就像是樂團的指揮者
簡單來說，線控底盤的主要目的是透過電子信號控制車輛的重要部件，如轉向系統、煞車系統、油門和其他車輛系統（如方向燈、大燈）等，而無需直接使用機械方式對車輛進行操控。以封閉場域中常見的電動慢速車的線控底盤為例，其關鍵線控元件包括：
| 轉向系統 | 煞車系統 | 馬達控制系統 | 車輛控制介面 |
| 轉向系統負責控制車輛的轉向運動，將駕駛者方向盤的操作轉換成扭力、轉速的電子信號，透過電動馬達實現車輛轉向。這種方式提高了轉向的精確性，同時實現了自動化轉向功能，為自動駕駛打下基礎。 | 煞車系統是確保車輛能夠安全停止的關鍵元件。在線控底盤中，煞車系統不再依賴機械方式，而是透過電子控制實現。當駕駛者踩下煞車踏板時，電子系統立即感知並施加煞車力，使車輛迅速減速並停止。這種數位控制實現了更快的反應速度，提高了煞車效能和安全性。 | 馬達控制系統負責掌控車輛的動力系統。透過油門踏板和馬達控制器來監測和控制電動馬達的轉速、扭矩和方向，實現精確的加速、減速、轉向和停車操作。 | 車輛控制介面是線控底盤的關鍵元件之一，充當著車輛上控（自動駕駛系統）和車輛下控（線控元件）之間的橋樑，主要處理命令和訊息的傳遞、轉換和分配。當自動駕駛系統需要控制車輛時，車輛控制介面負責將指令傳遞給相應的線控元件，例如轉向、煞車和馬達控制系統，以實現所需的行動。 |
線控底盤不僅改變了駕駛體驗，也重新定義了車輛的控制方式
線控底盤在自動駕駛技術中扮演著至關重要的角色，主要體現在兩個方面：
1. 自動化控制
線控底盤的數位化特性使其成為實現自動化控制的理想平台。自動駕駛系統可以通過線控底盤來控制轉向、煞車和加速，實現完全自主的車輛運動。這意味著車輛可以根據預定路線和環境條件進行自主導航，無需駕駛者的干預。線控底盤的高度可控制性使自動駕駛系統能夠實現更精確的車輛運動，確保行駛安全和舒適。
2. 安全性增強
線控底盤在提高自動駕駛安全性方面發揮著關鍵作用。所有操作通過電子控制執行，使得車輛能夠即刻對危險情況作出反應。當系統偵測到前方有障礙物或其他突發狀況時，線控底盤可以快速執行煞車操作，降低事故風險。此外，透過電子穩定控制，線控底盤還能提高車輛的穩定性，有效預防打滑和翻車等危險情況的發生。
在自動駕駛領域中，線控底盤被視為是一切的基石，其數位化控制為自動駕駛技術的領航者。透過電子控制實現車輛的轉向、煞車和加速，不僅提供了穩定的精確性，更彰顯了自動駕駛的安全性。隨著這項技術的不斷發展和創新，我們在未來將開啟更多的可能性，而線控底盤將引領著更多安全、高效和智能的自動駕駛車輛在道路上繼續前行。
資料來源:TURING DRIVE
