智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論 課件 單元1、2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車概述、汽車總體結(jié)構(gòu)及線控技術(shù)

單元一智能網(wǎng)聯(lián)汽車概述智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論1.了解汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。2.掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義。3.掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級標(biāo)準(zhǔn)。4.熟悉智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)。5.了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。6.通過對我國制定的智能網(wǎng)聯(lián)汽車分級標(biāo)準(zhǔn)以及智能汽車發(fā)展目標(biāo)和規(guī)劃的學(xué)習(xí)，增強學(xué)生對我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的自信心，激發(fā)民族自豪感。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容

一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展背景

二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級

四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)五、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展背景（一）汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢——“新四化”

以移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)及云計算等技術(shù)為代表的新一輪科技革命方興未艾。在此背景下，中國政府提出了“中國制造2025”及“互聯(lián)網(wǎng)+”發(fā)展戰(zhàn)略，大力推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整。汽車產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，成為新一輪科技革命以及中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要支柱。人們對減少交通事故、提高通勤時間效率、乘坐舒適性和空氣質(zhì)量的要求，都對未來汽車提出了新的要求，即安全、高效、舒適和環(huán)保。汽車產(chǎn)業(yè)在經(jīng)過一百多年發(fā)展后的今天，正向著“新四化”方向發(fā)展：電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化圖1-1汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢——“新四化”（1）電動化

電動汽車是指全部或部分動力由電機驅(qū)動的汽車。電動化是汽車產(chǎn)業(yè)未來的轉(zhuǎn)型方向之一，美國、德國、法國、英國、印度等多個國家都制定了燃油汽車禁售時間表，大多在2025-2030年之間，汽車動力將隨之發(fā)生革命性地變化。（2）智能化智能化，是指汽車通過傳感器（攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達等）實現(xiàn)對周圍環(huán)境的自主感知，通過傳感器信息識別和決策操作，汽車按照預(yù)定控制算法的速度與路線規(guī)劃行駛。單車智能是由智能感知、智能決策和智能執(zhí)行實現(xiàn)的自動駕駛，通過人機交互為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的體驗。一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展背景（一）汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢——“新四化”（3）網(wǎng)聯(lián)化

（4）共享化

網(wǎng)聯(lián)化，是指車輛采用新一代移動通信技術(shù)（LTE-V、5G等），實現(xiàn)車輛位置信息、車速信息、外部信息等信息交互，并由控制器進行計算，通過決策模塊計算后控制車輛按照預(yù)先設(shè)定的指令行駛。網(wǎng)聯(lián)是在信息安全的環(huán)境下，以端作為數(shù)據(jù)入口，用管進行通信連接，在云上進行信息交互。通過外界互聯(lián)能力能夠讓車知道外界環(huán)境的變化，通過通信連接和信息交互進一步增強車輛的智能化程度和自動駕駛能力共享的原點是熟人之間的協(xié)作互助，具有互惠和社交的基本屬性，是一種社會文明。城市化和人群聚居，為共享經(jīng)濟提供了社會條件；而移動互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化技術(shù)、移動終端及大帶寬通訊網(wǎng)絡(luò)的普及，為共享經(jīng)濟的高效交易提供了技術(shù)支撐。從社會文明演變的角度看，共享經(jīng)濟是發(fā)展的必然趨勢，促進了適度消費、協(xié)同消費、合作互惠、相互信任新經(jīng)濟倫理。共享出行是汽車產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略方向，也是解決解決城市出行的現(xiàn)實選擇。一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展背景（一）汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢——“新四化”一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展背景（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車的出現(xiàn)

智能網(wǎng)聯(lián)包括智能化和網(wǎng)聯(lián)化兩個維度。智能網(wǎng)聯(lián)汽車通過智能化和網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)，實現(xiàn)智能駕駛和與外界的互聯(lián)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供了一個更安全、更節(jié)能、更環(huán)保、更舒適的出行方式和綜合解決方案。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義

智能網(wǎng)聯(lián)汽車又被稱為Intelligent

and

Connected

Vehicle，簡稱ICV。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會的定義，智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)車與X(車、路、人、云等)智能信息交換、共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實現(xiàn)安全、高效、舒適、節(jié)能行駛，并最終實現(xiàn)替代人來操作的新一代汽車。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義圖1-2智能網(wǎng)聯(lián)汽車與車聯(lián)網(wǎng)、智能交通、智能汽車之間的關(guān)系三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級（一）美國汽車工程師學(xué)會對自動駕駛的分級

2018年，美國汽車工程師學(xué)會（SAE）發(fā)布了汽車自動駕駛的分級標(biāo)準(zhǔn)《SAE

J3016》，具體定義見表1-1。等級等級名稱等級定義動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)系統(tǒng)作用域

車輛橫向和縱向控制周邊監(jiān)控支援

L0無自動化由駕駛員全權(quán)駕駛車輛駕駛員駕駛員駕駛員無L1駕駛輔助系統(tǒng)在設(shè)定的作業(yè)閾（部分工況）下，僅控制車輛橫向（轉(zhuǎn)向）或者縱向（加減速）運動中的一種；駕駛員負(fù)責(zé)對車輛進行其余所有操控駕駛員和系統(tǒng)駕駛員駕駛員部分工況L2部分自動化系統(tǒng)在設(shè)定的作業(yè)閾（部分工況）下，控制車輛的橫向（轉(zhuǎn)向）和縱向（加減速）運動；駕駛員需要對周邊環(huán)境和系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)控系統(tǒng)駕駛員駕駛員部分工況L3有條件自動化系統(tǒng)在設(shè)計的作業(yè)閾（部分工況）下，完成所有駕駛操作；駕駛員需要在系統(tǒng)提出請求時，提供適當(dāng)?shù)膽?yīng)答或人工接管車輛系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)部分工況L4高度自動化系統(tǒng)在設(shè)計的作業(yè)閾（部分工況）下，完成所有駕駛?cè)蝿?wù)；駕駛員不負(fù)責(zé)對車輛進行人工接管系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)部分工況L5完全自動化系統(tǒng)在任何環(huán)境和條件下，都能完成所有駕駛?cè)蝿?wù)，駕駛員不負(fù)責(zé)對車輛進行人工接管系統(tǒng)系統(tǒng)系統(tǒng)所有工況表1-1

美國汽車工程師學(xué)會(SAE)對自動駕駛的分級三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級（二）中國對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級

中國在智能化和網(wǎng)聯(lián)化兩個維度對智能網(wǎng)聯(lián)汽車進行分級。在智能化方面，2020年3月9日，工信部發(fā)布《汽車駕駛自動化分級》推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)報批公示，公示截至2020年4月9日，這項標(biāo)準(zhǔn)將于2021年1月1日正式實施。在《汽車駕駛自動化分級》標(biāo)準(zhǔn)中，基于駕駛自動化系統(tǒng)能夠執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)的程度，根據(jù)在執(zhí)行動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)中的角色分配以

及有無設(shè)計運行條件限制，將駕駛自動化分成

0～5級。三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級（二）中國對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的分級

四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)（一）智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)品體系分為感知系統(tǒng)、決策系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)3個層次。感知系統(tǒng)相當(dāng)于人的眼睛和耳朵等感覺器官，利用攝像頭、超聲波雷達、毫米波雷達、激光雷達等主要車載傳感器以及V2X通信系統(tǒng)感知周圍環(huán)境，為智能網(wǎng)聯(lián)汽車的決策系統(tǒng)提供決策依據(jù)。決策系統(tǒng)相當(dāng)于人的大腦，在接收到自車狀態(tài)和環(huán)境信息后，根據(jù)全局行車目標(biāo)，進行舒適、節(jié)能、高效的正確決策，得出需采用的駕駛行為及動作的時機。執(zhí)行系統(tǒng)相當(dāng)于人的手和腳，控制車輛跟蹤決策系統(tǒng)輸出的規(guī)劃路徑行駛。四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)（一）智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系

四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)（一）智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋了傳統(tǒng)汽車廠商、電子、通信、互聯(lián)網(wǎng)、交通等多個領(lǐng)域，主要包括：（1）整車企業(yè)

提出產(chǎn)品需求，開發(fā)智能汽車整車平臺，提供車輛信息接口，完成集成測試。（2）傳感器廠商

開發(fā)和供應(yīng)先進的傳感器系統(tǒng)，包括機器視覺系統(tǒng)、激光雷達系統(tǒng)、毫米波雷達系統(tǒng)、超聲波雷達系統(tǒng)等。（3）智能駕駛系統(tǒng)供應(yīng)商

智能駕駛技術(shù)（如自動緊急制動、自動泊車系統(tǒng)等）研發(fā)和集成供應(yīng)的企業(yè)。（4）通信系統(tǒng)廠商

提供V2X通信系統(tǒng)和服務(wù)的企業(yè)。（5）高精度地圖供應(yīng)商

提供智能網(wǎng)聯(lián)所需高精度地圖和定位技術(shù)。（6）芯片廠商

開發(fā)和提供車規(guī)級芯片系統(tǒng)，包括環(huán)境感知系統(tǒng)芯片、車輛控制系統(tǒng)芯片、通信芯片等。（7）平臺開發(fā)與服務(wù)運營商

開發(fā)車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，提供平臺運營與大數(shù)據(jù)挖掘分析服務(wù)。四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車綜合運用了汽車工程、自動控制、計算機、微電子、人工智能、通信與大數(shù)據(jù)平臺等技術(shù)，其技術(shù)架構(gòu)可以概括為圖1-3所示的“三橫兩縱結(jié)構(gòu)”。“三橫”是指智能網(wǎng)聯(lián)汽車包含的車輛/設(shè)施、信息交互和基礎(chǔ)支撐這三大類關(guān)鍵技術(shù)，“兩縱”是指支撐智能網(wǎng)聯(lián)汽車的車載平臺和基礎(chǔ)設(shè)施條件。圖1-3“三橫兩縱”關(guān)鍵技術(shù)四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)

（1）環(huán)境感知技術(shù)

包括利用機器視覺的圖像識別技術(shù)，利用雷達(激光、毫米波、超聲波)的周邊障礙物檢測技術(shù)，多傳感器信息融合技術(shù)，傳感器冗余設(shè)計技術(shù)等，如圖1-4所示。（2）智能決策技術(shù)

包括危險事態(tài)建模技術(shù)，危險預(yù)警與控制優(yōu)先級劃分，群體決策和協(xié)同技術(shù)，局部軌跡規(guī)劃，駕駛員多樣性影響分析等。

車輛/設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)包括環(huán)境感知技術(shù)、智能決策技術(shù)和控制執(zhí)行技術(shù)。（3）控制執(zhí)行技術(shù)

包括面向驅(qū)動和制動的縱向運動控制，面向轉(zhuǎn)向的橫向運動控制，基于驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向、懸架的底盤一體化控制，融合車聯(lián)網(wǎng)(V2X)通信及車載傳感器的多車隊列協(xié)同和車路協(xié)同控制等。圖1-4環(huán)境感知四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)

信息交互關(guān)鍵技術(shù)包括V2X通信技術(shù)、云平臺與大數(shù)據(jù)技術(shù)和信息安全技術(shù)（1）V2X通信技術(shù)

依據(jù)通信的覆蓋范圍可分為車內(nèi)通信、車際通信和廣域通信。車內(nèi)通信包括藍(lán)牙技術(shù)、Wi-Fi技術(shù)和以太網(wǎng)通信技術(shù)；車際通信包括DSRC(專用的短程通信技術(shù))、LTE-V(longtermevolution-vehicle）；廣域通信包括應(yīng)用在移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的4G、5G等通信方式。通過無線通信技術(shù)，車載通信系統(tǒng)將更有效地獲得的駕駛員信息、自身車輛信息和周邊環(huán)境信息，進行整合與分析，如圖1-5所示。圖1-5V2X通訊四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)

（2）云平臺與大數(shù)據(jù)技術(shù)

包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車云平臺架構(gòu)與數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，云操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)高效存儲和檢索技術(shù)，大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)分析和深度挖掘技術(shù)等。（3）信息安全技術(shù)

包括汽車信息安全建模技術(shù)，數(shù)據(jù)存儲、傳輸與應(yīng)用三維度安全體系，汽車信息安全測試方法，信息安全漏洞應(yīng)急響應(yīng)機制等。智能網(wǎng)聯(lián)汽車和外界存在大量信息交互，因此必須特別重視信息安全技術(shù)，以保證信息交互過程中的車輛安全，如圖1-6所示。圖1-6信息安全四、智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)品體系與關(guān)鍵技術(shù)（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵技術(shù)

基礎(chǔ)支撐技術(shù)包括高精度地圖、高精度定位技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)與測試評價。（1）高精度地圖與高精度定位技術(shù)

如圖1-7所示，高精度地圖包括車道線、人行道、紅綠燈等信息。高精度地圖與高精度定位技術(shù)包括高精度地圖數(shù)據(jù)模型與采集式樣、交換格式和物理存儲的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，基于北斗地基增強的高精度定位技術(shù)，多源輔助定位技術(shù)等。圖1-7

高精度地圖（2）標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)與測試評價包括智能網(wǎng)聯(lián)汽車整體標(biāo)準(zhǔn)體系和設(shè)計汽車、交通、通信等各領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車和零部件產(chǎn)品的測試評價標(biāo)準(zhǔn)。五、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢（一）智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀

在智能化方面，經(jīng)過多年的發(fā)展，L1和L2級自動駕駛系統(tǒng)已經(jīng)較為成熟，各大汽車企業(yè)都在量產(chǎn)車型上規(guī)?；b配了L1和L2級自動駕駛系統(tǒng)，如前向碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、盲區(qū)監(jiān)測、車道保持系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航等。

在量產(chǎn)車中，2017年上市的奧迪A8是全球第一款宣布達到L3級自動駕駛系統(tǒng)的車型。奧迪A8配備了1顆激光雷達、4顆毫米波雷達、12顆超聲波雷達、4顆魚眼攝像頭、1顆前視攝像頭。其中，12顆超聲波雷達用于360度環(huán)視系統(tǒng)，12顆超聲波雷達用于自動泊車系統(tǒng)，其他傳感器用于實現(xiàn)車輛行駛過程中的障礙物、行人、車道線等環(huán)境數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測。五、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢（一）智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀

目前L4和L5級自動駕駛系統(tǒng)處于研發(fā)和測試階段，尚未實現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，如圖1-8所示谷歌發(fā)布的無人駕駛汽車，圖1-9所示百度Apollo試驗車等。圖1-8谷歌無人駕駛汽車圖1-9百度Apollo試驗車五、智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢（二）智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展趨勢

（1）激光雷達等先進傳感器加速向低成本、小型化發(fā)展（2）自主式智能與網(wǎng)聯(lián)式智能技術(shù)加速融合（3）人工智能技術(shù)快速發(fā)展和應(yīng)用（4）高速公路自動駕駛與低速區(qū)域自動駕駛系統(tǒng)將率先應(yīng)用（5）自動駕駛汽車測試評價方法研究與測試場建設(shè)成為熱點

單元二汽車總體結(jié)構(gòu)及線控技術(shù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論了解汽車的發(fā)展歷程、類型。掌握汽車的總體構(gòu)造以及布置形式。了解線控技術(shù)的起源和優(yōu)缺點。掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成、工作原理。掌握線控制動系統(tǒng)的組成、工作原理。掌握線控油門系統(tǒng)的組成、工作原理。結(jié)合世界汽車工業(yè)發(fā)展史上的三次巨大變革，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識創(chuàng)新意識的重要性，只有通過不斷地創(chuàng)新，才能推動世界的發(fā)展和進步。學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)內(nèi)容

汽車總體結(jié)構(gòu)

汽車線控技術(shù)一、汽車總體結(jié)構(gòu)（一）汽車的發(fā)展歷程汽車自上世紀(jì)末誕生以來，已經(jīng)過一百多年的發(fā)展。經(jīng)過一百多年來的不斷改進、創(chuàng)新，凝聚了人類的智慧和匠心。得益于石油、鋼鐵、鋁、化工、塑料、機械設(shè)備、電力、道路網(wǎng)、電子技術(shù)與金融等多種行業(yè)的支撐，帶動了它的發(fā)展，成為現(xiàn)在這樣具有多種型式、不同規(guī)格，廣泛用于社會經(jīng)濟生活多種領(lǐng)域的交通運輸工具。（1）汽車的誕生在汽車發(fā)展史上，被公認(rèn)的第一輛汽車的發(fā)明者是卡爾·本茨。1885年卡爾·本茨在德國曼海姆制造出第一輛汽油發(fā)動機汽車?？枴け敬暮退l(fā)明的第一輛汽車

繼摩托車之后，戴姆勒于1886年8月訂購了一輛馬車，他在埃斯林加機械制造廠將這輛四輪馬車加以改制，增加了傳動、轉(zhuǎn)向等機構(gòu)，然后在車身后部裝上一臺單缸水冷汽油發(fā)動機，制成了世界上第一輛四輪汽油發(fā)動機汽車戈特利布·戴姆勒和他發(fā)明的四輪汽油發(fā)動機汽車在一百多年的汽車發(fā)展歷史中，世界汽車工業(yè)經(jīng)歷了三次巨大變革。第一次變革是美國福特汽車公司推出T型車，并發(fā)明了汽車裝配流水線，使世界汽車工業(yè)的中心從歐洲轉(zhuǎn)向美國。第二次變革是歐洲通過多品種的生產(chǎn)方式，打破了美國汽車公司在世界車壇上的長期壟斷地位，使世界汽車工業(yè)的中心從美國又轉(zhuǎn)回歐洲。第三次變革是日本通過完善生產(chǎn)管理體制形成精益的生產(chǎn)方式，全力發(fā)展物美價廉的經(jīng)濟型轎車，日本成了繼美國、歐洲之后世界第三個汽車工業(yè)發(fā)展中心。（2）世界汽車工業(yè)的發(fā)展（3）中國汽車工業(yè)的發(fā)展

新中國成立后，中國的汽車工業(yè)才得以建立和發(fā)展。經(jīng)過半個世紀(jì)的努力，中國汽車工業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化。從一個曾經(jīng)是只有卡車沒有轎車、只有公車沒有私車、只有計劃沒有市場的汽車工業(yè)，終于形成了一個種類齊全、生產(chǎn)能力不斷增長、產(chǎn)品水平日益提高的汽車工業(yè)體系。中國汽車工業(yè)半個多世紀(jì)來，經(jīng)歷了創(chuàng)建、成長和全面發(fā)展三個歷史階段1）創(chuàng)建階段（1953—1965年）1953年7月15日在長春打下了第一根樁，從而拉開了新中國汽車工業(yè)籌建工作的帷幕。國產(chǎn)第一輛汽車于1956年7月13日駛下總裝配生產(chǎn)線。由長春一汽生產(chǎn)的解放牌載貨汽車，結(jié)束了中國不能自己制造汽車的歷史。長春第一汽車制造廠和解放牌載貨汽車1964年國家確定建設(shè)以生產(chǎn)越野汽車為主的第二汽車制造廠。二汽是我國汽車工業(yè)第二個生產(chǎn)基地，與一汽不同的是，二汽是依靠我國自己的力量在湖北省十堰市興建和投產(chǎn)的大型汽車制造廠。當(dāng)時主要生產(chǎn)中型載貨汽車和越野汽車。二汽擁有約2萬臺設(shè)備，100多條自動生產(chǎn)線。二汽的建成開創(chuàng)了中國汽車工業(yè)以自己的力量設(shè)計產(chǎn)品、確定工藝、制造設(shè)備和興建工廠的紀(jì)錄，檢驗了整個中國汽車工業(yè)和相關(guān)工業(yè)的水平，標(biāo)志著中國汽車工業(yè)上了一個新臺階。2）成長階段（1966—1980年）3）全面發(fā)展階段（1981年至今）在改革開放方針的指導(dǎo)下，汽車工業(yè)進入全面發(fā)展階段。汽車?yán)袭a(chǎn)品（解放、躍進、黃河車型）升級換代，結(jié)束了30年一貫制的歷史；調(diào)整商用車產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，改變“缺重少輕”的生產(chǎn)格局；引進技術(shù)和資金，建設(shè)轎車工業(yè)，形成生產(chǎn)規(guī)模；行業(yè)管理體制和企業(yè)經(jīng)營機制改革，汽車車型品種、質(zhì)量和生產(chǎn)能力大幅增長。在這30多年中，中國汽車工業(yè)發(fā)生了重大變革，成為中國汽車工業(yè)一個舊時代的結(jié)束和一個新時代開始的分水嶺。（三）汽車的總體構(gòu)造及車輛布置形式汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身和電氣設(shè)備等四個部分組成。（1）汽車總體構(gòu)造汽車總體構(gòu)造1）發(fā)動機發(fā)動機是為汽車提供動力的裝置，是汽車的心臟。一般汽車都采用往復(fù)活塞式內(nèi)燃機。發(fā)動機由曲柄連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu)、燃料供給系、冷卻系、潤滑系、點火系（汽油機）和起動系組成。柴油機采用壓燃式燃燒，所以不存在點火系。2）底盤底盤是汽車的傳力和支撐裝置，接受來自發(fā)動機的動力，經(jīng)變速后傳遞給車輪，使汽車產(chǎn)生運動，并保證正常行駛。底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系統(tǒng)組成。傳動系：將發(fā)動機的動力傳遞給驅(qū)動車輪，包括離合器、變速器、萬向傳動裝置和驅(qū)動橋等部件。行駛系：使汽車各總成及部件安裝在合適位置，支撐全車并保證正常行駛，包括車架、車橋、車輪和懸架等部件。轉(zhuǎn)向系：保證汽車能按照駕駛員所選定的方向行駛，包括轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)。制動系：使汽車減速或停車的裝置，并且能保證駕駛員離開后，汽車仍能可靠的駐留原地，包括制動器和制動傳動機構(gòu)。3）車身

車身是形成駕駛員和乘客乘坐空間，并能存放行李或其他物品的裝置。車身為駕駛員和乘客提供了舒適安全的乘坐的環(huán)境。轎車車身由本體、內(nèi)外飾和車身附件等組成。4）電氣設(shè)備電氣設(shè)備是汽車的重要組成部分，由電源、發(fā)動機點火系（汽油機）、起動系、照明和信號裝置、空調(diào)系統(tǒng)、儀表裝置和輔助電器裝置等組成。對于高級轎車，更多地采用了現(xiàn)代新技術(shù)，尤其是電子技術(shù)，如微處理器、中央計算機系統(tǒng)及各種人工智能裝置等，從而顯著提高了汽車的性能。

為滿足不同的功能要求，汽車的總體結(jié)構(gòu)和布置形式也各不相同，按發(fā)動機和各個總成相對位置的不同。汽車的布置形式可分為前置前驅(qū)（FF）、前置后驅(qū)（FR）、后置后驅(qū)（RR）、中置后驅(qū)（MR）和全輪驅(qū)動（4WD）五種形式。（2）汽車的布置形式1）前置前驅(qū)（FF）前置前驅(qū)是指發(fā)動機放置在車的前部，采用前輪作為驅(qū)動輪?，F(xiàn)在大部分轎車都采取這種布置方式，如圖示。優(yōu)點：省略了傳動軸裝置，減輕車重，結(jié)構(gòu)比較緊湊；有效地利用了發(fā)動機艙的空間，駕駛室內(nèi)空間較為寬敞，并有利于降低地板高度，提高乘坐舒適性；發(fā)動機等總成前置，增加前軸的負(fù)荷，提高了轎車高速行駛時的操縱穩(wěn)定性和制動時的方向穩(wěn)定性。缺點：啟動、加速或爬坡時，前輪負(fù)荷減少，導(dǎo)致牽引力下降；前橋既是轉(zhuǎn)向橋，又是驅(qū)動橋，結(jié)構(gòu)及工藝復(fù)雜，制造成本高、維修保養(yǎng)困難。

2）前置后驅(qū)（FR）前置后驅(qū)是指發(fā)動機放置在車前部，采用后輪作為驅(qū)動輪。是傳統(tǒng)的布置形式。國內(nèi)外大多數(shù)貨車、部分轎車和部分客車都采用這種形式。優(yōu)點：在良好的路面上啟動、加速或爬坡時，驅(qū)動輪的負(fù)荷增大，其牽引性能比前置前驅(qū)形式優(yōu)越；軸荷分配比較均勻，因而具有良好的操縱穩(wěn)定性和行駛平順性，并有利于延長輪胎的使用壽命；轉(zhuǎn)向輪是從動輪，轉(zhuǎn)向機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，便于維修。缺點：采用了傳動軸裝置，增加車重，同時降低動力傳動系的傳動效率，影響了燃油經(jīng)濟性；縱置發(fā)動機、變速箱和傳動軸等總成的布置，使駕駛室空間減小，影響乘坐舒適性，后排地板中央有突起；在雪地或易滑路面上啟動加速時，后輪推動車身，易發(fā)生甩尾現(xiàn)象。3）后置后驅(qū)（RR）后置后驅(qū)是指將發(fā)動機放置在后軸的后部，采用后輪作為驅(qū)動輪，是目前大、中型客車廣泛采用的布置形式，如圖2-26所示。優(yōu)點：后置后驅(qū)車的重量大多集中于后方，又是后輪驅(qū)動，所以起步、加速性能非常好。轉(zhuǎn)彎性能比較敏銳。缺點：由于后軸承受較大負(fù)荷，因此后輪的抓地力達到極限時，會有打滑甩尾現(xiàn)象，且不容易控制。車頭較輕，所以開始進入轉(zhuǎn)彎時較容易造成轉(zhuǎn)向過度現(xiàn)象。4）中置后驅(qū)（MR）中置后驅(qū)是指將發(fā)動機放置在駕乘室與后軸之間，采用后輪作為驅(qū)動輪，目前大多數(shù)運動型轎車和方程式賽車采用的布置形式，如圖2-27所示。優(yōu)點：可獲得最佳的軸荷分配，操縱穩(wěn)定性和行駛平順性較好；發(fā)動機臨近驅(qū)動橋，無需傳動軸，從而減輕車重，具有較高的傳動效率；重量集中，車身平擺方向的慣性力矩小，轉(zhuǎn)彎時轉(zhuǎn)向盤操作靈敏，運動性好。缺點：發(fā)動機的布置占據(jù)了車廂和行李箱的一部分空間，通常車廂內(nèi)只能安放2個座椅。對發(fā)動機的隔音和隔熱效果較差，乘坐舒適性有所降低。

全輪驅(qū)動又稱四輪驅(qū)動，是指汽車的總布置型式為全部車輪都是驅(qū)動輪。通常發(fā)動機安裝在汽車的前部，通過傳動系統(tǒng)帶動全部車輪驅(qū)動，如圖2-28所示。越野汽車和SUV多采用全輪驅(qū)動方式。5）全輪驅(qū)動（4WD）二、汽車線控技術(shù)（一）線控技術(shù)簡介

線控技術(shù)最早起源于飛機，隨著線控技術(shù)的發(fā)展和成熟，這一技術(shù)逐漸被使用在汽車上。汽車線控系統(tǒng)（X-By-Wire）是指將駕駛員的操縱意圖經(jīng)傳感器轉(zhuǎn)化為電信號，通過CAN總線傳輸?shù)綀?zhí)行機構(gòu)并實現(xiàn)精準(zhǔn)控制的一種系統(tǒng)。汽車線控系統(tǒng)主要包括線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、線控制動系統(tǒng)、線控油門系統(tǒng)等。（1）操作輕便、省力，更加人性化。（2）省去大量機械和管路系統(tǒng)及部件，更易布置，使汽車結(jié)構(gòu)更加合理。（3）線控技術(shù)通過電腦控制，使動作響應(yīng)時間更短。（4）線控系統(tǒng)的制造、裝配、測試簡單快捷。（5）汽車線控技術(shù)的應(yīng)用便于實現(xiàn)個性化設(shè)計。（6）使用線控制動無需制動液，使汽車更為環(huán)保，無需另加維護。汽車線控技術(shù)具有以下的優(yōu)點：（1）存在控制系統(tǒng)及其電子設(shè)備的可靠性問題。（2）電能灌溉消耗量過大，目前車輛的電源系統(tǒng)無法提供如此大的能量。（3）由于線控系統(tǒng)技術(shù)難度大，科技含量高，因此研制成本高。（4）存在抗干擾問題。車輛在運行過程中會有各種各樣干擾信號，如電磁干擾、網(wǎng)絡(luò)攻擊，對電子系統(tǒng)及其元件造成干擾，影響系統(tǒng)的可靠運行。另一方面，汽車線控技術(shù)也具有以下缺點：（二）線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已完成了幾代技術(shù)革新，從早期的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，發(fā)展到液壓助力、電控液壓助力及電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，再到線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Steering-By-Wire）。英菲尼迪Q50線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向盤模塊、轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊和主控制器（ECU）這三個主要部分以及自動防故障系統(tǒng)、電源等輔助模塊組成。（1）轉(zhuǎn)向盤模塊主要由轉(zhuǎn)向盤、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、扭矩傳感器和路感電機組成。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器用于監(jiān)測駕駛員輸入給轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角，同時通過CAN總線將轉(zhuǎn)角信息轉(zhuǎn)化為電信號發(fā)送給ECU。與轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器類似，扭矩傳感器監(jiān)測駕駛員輸入到轉(zhuǎn)向盤上的扭矩，并通過CAN總線發(fā)送給ECU。路感電機根據(jù)ECU傳回的回正信號，產(chǎn)生回正力矩，給駕駛員提供路感。（2）轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊由前輪轉(zhuǎn)角傳感器、轉(zhuǎn)向電機、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向拉桿等部件組成。轉(zhuǎn)向執(zhí)行模塊根據(jù)ECU傳來的命令，完成轉(zhuǎn)向，實現(xiàn)駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖。（3）ECU在接收到轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向盤扭矩等傳感器傳送的信號后，通過計算分析，得到合適的前輪轉(zhuǎn)角發(fā)送給轉(zhuǎn)向電機，實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向，得到合適的回正力矩發(fā)送給路感電機，給駕駛員提供路感反饋。（4）自動防故障系統(tǒng)中包含監(jiān)控程序，在識別到故障后，根據(jù)故障形式和等級做出相應(yīng)的處理，以最大限度保證汽車能夠正常安全行駛。自動防故障系統(tǒng)是線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全性得以保障的基礎(chǔ)。（5）電源模塊是線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向電機、路感電機、ECU等模塊的供電來源。汽車線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)斷開了方向盤和轉(zhuǎn)向輪之間的機械和液壓連接，駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤時，方向盤轉(zhuǎn)角傳感器和扭矩傳感器監(jiān)測到轉(zhuǎn)角、扭矩信號，通過CAN總線將數(shù)據(jù)發(fā)送給主控制器，主控制器根據(jù)內(nèi)部的程序，計算出合適的前輪轉(zhuǎn)角并發(fā)送給轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機，實現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向，同時通過發(fā)送回正力矩給路感電機，實現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)向路感反饋。（三）線控制動系統(tǒng)

傳統(tǒng)制動是通過駕駛員踩下制動踏板，利用液壓或氣壓驅(qū)動制動器工作，從而完成對汽車的制動。而線控制動則由導(dǎo)線取代傳統(tǒng)制動的機械連接，由集成有位置傳感器的電子制動踏板取代原有的機械制動踏板。當(dāng)駕駛員踩下制動踏板時，制動踏板上的位置傳感器將采集到的制動踏板行程信號傳遞