智能底盤新寵:線控轉(zhuǎn)向的前世今生
線控轉(zhuǎn)向,這個(gè)在智能底盤領(lǐng)域掀起變革浪潮的技術(shù),正逐漸成為汽車行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。它的發(fā)展歷程猶如一部精彩的科技進(jìn)化史,充滿了創(chuàng)新與突破。
線控轉(zhuǎn)向技術(shù)最早應(yīng)用于美國(guó)的 F - 16 戰(zhàn)斗機(jī)上,因其電傳動(dòng)比機(jī)械傳動(dòng)更直接、輕盈,能滿足戰(zhàn)斗機(jī)瞬間將方向打到底的要求。而在汽車領(lǐng)域,2014 年,英菲尼迪 Q50 率先搭載真正意義上的線控轉(zhuǎn)向技術(shù)——DAS 系統(tǒng)。為了開發(fā)這一系統(tǒng),日產(chǎn)和英菲尼迪花費(fèi)了近十年時(shí)間。工程師們更是投入六七年時(shí)間,致力于給駕駛員模擬更真實(shí)的轉(zhuǎn)向手感。
線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由方向盤總成、轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成和主控制器(ECU)三部分組成,還包括自動(dòng)防故障系統(tǒng)、電源等輔助系統(tǒng)。駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤,方向盤上的傳感器將轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)傳遞給 ECU,ECU 分析處理后向轉(zhuǎn)向執(zhí)行總成的電機(jī)發(fā)送指令,控制車輪轉(zhuǎn)向;同時(shí),轉(zhuǎn)向輪上的傳感器將車輪轉(zhuǎn)向角等信息反饋給 ECU,ECU 再向方向盤回正力矩電機(jī)發(fā)送信號(hào),產(chǎn)生回正力矩,為駕駛員提供路感。
相較于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng),線控轉(zhuǎn)向優(yōu)勢(shì)明顯。它提高了安全性,去除轉(zhuǎn)向柱等機(jī)械連接,避免撞車時(shí)轉(zhuǎn)向柱對(duì)駕駛員的傷害;ECU 能判斷駕駛員操作是否合理并自動(dòng)調(diào)整,車輛處于極限工況時(shí)還可自動(dòng)穩(wěn)定控制。駕駛特性也得到改善,基于車速等參數(shù)的轉(zhuǎn)向比率不斷變化,低速時(shí)轉(zhuǎn)向比率低,轉(zhuǎn)彎或停車時(shí)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角度??;高速時(shí)轉(zhuǎn)向比率大,直線行駛條件更好,增強(qiáng)操縱性。此外,它還增強(qiáng)了路感,提升了舒適性。
如今,不同品牌的車型在這一技術(shù)上各有創(chuàng)新。英菲尼迪 Q50 的轉(zhuǎn)向手感和轉(zhuǎn)向速度均具備三級(jí)調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)向比系統(tǒng)根據(jù)駕駛情況自定,還設(shè)計(jì)了力反饋系統(tǒng)。蔚來(lái) ET9 的線控轉(zhuǎn)向技術(shù)算法融合多種參數(shù),可實(shí)現(xiàn)阻尼補(bǔ)償?shù)葎?dòng)態(tài)調(diào)節(jié),單邊打滿僅 240 度,轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比可低至 6:1,方向盤調(diào)節(jié)范圍達(dá)到 153mm,轉(zhuǎn)向比最高達(dá)到 14:1,且在供電、通信等方面全部進(jìn)行雙重冗余設(shè)計(jì),失效率 FIT 值達(dá)到 4.5(每 10 億小時(shí)(2.5 萬(wàn)年)發(fā)生 4.5 次)。奧迪 ADS 諧波齒輪通過(guò)柔輪、剛輪和波發(fā)生器的相對(duì)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向角度改變。寶馬 AFS 主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將雙行星齒輪集成在轉(zhuǎn)向柱上,可根據(jù)車身姿態(tài)、速度等改變轉(zhuǎn)向比或轉(zhuǎn)向角,還能在駕駛者轉(zhuǎn)向不足或過(guò)度時(shí)主動(dòng)干預(yù)。
2022 年 1 月,國(guó)標(biāo)《轉(zhuǎn)向標(biāo)準(zhǔn) GB 17675 - 2021》正式實(shí)施,為線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展提供了規(guī)范和保障。傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向比通常在 15:1 左右,而線控轉(zhuǎn)向技術(shù)的發(fā)展,讓汽車的轉(zhuǎn)向性能有了更多可能。未來(lái),線控轉(zhuǎn)向技術(shù)有望在智能汽車領(lǐng)域發(fā)揮更大作用,為駕駛者帶來(lái)更智能、安全和個(gè)性化的駕駛體驗(yàn) 。
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