[汽車之家 資訊] 近幾年來,隨著智能駕駛和自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展,線控技術(shù)開始逐漸出現(xiàn)在各家乘用車廠商的廣告中;蛟S這項技術(shù)對于大多數(shù)網(wǎng)友來說還有些陌生,其實我們熟悉的各種“高端”交通工具中都能找到它的身影,例如航天飛機、噴氣客機等,而最近幾年它才逐漸下放到了乘用車領(lǐng)域。下面就讓我們一起來了解一下這一歷史悠久而又面向未來的技術(shù)。
1.線控技術(shù)原理簡析
究竟什么是線控技術(shù)呢?我們以剎車系統(tǒng)來舉例。大部分乘用車都采用傳統(tǒng)的液壓制動系統(tǒng),駕駛員通過踩制動踏板提供剎車信號,液壓系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳遞信號,輔以助力泵提供的助力作用在剎車盤上,達(dá)到剎車目的。
在線控制動系統(tǒng)中剎車踏板配備角度傳感器,傳感器發(fā)出的電信號經(jīng)過處理后輸入電機,由電機驅(qū)動剎車系統(tǒng)完成制動,傳統(tǒng)的制動系統(tǒng)中的液壓/氣壓系統(tǒng)沒有了,這是線控制動系統(tǒng)和傳統(tǒng)制動系統(tǒng)最大的區(qū)別。而其他的線控系統(tǒng)的原理也是類似的,操作信號的傳遞由電線和計算機完成,不再采用機械和液壓機構(gòu)。
2.線控技術(shù)歷史簡介
線控技術(shù)此前一直應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,最早搭載于1964年試飛的阿波羅登月研究車(LLRV)上,至今已有60年的悠久歷史,在航天飛機和各國的戰(zhàn)斗機上也都能見到它的身影。而將這一技術(shù)最早引入民用領(lǐng)域的,是飛機制造商空中客車。在上世紀(jì)80年代,當(dāng)時的波音系列飛機均采用鋼索傳動,大量的機械結(jié)構(gòu)使得波音系列的飛機在駕駛時需要用較大的力度操作操縱桿,因此使其有了“空中健身房”的稱號。
而空中客車創(chuàng)新性地將飛行員前方的操縱桿改成了放在側(cè)面的搖桿,傳遞信號的工具也從復(fù)雜的鋼索機械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋,需要飛行員用力操作的機械組件大幅減少,因此很大程度上降低了飛行員的疲勞程度,提升了飛行的安全性。經(jīng)過了近幾十年的不斷發(fā)展,空客驗證了線控系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的可行性與可靠性,為汽車應(yīng)用線控技術(shù)打下了堅實的基礎(chǔ)。
3.線控轉(zhuǎn)向
線控技術(shù)源于航空航天,在乘用車上應(yīng)用的首次嘗試也是由瑞典的一家同時生產(chǎn)飛機和汽車的制造商薩博完成的。1992年,薩博制造了一輛搖桿轉(zhuǎn)向原型車Saab 9000(參數(shù)|詢價)。它沒有方向盤,而是在司機的右側(cè)設(shè)置了一個搖桿,搖桿產(chǎn)生的信號輸入一臺計算機,由計算機控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完成轉(zhuǎn)向。
這款原型車在副駕駛位置有一個電腦鍵盤和一個顯示器,司機可以通過修改程序來改變搖桿的轉(zhuǎn)向手感。因為操縱桿和車輪沒有機械連接,因此行駛過程中道路上的顛簸不會傳導(dǎo)到操縱桿上,提升了駕駛舒適性。不過這種操控方式的缺點是缺乏路感反饋,并且大多數(shù)駕駛員都很難適應(yīng)這種飛機的操控方式,因此這款車最終沒有量產(chǎn)。
線控系統(tǒng)在量產(chǎn)車上的首次應(yīng)用是英菲尼迪推出的DAS線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng),2014年搭載于Q50上。其原理和文章開頭所講的線控原理是類似的。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由方向盤、轉(zhuǎn)向力執(zhí)行機構(gòu)、3組ECU電子控制單元、離合器和轉(zhuǎn)向機組成。方向盤和轉(zhuǎn)向機的機械鏈接在日常行駛時被離合器斷開。轉(zhuǎn)向力執(zhí)行機構(gòu)中配備了傳感器,用來檢測方向盤的旋轉(zhuǎn)角度,并向三組ECU發(fā)送電信號,隨后三組ECU再根據(jù)行駛路況進(jìn)行綜合計算,并輸出控制信號給轉(zhuǎn)向機,由轉(zhuǎn)向機控制車輪的轉(zhuǎn)向角度。
DAS線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最主要的優(yōu)點之一是更快的響應(yīng)速度。相比于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng),由于方向盤和轉(zhuǎn)向機之間的機械結(jié)構(gòu)在正常狀態(tài)下沒有耦合,完全通過電信號來傳遞信息,方向盤幾乎沒有虛位,轉(zhuǎn)向時反應(yīng)速度更快。
除了轉(zhuǎn)向響應(yīng)迅速外,DAS線控主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還有一個顯著的優(yōu)點就是舒適性。這里的舒適性是針對駕駛員而言,尤其是在顛簸路面行駛的時候。方向盤與轉(zhuǎn)向機之間沒有機械連接,因此來自顛簸路面的振動不會傳至方向盤上。在低速挪車時,這套線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也能提供更輕便的操作體驗。
此外,DAS線控主動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還有一大優(yōu)勢就是有機械備份。如果系統(tǒng)檢測到故障,DAS系統(tǒng)就會停止工作,位于方向盤和轉(zhuǎn)向機之間平時斷開的離合器便會耦合,此時方向盤與轉(zhuǎn)向機之間變成了機械連接。這樣就確保在電子系統(tǒng)故障后車輛仍然具有轉(zhuǎn)向功能,進(jìn)一步提升了安全性。
不過這套系統(tǒng)也不可能全是優(yōu)點,其最大的缺點是完全沒有路感反饋,由于線控系統(tǒng)隔絕了所有由車輪傳遞的顛簸和振動,駕駛員很難通過方向盤判斷車輛的行駛狀態(tài)。這也是目前所有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都存在的一個缺點,我們也希望未來能夠出現(xiàn)一些新技術(shù)解決這個問題。
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