1.线控转向技术是什么
线控转向技术是转向系统发展中的重大革新,是指通过转向执行机构改变转向拉杆位移实现车轮转向,如何保证在各种转向工况下,转向轮都能够准确跟踪方向盘的转动,使汽车沿期望轨迹行驶是线控转向系统需解决的主要问题。
2.线控转向的工作原理
基于线控转向系统的结构,我们可以很容易地分析线控转向的工作原理。
当方向盘转动时,方向盘的转角传感器和扭矩传感器分别将测量到的转角与扭矩信息,转变成电信号,传输给主控制器;同时,主控制器接收相应传感器采集到的车轮运动状态信号,如车速、纵向加速度、横摆角速度等。基于上述信号,主控制器对方向盘的转角和扭矩信号进行处理,并向转向执行电机发送控制指令,实现合理的转向。
另一方面,主控制器接收车轮转角传感器所采集到的车轮信息,结合车辆的状态信息,向回正力矩电机发送相应的力矩指令。回正力矩电机模拟出路面反馈的信息,从而向驾驶员提供实时的路感。
当主控制器出现错误或故障时,故障处理模块会根据故障的形式与等级,作出相应的处理,确保驾驶员能够发现故障,并保持安全行驶。
3.线控转向技术的优点
(1)更安全:由于取消了转向柱等机械结构,因此可以完全避免碰撞事故中,转向柱对驾驶员的伤害。
(2)更舒适:智能化的ECU能够根据汽车的行驶状态,实时判断驾驶员的操作是否合理,并做出相应的调整。当汽车处于非平稳的工况时,线控转向系统可以自动地对汽车进行稳定性控制。对于车内人员来说,会感到更加平稳舒适。
消除机械连接的同时,驾驶员的腿部活动空间得以增大。同时,地面的横纵向不平顺,不会直接传递到驾驶员的手上,路感信息由回正力矩电机模拟生成,会过滤无用的信息,只向驾驶员提供有用的信息,从而改善驾驶的舒适性。
另外,线控转向系统有一个重要的特点:传动比可变,且可以任意设置。因此,可以让汽车按最理想的转向特性行驶。并且,线控转向系统可以对随车速变化的参数进行补偿,使汽车的转向特性不再随车速的变化而变化,从而减轻驾驶员的负担。
(3)更经济:传统的转向系统存在大量机械结构,取消这些机械结构,可以显著降低汽车的重量,并因此减少耗油量或耗电量。同时,取消这些机械连接,也降低了汽车的零件生产成本。
(4)更智能:线控转向系统是整车的一部分,线控转向系统的控制器,可以和汽车的其他控制器交换并共享数据。由此,转向控制器可以获取汽车的整体运动状态,并通过算法优化,综合提升车辆的操纵稳定性。
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