線控轉向(Steer-By-Wire,SBW)是一種先進的轉向技術,通過電信號替代傳統(tǒng)機械連接的轉向技術,取消了方向盤與轉向輪之間的物理傳動軸,僅通過傳感器、電子控制單元(ECU)和執(zhí)行電機實現(xiàn)轉向控制。
與傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)相比,線控轉向有質量更輕,路面沖擊更小,噪聲更低且隔振效果更強等優(yōu)點。由于取消了方向盤與轉向輪之間的機械連接,車輛的總體布局更加靈活;能夠根據(jù)車輛的行駛速度、轉向角度、橫向加速度等信息,實時調整轉向助力的大小和特性,使車輛在高速行駛時轉向更加沉穩(wěn),在低速行駛時轉向更加輕便,提高駕駛的安全性和舒適性;還可與其他主動安全系統(tǒng)(如電子穩(wěn)定程序 ESP、自動緊急制動 AEB 等)深度集成;減少了大量的機械部件,如轉向柱、萬向節(jié)、傳動軸等,降低了維護成本和故障概率。
線控轉向系統(tǒng)的特點包括:
提高汽車安全性能,冗余設計:
去除了轉向柱等機械連接,避免了撞車事故中轉向柱對駕駛員的傷害;智能化的 ECU 根據(jù)汽車的行駛狀態(tài)判斷駕駛員的操作是否合理,并做出相應的調整;當汽車處于極限工況時,能夠自動對汽車進行穩(wěn)定控制,提升被動安全性。
通過雙電源、雙通信、雙硬件等冗余架構確保系統(tǒng)可靠性,即使部分模塊失效仍能維持基本轉向功能 。
改善駕駛特性,增強操縱性:
基于車速、牽引力控制以及其它相關參數(shù)基礎上的轉向比率不斷變化,低速行駛時,轉向比率低,可以減少轉彎或停車時轉向盤轉動的角度;高速行駛時,轉向比率變大,獲得更好的直線行駛條件。
改善駕駛員的路感:
由于轉向盤和轉向車輪之間無機械連接,駕駛員 “路感” 通過模擬生成??梢詮男盘栔刑崛∽钅軌蚍磻噷嶋H行駛狀態(tài)和路面狀況的信息,作為轉向盤回正力矩的控制變量,使轉向盤僅向駕駛員提供有用信息,從而為駕駛員提供更為真實的
“路感”。
優(yōu)化車內空間布局:
沒有了傳統(tǒng)的轉向管柱等機械部件,為機艙內其余零部件的布置提供了更充足的空間,也使得車內的設計可以更加靈活,例如可以實現(xiàn)更大的方向盤管柱伸縮范圍,釋放更大的駕駛位空間。
高效響應與節(jié)能
電信號傳輸延遲低至毫秒級,響應速度遠超傳統(tǒng)液壓或電動助力轉向系統(tǒng)(EPS)無機械傳動損耗,能量利用效率更高。
有資料研究顯示,2025年將成為國內線控轉向量產元年,隨著法規(guī)標準的完善以及智能化的催化,線控轉向有望進入加速落地階段,市場前景廣闊。當前,線控轉向市場份額領先及產品落地速度較快的國產供應商有望充分受益,如一些核心Tier1 公司。未來,隨著市場的發(fā)展,供應商之間的競爭將更加激烈,將促使企業(yè)不斷加大研發(fā)投入,提高線控轉向產品的質量和性能,降低成本,以獲得更好的競爭優(yōu)勢。
線控轉向技術正在不斷的升級與完善:
為了滿足更高的安全和可靠性要求,線控轉向系統(tǒng)的冗余設計在不斷優(yōu)化,如采用多重安全冗余設計,包括雙重供電、雙重通信、雙重硬件和雙重軟件等。另一方面,路感模擬技術將不斷改進,以提供更逼真、更符合駕駛員期望的路感體驗。同時,轉向電機的性能也將不斷提升,以滿足更高的功率要求和更精準的控制需求。
此外,線控轉向是實現(xiàn)高階智能駕駛的核心部件之一,未來將與自動駕駛系統(tǒng)、車輛動力學控制系統(tǒng)等深度融合,實現(xiàn)車輛的自動化轉向控制,為自動泊車、換電泊車、自適應巡航、車道保持等智能駕駛功能提供更精準、更可靠的轉向支持,提升車輛的整體智能駕駛水平。
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