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什么是線控轉(zhuǎn)向?
瀏覽量:2025-03-17 瀏覽量:116

線控轉(zhuǎn)向(Steer-By-Wire,SBW)是一種先進(jìn)的轉(zhuǎn)向技術(shù),通過電信號替代傳統(tǒng)機(jī)械連接的轉(zhuǎn)向技術(shù),取消了方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間的物理傳動(dòng)軸,僅通過傳感器、電子控制單元(ECU)和執(zhí)行電機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向控制。

 

與傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比,線控轉(zhuǎn)向有質(zhì)量更輕,路面沖擊更小,噪聲更低且隔振效果更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于取消了方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間的機(jī)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(zhuǎn)向角度、橫向加速度等信息,實(shí)時(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)向助力的大小和特性,使車輛在高速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向更加沉穩(wěn),在低速行駛時(shí)轉(zhuǎn)向更加輕便,提高駕駛的安全性和舒適性;還可與其他主動(dòng)安全系統(tǒng)(如電子穩(wěn)定程序 ESP、自動(dòng)緊急制動(dòng) AEB 等)深度集成;減少了大量的機(jī)械部件,如轉(zhuǎn)向柱、萬向節(jié)、傳動(dòng)軸等,降低了維護(hù)成本和故障概率。

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點(diǎn)包括:

提高汽車安全性能,冗余設(shè)計(jì):

去除了轉(zhuǎn)向柱等機(jī)械連接,避免了撞車事故中轉(zhuǎn)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(yīng)的調(diào)整;當(dāng)汽車處于極限工況時(shí),能夠自動(dòng)對汽車進(jìn)行穩(wěn)定控制,提升被動(dòng)安全性。

通過雙電源、雙通信、雙硬件等冗余架構(gòu)確保系統(tǒng)可靠性,即使部分模塊失效仍能維持基本轉(zhuǎn)向功能 。

改善駕駛特性,增強(qiáng)操縱性:

基于車速、牽引力控制以及其它相關(guān)參數(shù)基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)向比率不斷變化,低速行駛時(shí),轉(zhuǎn)向比率低,可以減少轉(zhuǎn)彎或停車時(shí)轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角度;高速行駛時(shí),轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間無機(jī)械連接,駕駛員 “路感” 通過模擬生成。可以從信號中提取最能夠反應(yīng)汽車實(shí)際行駛狀態(tài)和路面狀況的信息,作為轉(zhuǎn)向盤回正力矩的控制變量,使轉(zhuǎn)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(shí)的 “路感”。

優(yōu)化車內(nèi)空間布局:

沒有了傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向管柱等機(jī)械部件,為機(jī)艙內(nèi)其余零部件的布置提供了更充足的空間,也使得車內(nèi)的設(shè)計(jì)可以更加靈活,例如可以實(shí)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(yīng)與節(jié)能

電信號傳輸延遲低至毫秒級,響應(yīng)速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)液壓或電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)無機(jī)械傳動(dòng)損耗,能量利用效率更高。

 

有資料研究顯示,2025年將成為國內(nèi)線控轉(zhuǎn)向量產(chǎn)元年,隨著法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的完善以及智能化的催化,線控轉(zhuǎn)向有望進(jìn)入加速落地階段,市場前景廣闊。當(dāng)前,線控轉(zhuǎn)向市場份額領(lǐng)先及產(chǎn)品落地速度較快的國產(chǎn)供應(yīng)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(yīng)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(zhuǎn)向產(chǎn)品的質(zhì)量和性能,降低成本,以獲得更好的競爭優(yōu)勢。

 

線控轉(zhuǎn)向技術(shù)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(zhuǎn)向系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)在不斷優(yōu)化,如采用多重安全冗余設(shè)計(jì),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(shù)將不斷改進(jìn),以提供更逼真、更符合駕駛員期望的路感體驗(yàn)。同時(shí),轉(zhuǎn)向電機(jī)的性能也將不斷提升,以滿足更高的功率要求和更精準(zhǔn)的控制需求。

此外,線控轉(zhuǎn)向是實(shí)現(xiàn)高階智能駕駛的核心部件之一,未來將與自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、車輛動(dòng)力學(xué)控制系統(tǒng)等深度融合,實(shí)現(xiàn)車輛的自動(dòng)化轉(zhuǎn)向控制,為自動(dòng)泊車、換電泊車、自適應(yīng)巡航、車道保持等智能駕駛功能提供更精準(zhǔn)、更可靠的轉(zhuǎn)向支持,提升車輛的整體智能駕駛水平。


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