1、线控转向系统
线控转向(steer by wire, SBW)系统是指,在驾驶员输入接口(方向盘)和执行机构(转向轮)之间是通过线控(电子信号)连接的,即在它们之间没有直接的液力或机械连接。
2、线控转向功能
系统通过电信号进行控制的,即称为线控系统。线控转向系统是通过给助力电机发送电信号指令,从而实现对转向系统进行控制。
3、线控转向系统的结构
线控转向系统结构
线控转向系统结构如上图,主要分为三个部分:
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转向盘系统,包括转向盘、转矩传感器、转向角传感器、转矩反馈电动机和机械传动装置;
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电子控制系统,包括车速传感器,也可以增加横摆角速度传感器、加速度传感器和电子控制单元以提高车辆的操纵稳定性;
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转向系统,包括角位移传感器、转向电动机、齿轮齿条转向机构和其他机械转向装置等。
当转向盘转动时,转矩传感器和转向角传感器将测量到的驾驶员转矩和转向盘的转角转变成电信号输入到电子控制器(ECU),ECU依据车速传感器和安装在转向传动机构上的位移传感器的信号来控制转矩反馈电动机的旋转方向,并根据转向力模拟、生成反馈转矩,控制转向电动机的旋转方向、转矩大小和旋转的角度,通过机械转向装置控制转向轮的转向位置。
4、线控转向系统的优缺点
线控转向系统的优点
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省略车辆前舱一部分转向机械结构的占用空间;
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没有机械的转向管柱,提高车辆的碰撞安全性;
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方向盘转角和转向力矩可以独立设计,适应不同类型驾驶员对“手感”的要求。
线控转向系统的缺点
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需要较高功率的力反馈电机和转向执行电机;
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复杂的力反馈电机和转向执行电机的算法实现;
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冗余设备导致额外增加成本和重量
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