二、汽车线控转向系统的特点
    1．提高汽车安全性能
    去除了转向柱等机械连接，完全避免了撞车事故中转向柱对驾驶员的伤害；智能化的ECU根据汽车的行驶状态判断驾驶员的操作是否合理，并做出相应的调整；当汽车处于极限工况时，能够自动对汽车进行稳定控制。当系统中电子部件出现故障后，由于采用冗余和容错技术，系统仍能实现其最基本的转向功能。
    2．改善驾驶特性和增强操纵性
    基于车速、牵引力控制以及其他相关参数基础上的转向比率（转向盘转角和车轮转角的比值）不断变化。低速行驶时，转向比率低，可以减少转弯或停车时转向盘转动的角度；高速行驶时，转向比率变大，获得更好的直线行驶条件。
    3．改善驾驶员的路感
    由于转向盘和转向车轮之间元机械连接，驾驶员“路感”通过模拟生成。可以从信号中提出最能够反应汽车实际行驶状态和路面状况的信息，作为转向盘回正力矩的控制变量，使转向盘仅向驾驶员提供有用信息，从而为驾驶员提供更为真实的“路感”。
    4．增强汽车舒适性
    由于消除了机械结构连接，地面的不平和转向轮的不平衡不会传递到转向轴上。从而减缓了驾驶员的疲劳，驾驶员的腿部活动空间和汽车底盘的空间明显增大。
    5．体现个性化的设置
    可以根据驾驶员的要求设置转向传动比和转向盘反馈力矩，以满足不同驾驶员的要求和适应不同的驾驶环境，与转向相关的驾驶行为都可以通过软件来设置与实现。

    三、汽车线控转向系统的发展及应用
    1．汽车线控转向系统的发展
    德国奔驰公司在1990年开始了前轮线控转向的研究，并将它开发的线控转向系统应用于概念车F4000arving上。日本Koyo也开发了线控转向系统，但为了保证系统的安全，仍然保留了转向盘与转向轮之间的机械部分，即通过离合器连接，当线控转向失效时通过离合器结合回复到机械转向。宝马汽车公司的概念车BMWZ22，应用了SteerByWire技术，转向盘的转动范围减小到160°，使紧急转向时驾驶员的忙碌程度得到了很大降低。意大利Bertone设计开发的概念车“FILO”，雪铁龙越野车“C-Crosser”，Daimlerchrysler概念车“R129"，都采用了线控转向系统。2003年日本本田公司在纽约国际车展上推出了LexusHPX概念车，该车也采用了线控转向系统，在仪表盘上集成了各种控制功能，实现车辆的自动控制。
    我国863计划电动汽车专项首席科学家万钢领衔研发了“线控转向四轮驱动微电动轿车技术”汽车。汽车的4个车轮边上各有一个轮毅电机，通过线传电控技术控制车轮的转向和车速，提高了整车的主动安全性和操纵稳定性。
    2．汽车线控转向系统的应用实例
    我国长安汽车以长安CX30为平台，将传统的液压转向系统改装为SBW系统，是国内第一辆装备SHW转向系统并进行了场地试验的乘用车。系统采用了自主开发的转向盘模块、转向执行模块以及SBW控制器，实现了转向盘与转向车轮间转矩与位置的祸合控制，具有可变的转向系统角传动比和力传动比特性，这些特性可以根据驾驶员的不同需求通过软件进行在线调整。
    日产汽车公司生产的英菲尼迪Q50汽车，采用线控主动转向技术（Direct Adaptive Steering），改变汽车转向格局，其结构如图3所示。

    从图3中不难看出，线控主动转向系统基本上还是延续了传统转向系统的结构。只是增加了一套离合器装置以及三组ECU电子控制单元和一个转向力度回馈器。当车辆启动时，离合装置会自动切断连接，转向的任务交由电控系统。由于采用电子信号控制，其传动响应更为迅速，也更为轻松。此外，由于隔断了传统机械结构的扶持，导致来自路面的颠簸振动感不会传至方向盘，进而使得驾车员能更平稳的把控方向盘。极端复杂路况下，还能减少了因路面反馈过于明显而造成车辆失控等危险。
    对于一项新技术的推出，其可靠性、稳定性是我们最为关心的话题。这，点英菲尼迪Q50汽车生产厂家当然也考虑在内。首先，单是处理信号的转向系统ECU就安装了三个。但是不要误解这三个ECU，它们是偕同工作的，其实是一泞工作，另两个监控其工作状态。如果出现问题它们会自动接管。其次，就算这三个ECU都失效了，最后还有传统的机械连接可以自动介入，确保汽车的转向功能。
 

上一页  [1] [2]