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线控转向和线控刹车是什么鬼?和自动驾驶有什么关系

2019-04-01 04:00:00 王谦
卡车之家
王谦卡车之家

带轮的都喜欢

车辆的转向系统和刹车系统是一辆汽车不可或缺的部分,两者实现了对行驶方向和行驶速度的控制,满足了驾驶人控制车辆的基本需求。

卡车转向系统多采用液压助力循环球式转向机,刹车系统主要以气压鼓式为主,少部分采用盘式制动,卡车的发展日新月异但转向和刹车系统的变化并不大,基本上是在现有结构的基础上小幅改进。

纵观整个汽车领域,转向和刹车系统并不是一成不变的,如英菲尼迪已经装车应用的线控转向(仍保留转向柱,出现故障等特殊情况时离合器结合,正常情况断开)。

线控转向和线控刹车是什么鬼?和自动驾驶有什么关系

还有就是现在博世、西门子、brembo等公司正在研发实验阶段的emb电子机械制动系统(线控刹车),这两种技术是否能在卡车上应用还不能下定论,毕竟在乘用车上也属于实验探索阶段,但不妨碍我们去了解其原理,下面就介绍下线控转向和emb电子机械制动系统是如何工作,并简述其与传统转向和刹车系统之间的优劣势。

线控转向

线控转向和线控刹车是什么鬼?和自动驾驶有什么关系

上图为博世公司开发的线控转向系统有别于英菲尼迪这套系统完全取消了转向柱。

线控转向的基本原理很简单,检测方向盘转角的绝对位置传感器将信号直接传递给转向机上的控制单元,控制单元按照方向盘的输入角度换算成车轮应该转动的角度,控制电机运转,带动转向机实现转向动作。

同时控制单元会感受路面情况的变化,根据既定程序给方向盘内的反馈电机信号,实现传统转向系统反馈路感的功能(类似于赛车模拟器只不过反馈手感更真实)。

线控转向和线控刹车是什么鬼?和自动驾驶有什么关系

●  优势

1、线控转向的优势是方向盘与转向机之间没有硬连接(英菲尼迪采用的线控转向仍有转向柱作为冗余设计,电控系统正常工作时不介入,而博世研发的系统则完全取消了转向柱)所以震动只有很少部分传递到方向盘上,舒适性强。

2、没有转向柱在发生碰撞时溃缩结构更容易设计,安全性更高。

3、转向比可随意调节,由于车轮转动角度与方向盘之间没有硬连接,所以其实方向盘转动角度与车轮转动角度之间是完全由程序控制的。

4、占据空间小,为机舱内其余零部件的布置提供了更充足的空间。

线控转向和线控刹车是什么鬼?和自动驾驶有什么关系

●  劣势

对运动型轿车和跑车这种强调驾驶乐趣的车型来说路感不足,驾驶乐趣差,没有硬连接导致反馈较为虚假。但对于卡车来说不算什么明显的缺点。

线控刹车

线控转向和线控刹车是什么鬼?和自动驾驶有什么关系

线控刹车和线控转向异曲同工,取消了全套液压或气压管路,同时取消了刹车总泵和真空助力泵,改由电机直接驱动制动卡钳进行制动,刹车踏板变成和电子油门一样,成为一个感受踩踏深度的传感器。

●  优势

1、减少零件数量降低了自重。

2、取消管路精简了系统,降低了布置难度,对卡车来说如果能应用,还能省略掉气泵,储气罐,干燥器等大量部件。

3、制动响应迅速,没有了复杂的液压气压传递机构,直接从电信号转化为制动动作,大幅提升了响应速度。进而提升了安全性。

线控转向和线控刹车是什么鬼?和自动驾驶有什么关系

●  劣势

1、制动力度对卡车来说不容易达到标准。

2、制动过程中电机的状态相当于闷机,对其负荷巨大,长久来说可靠性还需验证。

展望

线控系统的表面优势还不足以取代可靠成熟的传统转向刹车系统,但自动化驾驶是未来的趋势,线控这种电子化的控制,相比于电脑控制传统的纯机械装置难度更低,线控转向和刹车系统的应用可以为将来自动驾驶功能的完全实现打下基础。(文/卡车之家特约作者:王谦)

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