无机械链接?解析英菲尼迪Q50电控转向系统

2013-01-21 19:55:07来源: 网易汽车 

    在刚刚结束的底特律车展上,全新的英菲尼迪Q50正式亮相,作为运动型中型车G系列的换代,Q50不仅有着更加靓丽的外表和更加豪华的内饰,也有着更加先进的技术,最具有看点的是,它是全球第一款即将把电控转向技术应用在量产车上的车型。

● 什么是电控转向?

    电控转向也被称为线控转向,它取消了传统的机械结构,驾驶者在转动方向盘时,车辆通过信号感应旋转的角度,然后由电机控制车轮进行转向。换句话说,电控转向有点像“遥控车”的意思,它的优点在于简化了机械连接机构,节省空间布局,因为路面施加给车轮的力不直接传至方向盘,在路面干扰有可能让方向盘失控的情况下,可以提高车辆的直行稳定性,并且提高了转向齿轮可变等控制的自由度。 当然,也正是因为方向盘不直接控制车轮,不免让人对它的可靠性有些担心,下面我们来看看日产是怎么解决的。

英菲尼迪Q50

英菲尼迪Q50

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    电控转向技术从原理上来说并不难,最大的课题其实就是它的可靠性,因为关系到转向,它必须保证在任何情况下都不出现故障,日产通过使用冗余系统,提高了可靠性。

无机械链接?解析英菲尼迪Q50电控转向系统

无机械链接?解析英菲尼迪Q50电控转向系统

    日产早已开始对电控转向系统进行测试,试验车型为一台英菲尼迪G37。系统主要由配备了带离合器的转向柱式控制器、3个无刷直流马达,以及3个内置有向各马达供电的逆变器的电子控制单元(ECU)构成。在转向柱变速器上设置了1个为方向盘施加反力的马达,左右两个马达驱动与离合器啮合的小齿轮。

无机械链接?解析英菲尼迪Q50电控转向系统

    因为转向柱与控制车轮的车轴分离,路面施加给车轮的力也不会直接传至方向盘,方向盘的操纵反力由转向柱变速器的马达生成。ECU及马达等出现故障时电流会流过连接离合器,从而将方向盘与车轮机械性连接起来,这是保护安全的最后一道屏障。 

    英菲尼迪设计了两个马达来控制车轮转向,即使其中一个马达出现故障,还可用另一个来控制。马达的输出功率虽未公布,但电压支持12V,也没有使用升压转换器。

无机械链接?解析英菲尼迪Q50电控转向系统

    3个ECU可各自相互监视,如果有其中一个发生故障(概率很低),系统还可以继续运行,而且能够很容易判断是哪颗ECU坏掉了。若ECU为2个的话,虽然可以知道是哪里出现了故障,但不好确定发生故障的是哪个ECU。并且,各ECU之间的通信还使用了易于提高可靠性的新一代车载LAN(局域网系统)“FlexRay”。车载LAN中标准的“CAN(Controller Area Network)”为事件驱动型,而FlexRay为时间触发器型,因此容易计算延迟时间,提高通信可靠性。与CAN相比FlexRay的数据传输速度更快,所以还可处理更多的信息。

总结

    看似十分概念化的电控转向系统已经走进到了现实,明年量产的英菲尼迪Q50上,从原理来说,这套系统并不难理解。尽管日产应用了层层屏障来保护它的可靠和安全,但这种“非直接”的接触还是难免会让人略有担忧,因为电控转向是打破常规的全新概念,具体的表现还要等量产后实际体验才能下结论,包括反应时间、力度回馈、震动模拟等,也正是因为打破常规,也让我们对电控转向增加了一份期待。

关键字:解析  英菲尼迪

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qcdz/2013/0121/article_6675.html
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