Care este cel mai avansat sistem de direcție?
În industria modernă automobile, la sistem directie este o parte importantă din asigurarea securității și controlabilitatea la condus. Prin progresul continuu a tehnologiei auto, sistemul de direcție a experimentat dezvoltare semnificativă. De la cea mai timpurie direcție mecanică până astăzi's sisteme foarte automatizate și electrificate, producătorii de automobile și inginerii continuă să urmărească mai eficiență , sisteme mai sigure și mai confortabile. Apelați la tehnologie. Deci, care este cel avansat sistem de direcție disponibil în prezent?
Acest articol va discuta diversele sisteme de direcție avansate existente și va analiza principiile de funcționare, avantajelor și aplicațiile în detalii.
Evoluția sistemelor de direcție tradiționale
Înainte de a discuta despre cele mai avansate sisteme de direcție, este necesar să înțelegem istoria dezvoltării sistemelor de direcție. sisteme, cum precum cremală și pinion și direcție sferică de recirculare. Aceste sisteme se bazează în principal pe conexiuni mecanice pentru transmite direcția soferului's introduceți direct pe roți.
Cu progresul a industriei automobile, sistem hidraulic de direcțies (HPS) au înlocuit treptat sisteme de direcție pur mecanice. Acest sistem oferă putere direcției prin o pompă hidraulică, reducerea forței solicitate de șofer pentru întoarcerea volanului, ușurând conducerea. Sistemele de direcție hidraulică au fost folosite pe pe pe diverse vehicule după 1970 până apariția sistemelor electrice de direcție asistată (EPS).
Apariția directiei asistate electrice marchează un salt may în tehnologia de direcție. EPS folosește motoare electrice în loc de pompe hidraulice pentru a a oferi asistență, care nu numai îmbunătăţeşte viteza de răspuns a sistemului, dar reduce de asemenea consumul de combustibil pentru căci consumă energie doar când este necesară asistenţă . EPS a devenit funcția standard a majorității mașinilor noi în secolul 21 și a înlocuit treptat sistemul tradițional de asistență hidraulic.
Cel mai avansat sistem de direcție - Steer-by-Wire
Bazat pe sistemele de direcție menționate mai sus, cel mai avansat sistem de direcție este fără îndoială sistemul de direcție (SbW). Sistemul fire este un sistem de direcție complet electronic care nu se bază pe conexiuni mecanice. Controlează operațiunile de direcție prin semnale electronice, eliminând conexiunile mecanice. conexiune mecanică între volan tradițional și roți. Apariția a acestului design subturnează complet conceptul tradițional de direcție.
Cum funcționează sistemul de direcție
Nucleul al sistemului de virare de virare se află în designul sau complet electronic. Când șoferul întoarcă volanul, senzorul se convertește această mișcare într-un semnal electronic și il transmite la modul de control direcție. După calcul, modulul de comandă instruiește actuatorul electronic pentru reglarea unghiului de virare al volanului. În acest proces, toate operațiunile sunt finalizate prin semnale electronice, fără implicarea de mecanică. angrenaje sau componente hidraulice.
În același timp, sistemul de direcție prin wire poate să efectueze ajustări în timp real bazate pe starea de vehicul's de-conducere, drum condițiile și obiceiurile de exploatare soferului's. Spre exemplu, când conduceți la viteze înalte, sistemul va reduce sensibilitatea direcției roata pentru îmbunătățirea stabilității, în timp ce la viteze mice sau când parcarea, volan va deveni mai flexibil pentru operare mai ușoară.
Avantajele sistemelor steer-by-wire
● Design de-mecanizat: După eliminarea conexiunii mecanice, sistemul de virare de-virare reduce foarte greutatea vehiculului și oferă libertate de design mai mare. Aspectul interior poate fi mai flexibil și nu mai este limitat de pozițiile fixe de volan și coloană direcție.
● Control precis al direcției: Din moment ce nu există pierdere mecanică, sistemul de direcție răspunde mai rapid și operarea direcției este mai precise. Controlul electronic permite sistemului să se regleze în milisecunde, oferind siguranță și control mai mare.
● Funcția adaptativă: Sistemul de direcție prin wire poate ajusta automat asistența putere și sensibilitatea volanului în funcție diferite condiții de conducere, oferind cea mai bună experiență de conducere. Această funcție adaptivă este deosebit utilă în condiții de rutiere complexe sau condiții speciale de conducere.
● Sisteme avansate de asistență șoferului (ADAS): Sistemul de virare prin cablu poate fi integrat perfect cu sisteme avansate de asistență șoferului (ADAS), precum parcarea automatică, menținerea benzii și conducerea autonomă. Datorită designului complet electronic, sistemul poate comunica mai ușor cu alte sisteme electronice ale vehiculului pentru a realizarea funcțiilor de conducere înalt automatizate.
Provocări și limitări sistem direcționare prin cablu
Deși sistemele steer-by-wire au multe avantaje, dezvoltarea lor se confruntă, de asemenea, cu anumite provocări și limitări.
● Probleme de siguranță: Deoarece direcționarea prin cablu se bazează în întregime pe sistemul electronic, o dată modul de control electronic sau senzorul defectuos, it poate duca la pierderea de controlul direcției. Prin urmare,, sistemele virare prin cablu sunt de obicei proiectate cu sisteme redundante pentru a asigura că direcția de bază funcțiile pot fi menținute dacă sistemul primar defecționează.
● High cost: R&D și costurile de producție a sistemelor direcționate sunt înalte, ceea ce le face folosit în principal în prezent în modele de gamă și mașini concept. Pe măsură ce tehnologia se maturează și este produsă la scale mare, costul este prevăzut să scădeți treptat, dar este încă principalul obstacol pentru adopția pe largă.
● Acceptarea consumatorului: Pentru soferi obișnuiți cu sisteme de direcție mecanice tradiționale, la "nu feedback" funcția sistemelor steer-by-wire poate dura timp pentru a se obișnuiți cu. Deși sistemele electronice pot simula sentimentul de feedback mecanic, mai sunt unii soferi care preferă conexiuni mecanice tradiționale.
Alte sisteme avansate de direcție
Pe pe sisteme de virare cală, alte sisteme avansate de direcție sunt de asemenea dezvoltate și aplicate.
Roata din spate Directie (RWS)
Sistemul de direcție roată spate este un sistem de direcție auxiliar care îmbunătățește manevrarea vehiculului și stabilitatea prin controlul unghiului de virare al vehiculului. roțile spate. Când deplasați la viteze mice, roțile spate se rotesc în direcții opuse față roților dinte pentru reducerea razei de viraj și îmbunătățiți flexibilitatea; atunci când deplasați la viteze înalte, roțile spate se rotesc în aceeași direcție ca roțile față pentru îmbunătățirea stabilitatea vehiculului .
Acest tip de sistem este folosit pe scară în modele de performanță și mașinile de lux, oferind o experiență de conducere mai bună prin îmbunătățirea vehiculului's Răspunsul direcției și performanța manuvrării.
Adaptiv direcție
Direcția adaptivă ajustează automat raportul direcției pe pe viteza vehiculului și condițiile de conducere. Când conduceți la viteze mice sau parcare, raportul de direcție de volan va crește, făcând mai ușoară învârtirea volanului; în timp ce când conduceți la viteze înalte, direcția raportul va scădea, îmbunătățirea stabilitatea vehiculului și siguranța conducerii.
Acest sistem este utilizat de obicei în împreună cu un sistem electric de direcție asistată (EPS) pentru ajustarea raportului direcției prin comenzi electronice pentru a furniza un experiență de conducere mai bună.
Direcție toate roțile (AWS)
Direcția pe toate roți este similar cu direcția roții spate, dar controlează unghiul de virare al ambele roților față și spate. Prin coordonare direcția roților față și spate, sistemul AWS poate îmbunătăți în mod semnificativ performanța de manevrare vehiculului's și stabilitatea, mai ales când schimbarea benzilor pe drumuri înguste sau la viteze mare.
Sistemul AWS este utilizat în prezent în principal în unele SUV-uri de ultimă generație și mașini sport. A a atras atenția a mulți consumatori prin îmbunătățirea controlabilitate și placerea de-conducere.
Cel mai avansat sistem de direcție scenarie aplicabile
Deși sistemele de virare sunt considerate cel mai avansat sisteme de direcție disponibile azi, adecvarea lor depinde de asemenea de tipul de vehicul și utilizare scenariu.
● Mașinile de lux și sportive: În aceste modele, performanța condusului și sensul tehnologic sunt deseori focalizarea consumatorilor' atenție. Tehnologii avansate de direcție precum sistemele de virare și sistemele de direcție pe roata spate pot oferi performanțe de manevrare excelente și experiență de conducere, deci au prioritizat în aceste modele.
● Vehicule autonome: Pentru vehicule autonome, sistemele de virare prin cablu sunt aproape indispensabile. Designul complet electronic facilitează integrarea cu autonomii sistem de conducere pentru a obține un control mai precis.
● Conducere urbană și secțiuni de drum înguste: În conducere urbană și secțiuni de drum înguste, sistemul de direcție pe roata spate și direcția toate-roțile sistemul poate îmbunătăți în mod semnificativ manevrabilitatea's vehiculului, făcând mai ușor pentru vehicul să-și termină operațiunile precum parcarea și întoarcerea.
● Condiții de stradă și drum complex: În condiții de drum și drum complex, sistemul adaptativ de direcție poate ajusta raportul de direcție conform condițiilor de drum în timp real pentru îmbunătățirea stabilitatea și pasabilitatea vehiculului'.
