什么是线控技术?

简要介绍电子驾驶系统的工作原理。

线控驱动是一个包罗万象的术语,指的是增加或取代传统机械控制的许多电子系统。而不是使用电缆或液压来控制车辆,线控技术使用电子系统来激活刹车、控制操舵,给引擎加油。

有三个主要的驱动部件,逐线系统通常更换电子控制:油门,制动器和转向。这些系统通常被称为:

电子节气门控制

最常见的逐线技术形式和最容易在野外的最容易找到的是电子节气门控制。与传统的节流控制器相比,将气体踏板与机械电缆的节流阀耦合,这些系统使用一系列电子传感器和致动器。

具有计算机化燃料控制的车辆几十年来使用了油门传感器。这些传感器告诉计算机节气门的位置,但节气门本身仍由物理电缆激活。在使用真正的电子节气门控制(ETC)的车辆中,气体踏板和油门之间没有物理连接。相反,气体踏板发送信号,使机电致动器打开节流阀。

这通常被视为最安全的逐线技术,因为它非常容易实现这种系统,具有防傻瓜,故障安全的设计。以相同的方式,如果机械节流电缆制动器,电子节气门控制系统可以设计,使得如果它不再接收来自踏板传感器的信号,则可以设计电子节流控制系统。

Brake-By-Wire技术

由电子节气门控制的一些更危险的制动逐线技术可以看到,因为它涉及去除驾驶员和制动器之间的物理连接。然而,制动逐线实际上是一种从电动液压到机电系统的技术的频谱,两者都可以设计有故障保险箱。

传统的液压制动器使用一个主缸,以及几个从缸。当驾驶员踩下刹车踏板时,会对主汽缸施加物理压力。在大多数情况下,压力被真空或液压制动助力器放大。压力然后通过制动管路传递到制动卡钳或车轮气缸。

防抱死制动系统是现代制动器逐线技术的早期前体,因为它们允许使用驾驶员输入自动拉动车辆的制动器。这是由一种电子执行器来实现的,该致动器激活现有的液压制动器。此基础也建立了许多其他安全技术。电子稳定控制牵引力控制系统, 和自动制动所有系统都依赖于ABS,外围与线控刹车技术相关。

在使用电液线控刹车技术的车辆中,每个车轮上的卡钳仍然是液压激活的。然而,它们不是直接耦合到一个主缸,是由推动制动踏板激活。相反,踩下刹车踏板会激活一系列传感器。控制单元然后确定多少制动力需要在每个车轮和激活液压卡钳需要。

在机电制动系统中,根本没有液压元件。这些真正的线控制动系统仍然使用传感器来确定需要多少制动力,但这个力不是通过液压传递的。取而代之的是,机电致动器被用来激活每个车轮上的刹车。

Steer-By-Wire技术

大多数车辆使用机架和小齿轮单元或蜗杆和扇形转向齿轮,所述蜗杆和扇形转向齿轮物理地连接到方向盘。当方向盘旋转时,机架和小齿轮单元或转向盒也转动。然后,机架和小齿轮单元可以通过拉杆向球接头施加扭矩,并且转向箱通常通过拔掌的臂移动转向连杆。

在配备逐线技术的车辆中,方向盘和轮胎之间没有物理连接。事实上,逐线系统在技术上不需要使用方向盘。当使用方向盘时,某些类型的转向感觉仿真器通常用于提供具有反馈的驾驶员。

哪些车辆已经拥有线控技术?

特斯拉有车辆,通过电线非常接近,它们显然正在推动信封,因为他们可以获得批准的自主使用。

目前还没有完全由线控驱动的生产车辆,但许多制造商已经制造出符合描述的概念车。通用汽车(General Motors)在2003年展示了其Hy-Wire概念车的线控系统,马自达(Mazda)的Ryuga概念车也在2007年使用了该技术。在拖拉机和叉车等设备中可以看到线控驱动,但即使是具有电子动力转向功能的汽车和卡车也有物理转向连接。

电子节气门控制要流行得多,许多制造商和车型都采用了这种技术。线控刹车也可以在生产模型中找到。该技术的两个例子是丰田的电子控制制动和奔驰的Sensotronic。

探索wire Drive-by-Wire的未来

安全问题放缓了采用逐线技术。机械系统可以并确保失败,但监管机构仍然认为它们比电子系统更可靠。由于它们明显更复杂,逐线系统也比机械控制更昂贵。

然而,逐线技术的未来可能导致许多有趣的发展。拆除机械控制可以允许汽车制造商设计与今天在道路上的汽车和卡车完全不同的车辆。像Hy-Wire这样的概念汽车甚至允许座椅配置围绕,因为没有机械控制决定了驾驶员的位置。

逐线技术也可以与无人驾驶汽车技术集成,这允许车辆远程或计算机操作。电流无人驾驶汽车项目采用机电致动器来控制转向,制动和加速度,可以通过直接连接到逐线技术来简化。

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