[汽車之家資訊]近幾年來(lái)，隨著智能駕駛和自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，線控技術(shù)開始逐漸出現(xiàn)在各家乘用車廠商的廣告中。或許這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于大多數(shù)網(wǎng)友來(lái)說(shuō)還有些陌生，其實(shí)我們熟悉的各種“高端”交通工具中都能找到它的身影，例如航天飛機(jī)、噴氣客機(jī)等，而最近幾年它才逐漸下放到了乘用車領(lǐng)域。下面就讓我們一起來(lái)了解一下這一歷史悠久而又面向未來(lái)的技術(shù)。
1.線控技術(shù)原理簡(jiǎn)析
究竟什么是線控技術(shù)呢？我們以剎車系統(tǒng)來(lái)舉例。大部分乘用車都采用傳統(tǒng)的液壓制動(dòng)系統(tǒng)，駕駛員通過(guò)踩制動(dòng)踏板提供剎車信號(hào)，液壓系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳遞信號(hào)，輔以助力泵提供的助力作用在剎車盤上，達(dá)到剎車目的。
在線控制動(dòng)系統(tǒng)中剎車踏板配備角度傳感器，傳感器發(fā)出的電信號(hào)經(jīng)過(guò)處理后輸入電機(jī)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)剎車系統(tǒng)完成制動(dòng)，傳統(tǒng)的制動(dòng)系統(tǒng)中的液壓/氣壓系統(tǒng)沒(méi)有了，這是線控制動(dòng)系統(tǒng)和傳統(tǒng)制動(dòng)系統(tǒng)最大的區(qū)別。而其他的線控系統(tǒng)的原理也是類似的，操作信號(hào)的傳遞由電線和計(jì)算機(jī)完成，不再采用機(jī)械和液壓機(jī)構(gòu)。
2.線控技術(shù)歷史簡(jiǎn)介
線控技術(shù)此前一直應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，最早搭載于1964年試飛的阿波羅登月研究車（LLRV）上，至今已有60年的悠久歷史，在航天飛機(jī)和各國(guó)的戰(zhàn)斗機(jī)上也都能見(jiàn)到它的身影。而將這一技術(shù)最早引入民用領(lǐng)域的，是飛機(jī)制造商空中客車。在上世紀(jì)80年代，當(dāng)時(shí)的波音系列飛機(jī)均采用鋼索傳動(dòng)，大量的機(jī)械結(jié)構(gòu)使得波音系列的飛機(jī)在駕駛時(shí)需要用較大的力度操作操縱桿，因此使其有了“空中健身房”的稱號(hào)。
而空中客車創(chuàng)新性地將飛行員前方的操縱桿改成了放在側(cè)面的搖桿，傳遞信號(hào)的工具也從復(fù)雜的鋼索機(jī)械結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋€，需要飛行員用力操作的機(jī)械組件大幅減少，因此很大程度上降低了飛行員的疲勞程度，提升了飛行的安全性。經(jīng)過(guò)了近幾十年的不斷發(fā)展，空客驗(yàn)證了線控系統(tǒng)在民用領(lǐng)域的可行性與可靠性，為汽車應(yīng)用線控技術(shù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.線控轉(zhuǎn)向
線控技術(shù)源于航空航天，在乘用車上應(yīng)用的首次嘗試也是由瑞典的一家同時(shí)生產(chǎn)飛機(jī)和汽車的制造商薩博完成的。1992年，薩博制造了一輛搖桿轉(zhuǎn)向原型車Saab 9000(參數(shù)|詢價(jià))。它沒(méi)有方向盤，而是在司機(jī)的右側(cè)設(shè)置了一個(gè)搖桿，搖桿產(chǎn)生的信號(hào)輸入一臺(tái)計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)完成轉(zhuǎn)向。
這款原型車在副駕駛位置有一個(gè)電腦鍵盤和一個(gè)顯示器，司機(jī)可以通過(guò)修改程序來(lái)改變搖桿的轉(zhuǎn)向手感。因?yàn)椴倏v桿和車輪沒(méi)有機(jī)械連接，因此行駛過(guò)程中道路上的顛簸不會(huì)傳導(dǎo)到操縱桿上，提升了駕駛舒適性。不過(guò)這種操控方式的缺點(diǎn)是缺乏路感反饋，并且大多數(shù)駕駛員都很難適應(yīng)這種飛機(jī)的操控方式，因此這款車最終沒(méi)有量產(chǎn)。
線控系統(tǒng)在量產(chǎn)車上的首次應(yīng)用是英菲尼迪推出的DAS線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，2014年搭載于Q50上。其原理和文章開頭所講的線控原理是類似的。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由方向盤、轉(zhuǎn)向力執(zhí)行機(jī)構(gòu)、3組ECU電子控制單元、離合器和轉(zhuǎn)向機(jī)組成。方向盤和轉(zhuǎn)向機(jī)的機(jī)械鏈接在日常行駛時(shí)被離合器斷開。轉(zhuǎn)向力執(zhí)行機(jī)構(gòu)中配備了傳感器，用來(lái)檢測(cè)方向盤的旋轉(zhuǎn)角度，并向三組ECU發(fā)送電信號(hào)，隨后三組ECU再根據(jù)行駛路況進(jìn)行綜合計(jì)算，并輸出控制信號(hào)給轉(zhuǎn)向機(jī)，由轉(zhuǎn)向機(jī)控制車輪的轉(zhuǎn)向角度。
DAS線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最主要的優(yōu)點(diǎn)之一是更快的響應(yīng)速度。相比于傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，由于方向盤和轉(zhuǎn)向機(jī)之間的機(jī)械結(jié)構(gòu)在正常狀態(tài)下沒(méi)有耦合，完全通過(guò)電信號(hào)來(lái)傳遞信息，方向盤幾乎沒(méi)有虛位，轉(zhuǎn)向時(shí)反應(yīng)速度更快。
除了轉(zhuǎn)向響應(yīng)迅速外，DAS線控主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還有一個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn)就是舒適性。這里的舒適性是針對(duì)駕駛員而言，尤其是在顛簸路面行駛的時(shí)候。方向盤與轉(zhuǎn)向機(jī)之間沒(méi)有機(jī)械連接，因此來(lái)自顛簸路面的振動(dòng)不會(huì)傳至方向盤上。在低速挪車時(shí)，這套線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也能提供更輕便的操作體驗(yàn)。
此外，DAS線控主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還有一大優(yōu)勢(shì)就是有機(jī)械備份。如果系統(tǒng)檢測(cè)到故障，DAS系統(tǒng)就會(huì)停止工作，位于方向盤和轉(zhuǎn)向機(jī)之間平時(shí)斷開的離合器便會(huì)耦合，此時(shí)方向盤與轉(zhuǎn)向機(jī)之間變成了機(jī)械連接。這樣就確保在電子系統(tǒng)故障后車輛仍然具有轉(zhuǎn)向功能，進(jìn)一步提升了安全性。
不過(guò)這套系統(tǒng)也不可能全是優(yōu)點(diǎn)，其最大的缺點(diǎn)是完全沒(méi)有路感反饋，由于線控系統(tǒng)隔絕了所有由車輪傳遞的顛簸和振動(dòng)，駕駛員很難通過(guò)方向盤判斷車輛的行駛狀態(tài)。這也是目前所有線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)都存在的一個(gè)缺點(diǎn)，我們也希望未來(lái)能夠出現(xiàn)一些新技術(shù)解決這個(gè)問(wèn)題。