汽车线控转向系统原理与未来消费前景

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1、汽车线控转向系统原理与未来消费前景汽车线控转向系统原理与未来消费前景观研天下出版时间：2014年汽车线控转向系统原理与未来消费前景    导读：汽车线控转向系统原理与未来消费前景。线控转向系统是指通过通讯网络连接各部件的控制系统，它替代了传统的机械或液压连接，取消了转向盘和转向轮的机械连接，占据空间小，并可减少汽车发生碰撞时对驾驶员的伤害，线控转向系统提高了汽车的转动效率，缩短了系统响应的时间，从而进一步改善了驾驶特性，控制单元接收各种数据，可以在瞬时转向条件下，立刻提供转向动力，转动车轮。取消转向柱、

2、转向器后，有利于提高汽车碰撞安全性和整车主动安全性。参考《中国汽车零部件市场需求调研与投资战略分析报告（2013-2017）》     线控转向系统是指通过通讯网络连接各部件的控制系统，它替代了传统的机械或液压连接，取消了转向盘和转向轮的机械连接，占据空间小，并可减少汽车发生碰撞时对驾驶员的伤害，线控转向系统提高了汽车的转动效率，缩短了系统响应的时间，从而进一步改善了驾驶特性，控制单元接收各种数据，可以在瞬时转向条件下，立刻提供转向动力，转动车轮。取消转向柱、转向器后，有利于提高汽车碰撞安全性和整车主动

3、安全性。交通工具如汽车、轮船、飞机都可以采用线控转向系统，从而增强了车辆的安全性和操纵稳定性。      1线控转向系统的基本结构与工作原理     1．1线控转向系统的基本结构     汽车线控转向系统是一种全新概念的转向系统，如图1所示，它由方向盘模块、主控制器、车轮转向模块三个主要模块以及自动防故障系统、电源等辅助系统组成。      1)汽车线控转向系统原理与未来消费前景方向盘总成由方向盘、方向盘转角传感器、方向盘回正力矩电机和力矩传感器等部件构成。方向盘总成首先是将驾驶人员的转向意图经过转换，

4、变成数字信号，然后把数字信号传送给主控制器ECU，用于控制汽车前轮完成转向运动，同时将汽车的行驶状态转换成方向盘的回正力矩信息，便于给驾驶员提供相应的路感信号.     2)主控制器在汽车线控转向系统中，主要是采集信号，然后对信号进行处理、分析，同时向控制器、前轮转向电机以及方向盘力矩电机发送控制信号，由这些信号判断汽车的运动行驶状态，在此过程中对驾驶人员的操作实施监控，最终达到汽车智能化控制的目的。     3)车轮转向模块由转向电机、控制器、转向器、前轮转角传感器、前轮转向组件等构成。它主要是实现驾

5、驶员的转向意图，根据主控制器ECU的命令，来控制转向电机，从而实现所要求的汽车前轮转角，同时要保证在不同的车速下汽车转向响应特性的基本一致性和准确性     1．2线控转向系统的工作原理     工作过程:来自转向盘传感器和各种车辆当前状态的信息送给电子控制子系统后，利用计算机对这些信息进行控制运算，然后对车辆转向子系统发出指令，使车辆转向。同时车轮转向子系统中的转向阻力传感器给出的信息也经电子控制子系统，传给转向盘子系统中模拟路感的部件。工作原理如图汽车线控转向系统原理与未来消费前景     2线控转

6、向的关键技术     2．1传感器技术     现代汽车技术发展特征之一就是越来越多的部件采用电子控制。汽车电子控制系统控制效果依赖于传感器的信息采集和反馈的精度，传感器科技含量直接影响整个汽车电子控制系统的性能。汽车SBW系统需要的相关传感器有:角位移传感器、转矩传感器、车速传感器、侧向加速度传感器、横摆角速度传感器等。      2．2动力电源     动力电源承担着SBW系统中电子控制单元、2个转矩反馈电动机(功率大约为50～80W)、4个电动机的供电(2个冗余转矩反馈电动机和2个冗余转向电动机，

7、2个转向电动机功率大约为500～800W)，电源负荷相当重，因此要保证整个系统的稳定工作，动力电源的性能至关重要。随着电子元件及其高功耗零部件的不断增加，使得汽车负荷成倍增加。若继续维持12V供电系统，就必须通过提高电流来获得更多的功率，但是过高的电流将给整个系统带来安全隐患，汽车电路上的热能消耗大大增加，所以汽车供电系统必须提高电压以满足现代汽车电气系统负荷日益增长的需要。于是，42V供电系统应运而生。42V电源的采用也为发展SBW系统创造了条件:电动机的质量减轻了20%;减小了线束直径，降低了设计与

8、使用成本，方便安装;降低了负载电流;提高了电子元件的集成度等。这些优点对其开发具有决定性的影响，必将大大推动SBW系统的电动机以及相关部件的发展。      2．3总线技术汽车线控转向系统原理与未来消费前景     汽车各电子系统的ECU如何进行信息通信及各系统如何进行集成，在很大程度上依赖于总线技术。目前存在着多种汽车总线标准，未来会使用具有高速实时传输特性的一些总线标准和协议。这一类总线标准主要有时间触发协议(TTP)、Byteflig