汽车线控转向技术是指利用电子控制系统替代传统的机械连接,实现驾驶员对车辆转向的控制。这种技术的应用是汽车电子技术发展和集成化的结果。汽车转向系统的基本性能要求车辆在不同工况下转动方向盘时都能保持良好的操纵稳定性。为了满足这一要求,汽车转向系统从传统的液压助力转向系统(HPS)和电控液压动力转向系统(ECHPS)逐渐发展到现在的电动液压动力转向系统(EHPS),并且线控转向技术(SBW)也成为了国际研究的热点。 SBW是X-By-Wire技术中的一种,其全称为“没有机械和液力后备系统的安全相关的容错系统”。这里的“X”可以指代任何与安全相关的操作,如转向和制动等。汽车线控转向系统由三个主要部分组成:方向盘总成、转向执行总成和主控制器(ECU),以及自动防故障系统、电源等辅助系统。 方向盘总成包括方向盘、方向盘转角传感器、力矩传感器和方向盘回正力矩电机。它的主要功能是将驾驶员的转向意图(通过测量方向盘转角)转换成数字信号,并传递给主控制器。同时,方向盘总成还接受来自主控制器的力矩信号,产生方向盘回正力矩,以便向驾驶员提供路感信息。 转向执行总成包括前轮转角传感器、转向执行电机、转向电机控制器和前轮转向组件等。其功能是根据主控制器的命令,通过转向电机控制器控制转向车轮转动,从而实现驾驶员的转向意图。 主控制器(ECU)对采集的信号进行分析处理,判断汽车的运动状态,并向方向盘回正力矩电机和转向电机发送控制指令,以确保在各种工况下车辆都能有理想的响应。它还可以识别驾驶员的操作指令,判断其合理性,并在汽车处于非稳定状态或驾驶员发出错误指令时屏蔽错误操作,自动执行稳定控制,帮助汽车尽快恢复稳定状态。 自动防故障系统是线控转向系统的重要组成部分,它包含一系列监控和执行算法,用于对不同故障形式和故障等级采取相应措施,以保障汽车在各种情况下都能正常行驶。 电源系统负责为控制器、转向执行电机以及其他车载电器提供电力。由于转向电机的最大功率需求达到500-800W,加上其他电子设备,电源系统需要在高负荷下稳定工作,因此电源性能至关重要。 汽车线控转向系统的特点主要体现在以下几个方面: 1. 提高汽车安全性能。该系统去除了转向柱等机械连接部件,避免了撞击事故中对驾驶员的伤害。智能的主控制器会根据车辆行驶状态判断驾驶员操作是否合理,并自动进行调整。在极端工况下,系统能够自动执行稳定控制,维持汽车稳定。 2. 改善驾驶特性,增强操纵性。转向比率(即方向盘转角与车轮转角的比值)可以根据车速、牵引力控制以及其他相关参数动态变化。低速时转向比率降低,减少转弯或停车时驾驶员转动方向盘的角度;高速时转向比率增加,以获得更好的直线行驶条件。 3. 改善驾驶员的路感。由于转向盘和转向轮之间没有机械连接,驾驶员的“路感”是通过模拟生成的。系统能够从信号中提取最能反映汽车实际行驶状态和路面状况的信息,并将这种信息反馈给驾驶员,以调整转向盘力矩,使驾驶员获得准确的路感。 汽车线控转向技术的发展与应用,预示着未来汽车转向系统将更加安全、智能和高效。随着技术的不断成熟和优化,线控转向系统有望在更多车型中得到应用,为驾驶员提供更加精确的操控体验,并为未来智能驾驶技术的发展奠定基础。
2026-01-09 15:16:47 94KB
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内容概要:本文档是德国标准DIN 70065的草案,规定了道路车辆中“线控转向(SbW)系统”的安全要求,适用于乘用车和轻型商用车。文档详细阐述了SbW系统的安全目标推导、系统可用性、首次故障下的可控性、故障后的运行行为(降级策略)等核心内容,明确了在发生故障时车辆应如何保持转向能力、可控性及安全状态。标准通过定义多种故障模式(如自行转向、转向能力失效、手力矩损失等)并结合驾驶操作测试(如直线行驶、蛇形绕桩、圆周行驶等)来评估系统的安全性,同时提出了降级状态(如受限行驶、蠕行、停车)和转换过程的具体要求,确保车辆在故障后能安全减速并最终停止。; 适合人群:从事汽车电子、智能驾驶、车辆安全系统研发的工程师、技术标准制定者、OEM主机厂及零部件供应商的技术人员。; 使用场景及目标:①为SbW系统的功能安全设计提供依据,确保符合ISO 26262等国际标准;②指导企业开展故障模式分析、可控性评估和降级策略验证;③支持整车企业在自动驾驶背景下构建安全可靠的转向系统架构。; 阅读建议:本标准为技术性规范文件,建议结合ISO 26262系列标准、车辆动力学知识及实际测试经验进行深入研读,重点关注故障模式矩阵、操作序列设计及验收标准,以便在产品开发中有效落地。
2025-11-12 11:18:54 2.72MB 汽车安全标准
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2025-07-08 21:56:05 4.58MB MATLAB
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基于线控转向技术的CarSim与Simulink联合仿真模型研究:涵盖增益传动比模块与电机控制策略等元素的详细解析与应用指南,线控转向CarSim与Simulink联合仿真模型。 模型包括定横摆角速度增益变传动比模块、永磁同步电机FOC控制策略模型以及CarSim输入、输出Cpar文件等。 该模型仅供参考使用 ,线控转向; CarSim; Simulink联合仿真模型; 定横摆角速度增益; 传动比模块; 永磁同步电机FOC控制策略模型; CarSim输入输出; Cpar文件。,线控转向CarSim与Simulink联合仿真模型:增益传动与电机控制整合
2025-06-27 22:55:12 498KB
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线控转向系统路感模拟与力矩控制:基于参数拟合的仿真算法及PID优化控制策略的探索图,线控转向系统路感模拟及力矩控制:Simulink仿真模型中的参数拟合与PID控制策略应用,线控转向系统路感模拟及路感力矩控制 通过参数拟合设计线控转向路感模拟算法,在simulink中建立仿真模型。 模型建立后,验证双纽线工况和中心区工况的路感力矩。 通过PID,模糊PID对路感力矩进行控制。 所有效果如图 ,线控转向系统;路感模拟;路感力矩控制;参数拟合设计;Simulink仿真模型;双纽线工况;中心区工况;PID控制;模糊PID控制。,线控转向系统:路感模拟与力矩控制的仿真研究
2025-05-12 18:10:25 1011KB sass
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线控转向——Carsim与simulink联合仿真模型 包含转向电机模型,转向执行机构模型,齿轮齿条模型 提供carsim参数配置文件 simulink模型文件 对应参考资料
2024-03-28 16:50:52 1.02MB 线控转向
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机械控制难以满足目前汽车电子业对实时性和安全性的要求。为此,提出一个基于FlexRay总线的线控转向系统设计方案,给出转向盘模块、执行器模块及通信网络的结构及软硬件实现方法。通过引入从电子控制单元,减轻主电子控制单元的负荷,从而更好地实现转向控制。实验结果证明,该设计方案满足系统的实时性要求。
2023-04-11 11:58:24 314KB 工程技术 论文
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安全技术-网络信息-汽车线控转向系统建模与控制策略研究.pdf
2022-04-29 09:00:09 5.12MB 文档资料 安全 网络 汽车
线控底盘开发手册中文版
2021-12-15 17:10:34 1.54MB 线控底盘 线控制动 线控转向 电子驻车
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线控转向试验台的设计研究,主要就是控制电机
2021-11-11 22:25:20 3.31MB 线控转向
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