Qual é o sistema de direção mais avançado?
Na indústria automobilística moderna, the direção sistema é uma parte importante de garantir a segurança de condução e controlabilidade. Com o avanço contínuo da tecnologia automóvel, o sistema de direção tem também experimentado desenvolvimento significativo. Desde a primeira direção mecânica até hoje's sistemas altamente automatizados e eletrificados, fabricantes de automóveis e engenheiros continuam a buscar mais eficientes , sistemas mais seguros e mais confortáveis. Turn to technology. Então, qual é o sistema de direção mais avançado atualmente disponível?
Este artigo discutirá vários sistemas avançados de direção existentes e analisará seus princípios de funcionamento, vantagens e aplicações em detalhamento.
A evolução dos sistemas de direção tradicionais
Antes de discutir os sistemas de direção mais avançados, é necessário compreender a história do desenvolvimento dos sistemas de direção. Os automóveis mais de direção mecânicos usados sistemas, como cremalheira e pinhão e recirculação de esfera. Esses sistemas dependem principalmente de conexões mecânicas para transmitir a direção do motorista's entrada diretamente para as rodas.
Com o avanço da indústria automobilística, hidráulico potência direção sistemas (HPS) tem sistemas de direção puramente mecânicos substituídos gradualmente. Este sistema fornece potência para a direção através de uma bomba hidráulica, reduzindo a força exigido pelo motorista para girar o volante de direção, tornando a condução mais fácil. década de 1970 até o surgimento de sistemas elétricos de direção (EPS).
O surgimento da direção elétrica elétrica marca um grande salto na tecnologia de direção. EPS usa motores elétricos em vez de bombas hidráulicas para fornecer assistência, que não só melhora a velocidade de resposta do sistema, mas também reduz o consumo de combustível porque só consome energia quando é necessária assistência . EPS tornou-se o recurso padrão da maioria dos carros no século 21 e substituiu gradualmente o sistema tradicional hidráulico de assistência.
O sistema de direção mais avançado - Steer-by-Wire
Com base nos sistemas de direção mencionados acima, o sistema de direção mais avançado é sem dúvida o sistema de direção por-fio (SbW). O direção-por- fio sistema é um sistema de direção totalmente eletrônico que não depende de conexões mecânicas. Ele controla operações de direção através de sinais eletrônicos, eliminando o ligação mecânica entre o volante tradicional e as rodas. O surgimento deste design subverte completamente o conceito de direção tradicional.
Como funciona o sistema de direção por-fio
O núcleo do sistema steer-by-wire reside em seu design totalmente eletrônico. Quando o motorista vira o volante de direção, o sensor converte este movimento em um sinal eletrônico e transmite o para o módulo de controle de direção. Após cálculo, o módulo de controle instrui o atuador eletrônico para ajustar o ângulo de direção do volante. Neste processo, todas as operações são concluídas através de sinais eletrônicos, sem o envolvimento de mecânicos engrenagens ou componentes hidráulicos.
Ao mesmo tempo, o sistema de direção pode também fazer ajustes em tempo real com base no veículo's status de condução, estrada condições e os hábitos operacionais's do motorista. Por exemplo, ao dirigir em altas velocidades, o sistema reduzirá a sensibilidade da direção roda para melhorar a estabilidade, enquanto em velocidades baixas ou quando estacionando, o volante de direção será se tornar mais flexível para uma operação mais fácil.
Vantagens de sistemas steer-by-wire
● Design desmecanizado: Depois de eliminar a conexão mecânica, o sistema de direção por-fio reduz muito o peso do veículo e fornece maior liberdade de design. O layout interior pode ser mais flexível e não é limitado pelas posições fixas do volante de direção e direção coluna.
● Controle de direção preciso: Como não há nenhuma perda mecânica, o sistema de direção por-fio responde mais rápido e a operação de direção é mais preciso. Controle eletrônico permite que o sistema se ajuste em milissegundos, proporcionando maior segurança e controle.
● Função adaptativa: O sistema de direção pode ajustar automaticamente a potência assistência e direção sensibilidade do volante de acordo com diferentes condições de condução, fornecendo a melhor experiência de condução. Esta função adaptativa é particularmente útil em condições de estradas complexas ou condições de condução especiais.
● Sistemas de assistência ao motorista integrados avançados (ADAS): O sistema steer-by-wire pode ser perfeitamente integrado com sistemas de assistência ao motorista avançados (ADAS), tais como estacionamento automático, manutenção de faixa e condução autônoma. Devido ao seu design totalmente eletrônico, o sistema pode comunicar mais facilmente com outros sistemas eletrônicos do veículo para alcançar funções de condução altamente automatizadas.
Steer-by-wire sistema desafios e limitações
Embora os sistemas steer-by-wire tenham muitas vantagens, seu desenvolvimento também enfrentam certos desafios e limitações.
● Problemas de segurança: Desde direção por-fio depende inteiramente do sistema eletrônico, uma vez que o módulo de controle eletrônico ou sensor falha, it pode levar à perda de controle de direção. Portanto,, sistemas de direção por-fio são normalmente projetados com sistemas redundantes para garantir que direção básica funções podem ser mantidas se o sistema primário falhar.
● Alto custo: Os R&D e custos de fabricação de sistemas steer-by-wire são altos, o que os faz atualmente usados principalmente em modelos e carros de conceito. À medida que a tecnologia amadurece e é produzida em uma grande escala, o custo é esperado que gradualmente diminui, mas ainda é o principal obstáculo para sua adoção generalizada.
● Aceitação do consumidor: Para motoristas acostumados a sistemas de direção mecânicos tradicionais, the "não feedback" recurso de sistemas steer-by-wire pode levar tempo para se acostumar a. Embora sistemas eletrônicos possam simular a sensação de feedback mecânico, ainda existem alguns motoristas que preferem conexões mecânicas tradicionais.
Outros sistemas de direção avançados
Além dos sistemas direcionados por-fio, alguns outros sistemas de direção avançados estão também sendo desenvolvidos e aplicados.
Roda Traseira Direção (RWS)
O sistema de direção da roda traseira é um sistema de direção auxiliar que melhora o manuseio e estabilidade do veículo's ao controlar o ângulo de direção do rodas traseiras. Ao conduzir em velocidades baixas, as rodas traseiras giram em direções opostas para as rodas dianteiras para reduzir o raio de viragem e melhorar flexibilidade; ao dirigir em altas velocidades, as rodas traseiras giram na mesma direção que as rodas dianteiras para melhorar a estabilidade do veículo .
Este tipo de sistema é amplamente usado em modelos de alto desempenho e carros de luxo, fornecendo uma melhor experiência de condução ao melhorar o veículo's direção resposta e manuseio desempenho.
Adaptativo Direção
Adaptável direção automaticamente ajusta a relação de direção com base na velocidade do veículo e condições de condução. do volante direção aumentará, tornando mais fácil girar o volante direção; enquanto quando dirigir em altas velocidades, a direção proporção diminuirá, melhorando estabilidade do veículo e segurança na direção.
Este sistema é geralmente usado em conjunção com um sistema de direção elétrico (EPS) para ajustar a relação de direção através de controles eletrônicos para fornecer um melhor condução experiência.
Todas as rodas direção (AWS)
A direção em todas as rodas é semelhante à direção da roda traseira % 2c mas ele controla o ângulo de direção de ambas as rodas dianteiras e traseiras. a direção das rodas dianteiras e traseiras, o sistema AWS pode melhorar significativamente o veículo's manuseio desempenho e estabilidade, especialmente quando mudando de faixas em estradas estreitas ou em altas velocidades.
O sistema AWS é atualmente usado principalmente em alguns SUVs e carros esportivos. Ele atraiu a atenção de muitos consumidores ao melhorar controlabilidade e dirigir prazer.
Os cenários mais avançados do sistema de direção aplicáveis
Embora os sistemas de direção por fio sejam considerados os sistemas de direção mais avançados disponíveis hoje% 2c, sua adequação também depende do tipo de veículo e uso cenário.
● Carros de luxo de alta qualidade e carros esportivos: Nestes modelos, desempenho de condução e sentido tecnológico são frequentemente o foco dos consumidores' atenção. então eles foram priorizados nestes modelos.
● Veículos autônomos: Para veículos autônomos, sistemas steer-by-wire são quase indispensáveis. Seu design totalmente eletrônico facilita a integração com os autônomos condução sistema para alcançar mais controle preciso.
● Seções de condução urbanas e de estradas estreitas: Seções de condução urbanas e de estradas estreitas, o sistema de direção de roda traseira e direção de todas as rodas sistema pode melhorar significativamente a manobrabilidade's do veículo, tornando mais fácil para o veículo concluir operações tais como estacionar e dar volta.
● Condições fora-de-estrada e estrada complexa: Condições fora-de-estrada e estrada complexas, o sistema de direção adaptativo pode ajustar a relação de direção de acordo com as condições da estrada em tempo para melhorar a estabilidade e passabilidade do veículo.
