Quel est le système de direction le plus avancé ?
Dans l’industrie automobile moderne, la direction système est un élément important pour assurer la sécurité de conduite et la contrôlabilité. Avec les avancées continues de la technologie automobile, le système de direction a également expérimenté développement important. Des les premières directions mécaniques à aujourd'hui's systèmes hautement automatisés et électrifiés, les constructeurs automobiles et les ingénieurs continuent à poursuivre plus efficaces , des systèmes plus sûrs et plus confortables. Tournez-vous vers la technologie. Alors, quel est le système de direction avancé actuellement disponible?
Cet article discutera de divers systèmes de direction avancés existants et analysera leurs principes de fonctionnement, avantages et applications en détail.
L’évolution des systèmes de direction traditionnels
Avant de discuter des systèmes de direction les avancés , il est nécessaire de comprendre l’histoire du développement des systèmes de direction. Les premières automobiles utilisées direction mécanique systèmes, tels que crémaillère et pignon et direction à bille à recirculation. Ces systèmes s'appuient principalement sur des connexions mécaniques pour transmettre le pilote's direction entrez directement dans les roues.
Avec l’avancée de l’industrie automobile, système hydraulique de direction assistées (HPS) ont progressivement remplacé les systèmes de direction purement mécaniques. Ce système fournit de la puissance à la direction par une pompe hydraulique, réduisant la force requis par le conducteur pour faire tourner le volant , , ce qui rend la conduite plus facile. Les systèmes hydrauliques de direction assistées ont été largement utilisés dans divers véhicules après le Années 1970 jusqu'à l'émergence des systèmes de direction électriques (EPS).
L'émergence de la direction électrique marque un bond majeur dans la technologie de direction. L'EPS utilise des moteurs électriques au lieu de pompes hydrauliques pour fournir une assistance, qui non seulement améliore la vitesse de réponse du système, mais aussi réduit la consommation de carburant car il consomme de l'énergie quand une assistance est nécessaire . EPS est devenu la caractéristique standard de la plupart des nouvelles voitures du 21e siècle et a progressivement remplacé le système d'assistance hydraulique traditionnel.
Le système de direction le plus avancé - Steer-by-Wire
Basé sur les systèmes de direction mentionnés ci-dessus , , le système de direction le plus avancé est sans aucun doute le système de direction électrique (SbW). Le pilotage par- Le système de fil est un système de direction entièrement électronique qui ne ne repose pas sur des connexions mécaniques. Il contrôle les opérations de direction par des signaux électroniques, éliminant le connexion mécanique entre le volant traditionnel et les roues. L'émergence de cette conception subvertit complètement le concept de direction traditionnel.
Comment fonctionne le système de direction électrique
Le noyau du système de direction électrique réside dans sa conception entièrement électronique. Quand le conducteur tourne le volant , le capteur se convertit ce mouvement dans un signal électronique et le transmet au module de commande de direction. Après le calcul, le module de commande instruit l'actionneur électronique pour ajuster l'angle de direction du volant. Dans ce processus, toutes les opérations sont réalisées par des signaux électroniques, sans l'implication de la mécanique engrenages ou composants hydrauliques.
Au même temps, le système de direction électrique peut également effectuer des ajustements en temps basés sur le véhicule's état de conduite, route conditions et les habitudes de fonctionnement du conducteur. Par exemple, lorsque la conduite à des vitesses élevées, le système réduira la sensibilité de la direction roue pour améliorer la stabilité, à des vitesses faibles ou lorsque un stationnement, le volant deviendra plus flexible pour un fonctionnement plus facile.
Avantages des systèmes de direction électriques
● Conception démécanisée: Après l'élimination de la connexion mécanique, le système de direction électrique réduit considérablement le poids du véhicule et fournit plus de liberté de conception. L'aménagement intérieur peut être plus flexible et n'est plus limité par les positions fixes du volant et direction colonne.
● Contrôle de direction précis: Puisque il y a aucune perte mécanique , le système de direction électrique réagit plus rapidement et le fonctionnement de direction est plus précis. Le contrôle électronique permet au système de ajuster en millisecondes, offrant une sécurité et un contrôle plus grands.
● Fonction adaptative: Le système de direction électrique peut régler automatiquement l'assistance électrique et la sensibilité du volant selon les différentes conditions de conduite, offrant la meilleure expérience de conduite. Cette fonction adaptative est particulièrement utile dans des conditions routieres complexes ou des conditions de conduite spéciales.
● Systèmes d'assistance au conducteur avancés intégrés (ADAS): Le système de direction électrique peut être intégré de manière transparente aux systèmes avancés d'assistance au conducteur (ADAS), comme le stationnement automatique, le maintien de voie et la conduite autonome. Grâce à sa conception entièrement électronique, le système peut communiquer plus facilement avec autres systèmes électroniques du véhicule pour atteindre des fonctions de conduite hautement automatisées.
Système de pilotage électrique, défis et limites
Bien que les systèmes de pilotage électrique présentent de nombreux avantages et leur développement se heurtent également à certains défis et limites.
● Problèmes de sécurité: Puisque le steer-by-wire se repose entièrement sur le système électronique, une fois le module de commande électronique ou le capteur échoue, il peut entraîner une perte de contrôle de direction. Par conséquent,, les systèmes de direction électriques sont généralement conçus avec des systèmes redondants pour garantir que la direction de base les fonctions peuvent être maintenues si le système primaire échoue.
● Coût élevé: Les R&D et les coûts de fabrication des systèmes de direction électriques sont élevés, ce qui les rend actuellement principalement utilisés dans les modèles haut de gamme et les concept cars. À mesure que la technologie mûrit et est produite à une grande échelle, le coût est attendu à diminuer graduellement, mais il est toujours le principal obstacle à son adoption générale.
● Consommateur acceptation: Pour les conducteurs habitués aux systèmes de direction mécaniques traditionnels, le "non commentaire" la fonctionnalité des systèmes de direction électriques peut prendre du temps pour s'habituer à. Bien que les systèmes électroniques peuvent simuler la sensation du retour mécanique, il y a encore des conducteurs qui préfèrent les connexions mécaniques traditionnelles.
Autres systèmes de direction avancés
En plus des systèmes de direction électriques, certains autres systèmes de direction avancés sont également en cours développés et appliqués.
Roue arrière direction (RWS)
Le système de direction de roue arrière est un système de direction auxiliaire qui améliore la maniabilité et la stabilité du véhicule en contrôlant l'angle de direction du roues arrière. Lorsque on conduite à basse vitesse, les roues arrière tournent dans des directions opposées vers les roues avant pour réduire le rayon de virage et améliorer la flexibilité; lorsque la conduite à des vitesses élevées, les roues arrière tournent dans la même direction que les roues avant pour améliorer la stabilité du véhicule .
Ce type de système est largement utilisé dans les modèles hautes performances et les voitures de luxe, offrant une meilleure expérience de conduite en améliorant le véhicule's direction réponse et maniabilité performance.
Direction adaptative
La direction adaptative ajuste automatiquement le rapport de direction en fonction de la vitesse du véhicule et des conditions de conduite. Lorsque vous conduisez à basse vitesse ou en stationnement,, le rapport de direction du volant augmentera, , ce qui le rendra plus facile à faire tourner le volant ; pendant quand on conduira à des vitesses élevées, le volant le ratio diminuera, améliorera la stabilité du véhicule et la sécurité de conduite.
Ce système est généralement utilisé en conjonction avec un système de direction électrique électrique (EPS) pour ajuster le rapport de direction par des commandes électroniques pour fournir un meilleure expérience de conduite.
Toutes roues direction (AWS)
La direction intégrale est similaire à la direction des roues arrière, mais elle contrôle l'angle de direction des roues avant et arrière. En coordination la direction des roues avant et arrière, le système AWS peut améliorer significativement la maniabilité du véhicule's les performances et la stabilité, surtout quand changer de voie sur des routes étroites ou à vitesses élevées.
Le système AWS est actuellement principalement utilisé dans certains SUV haut de gamme et voitures de sport. Il a attiré l’attention de de nombreux consommateurs en améliorant contrôlabilité et plaisir de conduite.
Les scénarios du système de direction les avancés applicables
Bien que les systèmes de direction électrique soient considérés comme les systèmes de direction les plus avancés disponibles aujourd'hui, leur aptitude dépend également du type de véhicule et utilisation scénario.
● Voitures de luxe haut de gamme et voitures de sport: Dans ces modèles, conduite performance et sens technologique sont souvent l'accent des consommateurs' attention. Les technologies de direction avancées telles que les systèmes de direction électriques et les systèmes de direction aux roues arrière peuvent fournir une excellentes maniabilité performances et expérience de conduite, donc ils ont été priorisés dans ces modèles.
● Les véhicules autonomes: Pour les véhicules autonomes, les systèmes de direction électriques sont presque indispensables. Sa conception entièrement électronique facilite l'intégration avec le autonome système de conduite pour obtenir un contrôle plus précis.
● Conduite urbaine et sections de route étroites: En conduite urbaine et sections de route étroites, le système de direction de roues arrière et direction intégrale le système peut améliorer de manière significative la maniabilité du véhicule' , le rendant plus facile pour le véhicule pour effectuer des opérations telles que le stationnement et le retournement.
● Tout-terrain et conditions routes complexes: Dans tout-terrain et conditions route complexes, le système de direction adaptative peut ajuster le rapport de direction selon les conditions routieres en temps réel pour améliorer la stabilité et la passabilité du véhicule.
