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英菲尼迪Q50
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从英菲尼迪Q50到奥迪E-tron,线控走向何方

2018-12-24 12:16 来源: 高工智能汽车

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从英菲尼迪Q50到奥迪E-tron,线控走向何方

典型的机械车辆系统向电子控制的发展——无论如何,对于普通消费者来说——是过去50年里不太明显的技术转变之一。

在踏板和引擎之间没有机械连接的线控油门系统已经存在了几十年,它帮助实现了精确巡航控制、稳定性控制和碰撞前安全系统,这些系统可以调节引擎扭矩,而不管驾驶员的脚在做什么。

2014年,英菲尼迪在Q50轿车中首次推出了线控技术(全球首款搭载线控转向技术的量产车型)——该系统使用软件和电子设备来控制汽车前轮,而不是传统的方向盘和转向架之间的机械连接,如果发现故障,可以重新启动机械连接。

基于线控转向技术,悬挂系统中的传感器和软件结合起来帮助方向盘模拟道路的感觉。通过消除机械损耗,可以降低传统系统的响应,转向响应更快,消除了方向盘的振动。

作为英菲尼迪Q50驱动模式选择器的一部分,转向在触摸屏上进行调整。根据车型的不同,最多有四种预先设定的模式,外加一种个性化的设置,允许司机根据个人的驾驶风格和道路类型混合和匹配努力和响应。

这套系统配置了三个电子控制单元。正常情况下,系统会打开离合器以断开机械连接。如果这三个部件全部失灵,离合器就会啮合,汽车就会恢复老式的机械转向。

不过,新车上市不久,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)提交的一份召回报告显示,日产将召回2014年生产的23款英菲尼迪Q50豪华轿车,因为如果发动机舱内温度降至冰点以下,这种线控转向系统可能会失灵,故障还可能延迟这一备份系统的及时响应。

不过,其实英菲尼迪Q50的转向系统中仍然有机械中间轴设计,还不能完全算作线控转向。在整车布置方面,真正的线控技术是取消了中间轴,能有效优化整车布置、简化转向系统。据说,一些公司现在正在研究完全的线控转向系统,以真正摆脱机械备份。

线控转向技术,近年来也正在成为越来越多的汽车制造商进行车辆测试的选择项。今年,沃尔沃汽车宣布正在采用AB Dynamics公司的创新线控技术进行车辆测试。该线控技术名为Flex-0,可直接通过控制器局域网络(CAN)总线驱动车辆。

另一项技术,就是线控刹车。最引人注目的是丰田普锐斯,但通用、福特和本田的混合动力车也不例外。一级方程式赛车从2014年起就搭载了线控刹车技术,但除此之外,它目前主要是在一些混合动力车型上搭载。

奥迪最新推出的E-tron是首款采用线控刹车技术的纯电动汽车。但它也还不是完全彻底的线控技术,因为真正的线控刹车系统将使用电控刹车卡钳代替液压,而奥迪的系统采用的仍然是电动液压。

从英菲尼迪Q50到奥迪E-tron,线控走向何方

踏板和踏板之间没有机械连接,除了冗余备份之外。但制动器上的执行机构仍然是液压的,它只是由电脑控制,根据驾驶员踩在踏板上的压力大小做出反应。

为了实现最大的性能和效率,工程师们想在E-tron上安装一个带有ultra-fine-tuned的再生制动系统——理论上可以增加30%的续航里程。不过,这需要通过线控刹车系统来帮助调节制动盘上的再生制动和机械制动之间的切换。

这套系统从一个充满液压油的主制动缸开始,压力传感器和踏板行程传感器确定了驾驶员要求的制动力,这些信息会被传送到刹车控制单元,同时一个“模拟器”会将踏板推回,从而产生刹车“感觉”。

然后系统将这些信息发送到另一台控制动力系统的电脑上,包括马达和刹车。这种切换决定了是否可以使用再生制动,或者是否需要调用液压制动——阈值为是否需要0.3g的制动力。因此,该系统需要更少的足压来产生更多的制动功率。

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