Author / 蟹爪朝天
转向系统是汽车设计与驾驶中一个很主要的部门
分歧的体式导致分歧的转向手感
如今越拉越多的汽车采用电子转向
甚至能够从中控调节转向手感
让本身能够“人车合一”
今天我们就来聊聊电子转向
事实什么是电子转向
电子转向
好多情形下一台车给人的驾驶感触首要是由转向系统决意的。
转向比大、响应快、偏向盘重的车或者会让有些驾驶者感觉开起来有些累，但同时又会让此外一些驾驶者感觉很有情趣。在这个中，转向手感、响应、比率、助力、反馈等身分在人和车的交流中起到了很大的感化。
电子助力系统是如许工作的：首先由转向柱上的传感器采集偏向盘输入的转向意图，再由电脑凭据预设好的逻辑掌握助力电机。
在电子助力系统中
为了让偏向盘转起来整体更轻一些，助力比一样会设置的对照大。可是，偏向盘越轻，在激烈驾驶时双手的把持精度就越轻易变差。
在分歧的车速下助力比的转变（可变助力比）是为了让驾驶者在低速时能够更简便的大角度迁移偏向盘、在高速时更不轻易显现因无意识的误把持而造成的行驶偏向的改变。
可是，这种不不乱的助力比在激烈驾驶或复杂的偏向盘把持时会让人感受忽忽视重，难以一次性就将偏向盘正确的定位在想要的角度上。在合营ESP、TC等电子辅助功能后，会加倍让人找禁绝偏向。
为了让通俗驾驶者加倍安闲，轮胎和路面之间的震动过多的被过滤掉了。以至于无法经由偏向盘感触到路面的转变。好比轮子是否压在了车道线上、路面是否有藐小的碎石子等。对路面的不敏感让驾驶者少了一个感受输入源，手上的震动。
在不乱住偏向盘角渡过弯的过程中，若是轮胎接近附出力极限或压土压水时，附出力的转变很难直接的反映到偏向盘的回正力上。这就让驾驶者又少了一个感受输入源，手上的轻重。
综上所述，有着如同阿拉丁飞毯水上漂般虚幻飘渺路面沟通感的电子转向助力被好多驾驶喜爱者和机能车玩家认为是弊大于利的。所以好多玩家、车手都邑在新车型上移植一套传统的液压转向系统。
当然，电子助力的长处也不克被轻忽。
电子比液压的故障率更低、维护成本更低、对引擎的动力消费更少（平日使用情况下转向系统的油耗可降低90%摆布，考虑到油耗律例好多厂家注重此点）、构造更简化（皮带、油路等）、启动时引擎负载小等。
柱式电子助力
1988年铃木Cervo车型使用了这种从转向柱接入的电子助力系统。
这个系统只在低速泊车时启动，构造简洁，远离了引擎仓的高温后其电机的成本也能够降低好多。其瑕玷首要时电机的震动直接传递到了偏向盘上，导致手感较差。转向柱和转向节承受了更大的负载，需要设计的更为粗大，导致前轴载荷增大。
单齿轮式电子助力
电机位于转向杆末尾，削减了传递到偏向盘的震动。但在发生撞车等事变时，电机或者会对脚部发生过大的危险。
双齿轮式电子助力
ZF设计的这种双齿轮电子助力系统最早应用于2003年的高尔夫车型上。
转向柱和电机离别感化于两段齿条上的设计既能够将电机和转向柱解耦（削减传递到偏向盘的电机震动），又能够规避电机危险脚部的风险。其缺陷的难以应用在车重较大的车型中。
平行轴式电子助力
这种电子助力系统能够适用于更重的车型上。
电机带动变矩轮迁移，变矩轮带动内部的滚珠在转向连杆上的槽内举止。在这种低摩擦力的系统中，路面的的反馈得以更多的保留下来，传递到偏向盘上。
是以其掌握精度也较高。
1997年本田在雅阁上首先在电子转向系统中使用了可变转向比。
齿条中心区的齿更密。考虑到高速行驶时偏向盘过于敏感会增加驾驶强度，偏向盘在中心四周时实际转向角度相对于偏向盘角度的回响更小。考虑到在需要转弯较大时能够少迁移一些偏向盘，两侧的齿更疏。
这种设计使得转向比只能凭据偏向盘角度以固定的趋势转变。在熟悉了其转变特征后，激烈驾驶时驾驶者就能够正确的找到合适的偏向盘角度了。
本田
VGS电子可变转向比
本田在S2000上使用了VGS电子可变转向比系统。
如图，这套系统的焦点是在转向柱和转向连杆之间的距离可变。电脑凭据引擎转速和转向角输入值掌握一个小电机，小电机掌握二者之间的距离转变。低速时转向对照大，高速时转向对照小。
丰田
VGRS电子可变转向比
2002年丰田起头在陆巡上使用了电子可变转向比系统，2007年后的奥迪也有雷同道理的设计。
如图，102齿的定子齿轮和电机配合固定在保持转向柱的壳体上。100齿的从动齿轮固定在输出轴上。在定子和从动两齿轮之内还有个同时啮合在这两个齿轮上的100齿柔性齿轮。
柔性齿轮内是由电机带动的卵形波形发生器。电机带动波形发生器迁移，波形发生器带动从动齿轮迁移。若是需要加大转向比，电机就会和转向输入轴同向迁移。
若是需要减小转向比，电机就会和转向输入轴反向迁移。每迁移一圈，从动轮会比定子轮多迁移2个齿。
这套系统首要是凭据车速和车身不乱系统联动。在显现轮胎打滑等不不乱的情形时，系统会增加转向比，让前轮能更快的达到驾驶者“想要”的转向角度。
在激烈驾驶时，驾驶者的偏向盘输入是被系统强制润饰后才感化在前轮上的。这就导致了转向手感的飘忽不定和车辆动态的弗成展望性。
宝马
Active Steering电子可变转向比
2003年E60的5系车型中，宝马使用了和ZF一路设计的电子可变转向比系统。
这套系统能够在转弯的过程中一连掌握转向比，以便掌握转向不足或转向过度。其转向比的转变局限是5.0-1.7。这种设计使得前轮指向和偏向盘角度之间没有必然的关联，操控特征（推头或甩尾或许说是横向不乱性）弗成展望的时刻转变着。
这套构造中有2个太阳轮离别保持到输入轴和输出轴。3对行星轮啮合在个中。在不需要改变转向比时，整套齿轮组是锁死在一路的。当需要改变转向比时，电磁锁脱开，小电机掌握齿轮组迁移。齿轮组同向或反向的迁移叠加到转向输入上后，转向输出中就带有可变的结果了。
英菲尼迪
Direct Adaptive Steering电子转向系统
2013年英菲尼迪在Q50车型中使用了纯电子掌握的转向系统（平日情形下）。
在正常情形下，转向柱中的聚散器星散，偏向盘和转向连杆之间没有任何直接的保持。由3个电脑掌握2个转向电机供应转向力。
转向柱仅仅是作为电子系统的应急备份而存在。3个电脑将较量究竟进行对比（少数遵守多数）后再输出旌旗。若是3个电脑中有2个的较量究竟弗成信，则接合聚散器进入机械掌握模式。
电脑接管到转向柱上角度、扭矩的输入后，再合营转速、车身不乱系统等旌旗综合判断驾驶者的偏向盘意图和当前的车辆动态。然后电脑将较量出来的前轮转向角度需求传送到转向电机上。
同时，电脑还会给偏向盘上的力反馈电机旌旗。力反馈电机再在偏向盘上制造出电脑猜测的轮胎路面反馈情形。首要注重的是，电机只能制造出迁移偏向上的轻重和震动，弗成能制造出另外偏向的回弹或震动。并且这种反馈必然存在较大的延迟和不真实性。
这套系统的瑕玷是偏向盘感触不到任何真实的轮胎反馈。把持手感雷同于赛车模拟器或电子游戏机的偏向盘。
此外，在电子系统发生故障，聚散器接合进入机械掌握时，会有很突兀的结果。其前轮指向和偏向盘角度之间也是没有必然关联的，操控特征（推头或甩尾或许说是横向不乱性）也有着较强的弗成展望性。
从道理上来说，这套系统规避掉了传统机械保持中旷量的问题，使得偏向盘的输入旌旗能够被更正确的检测。
也能够接入更多的旌旗源（侧倾、挡位、地面坡度等）实现更主动化的掌握，甚至解决主动泊车、主动驾驶中的问题。从实际应用上来说，电脑掌握逻辑的不确定性又发生了更大的“旷量”。
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