线控转向系统技术方案的选优（1）-线控转向系统
汽车转向系统是决定汽车主动安全性的关键总成，线控转向(SBW)系统取消了方向盘到转向轮之间的机械连接，能有效地降低部件的复杂性、减轻质量、降低油耗和制造成本。
1 普通线控转向系统
SBW是线控驱动(X-By-Wire，也称作柔性控制系统)的一种，是从应用于飞机驾驶控制上的Fly-By-Wire发展而来的。SBW在方向盘和转向轮之间不再采用机械连接，彻底摆脱了传统转向系统固有的限制，给汽车转向系统的设计带来无限的空间，是汽车转向系统的重大革新，被誉为未来汽车转向系统的发展趋势。尽管SBW相对于传统的转向系统而言具有诸多优势。然而也存在着一些问题阻碍着SBW的发展：由于转向盘和转向柱之间无机械连接，生成让驾驶员能够感知汽车实际行驶状态和路面状况的“路感”比较困难。在安全性方面，一旦电控系统出现问题，线控转向系统将完全失灵，它不像电动助力转向系统等，可以在电动机或者液压系统出现问题时，可以依靠人力来控制汽车。所以要想真正扩大线控转向系统的应用必须解决其路感和安全性这两大难题。
2）基于液力实现路感与回正的线控转向系统
为了解决上述问题，提出了一种基于液力实现路感与回正的汽车线控转向系统。该系统在普通线控转向系统的基础上，引入了一套液力传动装置，将方向盘与转向拉杆相联接，作为载荷感觉机构。该系统主要由方向盘模块、转向执行模块、液力模块以及主控制器ECU构成。正常行驶时，ECU接受来自方向盘的转角、扭矩信号以及来自车轮的速度、加速度以及摆角信号，根据计算后，向转向电机发送转向信号。液压模块可以起到回正的作用，并可以向方向盘传递路感。此时液压系统作为主动原件，而方向盘作为被动原件。当ECU模块失效时，方向盘模块可以直接通过液压模块控制车轮转向。此时，方向盘作为主动原件，而液压系统作为被动原件。其系统结构原理如图1所示。
在该系统中，方向盘与转向执行模块存在机械连接，因此在电控转向系统失效时，液压模块能临时起到转向的作用。另外，相对于普通转向系统而言，该系统产生的是一种真实的路感，而不需要回正路感力矩电机进行模拟，因此在软硬件设计上均有较高的可靠性。该系统很好的解决了线控转向系统路感和安全性这两大难题。
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