Re: [讨论] 有哪台车改电子方向盘还维持操控手感吗?

楼主: chandler0227 (钱德勒)   2021-08-14 11:39:40
Hydraulic Power Assisted Steering System (HPAS)
a pump providing pressure in a fluid through a hydraulic system connected
with cylinders to the rack-pinion assembly, reducing driver’s effort.
Electric Power Assisted Steering System (EPAS/EPS)
electric motor providing a controlled assist torque to the steering system
HPAS:用引擎带动液压提供辅助力
https://i.imgur.com/Gpgru9q.jpg
EPAS:直接由马达提供转向辅助力,依位置区分为column, pinion, rack type
https://i.imgur.com/taBEkyc.jpg
两者差异只在于助力来源
相较于HPAS(液压助力),EPS(电子助力)的好处有
1. 低延迟:适合线控(ADAS/自驾需求)
2. 助力可调整:运动/节能等不同模式下助力的比重可切换
目前市售车都保有完整的转向机构,从方向盘到转向轮依序为:
steering wheel -> column/shaft -> pinion -> rack -> tierod -> knuckle
column type EPAS
https://i.imgur.com/X9fdijG.jpg
https://i.imgur.com/zCKsOKG.jpg
方向盘受力是直接来自于转向轮减掉助力(HPAS或EPS)后的力回馈
并非电子模拟的力回馈
EPAS的boost curve
https://i.imgur.com/VS0buGz.png
基本逻辑是车速越低辅助力越大、越运动化调校辅助力越低
需要满足不同转向操控条件下的助力需求
Sinusoidal Steering
https://i.imgur.com/5R6uZ1D.jpg
Step Steer
https://i.imgur.com/RJp8g4V.jpg
当然也没这么单纯,还要考虑以下
Active damping:
reduce assist torque depending on steering wheel velocity
Friction Compensation:
compensate mechanical friction along steering system
Inertia Compensation:
reducesteeringmechanicscombinedinertiaeffects
针对以上项目,各家车厂设定不同,调校的转向手感自然不同
而调校以目标客群导向为依据
目前多数消费者偏向轻松施力小的手感
转向实车测试的一些主观评价
https://i.imgur.com/GzmfJHQ.png
转向系统考虑转向柱刚性、齿轮间隙、摩擦力造成的机构延迟、迟滞效应
还有EPS的延迟与响应,可以想像成很复杂的MCK系统
这些都会影响转向手感
加上需要考虑不同操控驾驶条件
因此一般转向系统会有台架测试,例如:
IPG的Steering-in-the-Loop
https://www.youtube.com/watch?v=kJjUe6nT6IA
https://i.imgur.com/aqpxFcT.jpg
dSPACE的test bench for steering systems
https://www.youtube.com/watch?v=brV-JrDMa2o
https://i.imgur.com/lm86DVv.jpg
由车辆模型(虚拟)计算转向力,再由测试台架提供转向系统(实体)真正的负载
转向系统(实体)的响应行为再反馈至车辆模型中进一步计算车辆动态
称为硬件在环(HIL, Hardware-in-the-Loop)
最后来提线控转向(SBW, steer-by-wire)
市售车搭载线控转向的例子很少
最有名的是Nissan/Infiniti的DAS(Direct Adaptive Steering)
https://www.youtube.com/watch?v=kwl6A8sr7jY
Direct Adaptive Steering
https://i.imgur.com/ZRvQmol.jpg
由rack端的马达提供转向力;column端马达提供力回馈
透过三组ECU(redundancy)传递讯号
即便如此,DAS还是保有从方向盘端到轮端的实体转向机构(法规)
一般模式下离合器断开机构连接,真正的steer-by-wire
在紧急情况下离合器才会接上
总之转向是一门很深的学问.....
※ 引述《lll156k1529 (我才不管科技进步什么的)》之铭言:
: 开车开到现在渐渐有一个心得
: 底盘强不强是其次,不是每台车都要高速杀弯或是跟卡丁车一样灵活
: 但我非常讨厌现代采用电子方向盘的车,与车体的感受非常疏离
: 不少车子开起来跟罗技G29没两样,惨中之惨
: 高度电子化的汽车开起来真的很像打电动,很像是你开车是在操控一台电脑,
: 你的方向盘、油门煞车还有变速箱,传递讯号给行车电脑之后电脑再负责帮你开车
: 方向盘给你的回馈也是根据车速模拟的,来骗骗你的大脑
: ...干这不是 Matrix 吗?我的红色药丸呢?
: 不过还是有部分车厂/车款获得好评,我第一个想到的是 Jaguar
: 许多车评都表示 F-Type 是他们最喜欢的电子方向盘 (我没开过)
: 不少车评还直接拿业界标竿 Porsche 出来开刀
: 直接点名 911 的电子方向盘路感比不上 F-Type,根本做坏了,请德国盾牌加加油
: 另外是 Alfa,Giulia 我看官网已经改电子方向盘了
: 但车评也对 Giulia 的操控手感以及底盘有好评 (我没开过)
: 可以算是该级距的标竿
: Honda Civic Typr-R表现也很好,不过最被称赞的还是底盘
: 还有开起来不像前驱的前驱 (我没开过) (好开的我都没开过,只有开过烂的)
: 其他车厂的部分
: 操控传统强权BMW:
: F30 / F10 不论是操控手感或底盘都大幅往舒适性走
: 普遍评价都很差,G20 / G30 底盘有进步,但方向盘还是那个样子
: Mercedes:
: 没用电子方向盘的年代操控都输BMW
: 大马力AMG都是德国肌肉车,甩尾取向,也有贵到靠杯但弯道能力强的(CLK Black)
: AUDI:
: B7 RS4很猛,但之后车厂被定位成直线王,干不赢E92,渐渐没人在意?
: Lotus:
: 软脚虾就滚去买Porsche,懂?
: 结果证明90%的汽油头都是软脚虾,自己也出了现代化的Emira(但还是传统方向盘)
: 美系 Corvette / Challenger:评价好但不熟
: 各位板友印象中有哪台车转电子方向盘后操控好的吗?
: 形式不限,跑车 / 四门轿车 / 旅行车都可以,但SUV就算了吧
作者: kkttyy (yyoo)   2021-08-14 11:47:00
专业推
作者: asdhse (10-10-10)   2021-08-14 12:30:00
作者: hongsz (纯天秤)   2021-08-14 12:30:00
推专业好文!
作者: gasboy (屁男孩)   2021-08-14 12:55:00
封你为方向机王
作者: focusd (jaychen)   2021-08-14 13:25:00
这还差不多
作者: kazami (高处不胜寒)   2021-08-14 13:47:00
专业文 推
作者: cashliu (QQ)   2021-08-14 14:08:00
看不懂,专业推
作者: NKAC   2021-08-14 16:02:00
看不懂,不过很专业
作者: Pellaeon (秋风孤剑李鸿章)   2021-08-14 17:13:00
不用换方向机油真的比较方便XD
作者: whitenoise (钢铁牧师)   2021-08-14 17:27:00
作者: G773 (G773)   2021-08-14 18:42:00
推 但“相较于HPAS(液压助力)、EPS(电子助力)的好处...”这里的顿号是逗号? 怕误解文意才提问。 其他错别字则没差
作者: joiedevivre (難道您鍵盤系? :D)   2021-08-14 23:34:00
学习了
作者: firfox (狐狸)   2021-08-15 10:50:00
看不懂可是感觉很炫泡
作者: lll156k1529 (吃鸡腿)   2021-08-16 12:57:00
干我现在才看到这篇 钱大真是抱歉QQ这篇写得真的是很详细 模拟力回馈那边是我写得不好是想表达依据车速不同产生不同力道的回馈电子辅助结构之前有看过 但实在不懂为何实际开起来差距颇大甚至会把路感吃掉只能说这没有一定吧 毕竟传统液压辅助把路感吃掉的也很多 一大票日系车皆是如此但以前液压辅助手感好的 大部分转电子都没有以前好

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