所有东西的来龙去脉

线控已经越来越多地占据了现代汽车的主导地位,它在提高便利性和性能的同时,也提高了成本和复杂性。

通过 埃里克·亚当斯 | 更新 2019年4月16日下午4:15
所有东西的来龙去脉
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虽然关于汽车电气化的现实世界未来的争论很激烈,是的,它仍然很激烈,关于它的时间表,它的限制,以及消费者对电动汽车的真实需求,但许多人似乎忘记了一个关键的细节:我们已经在那里走了大部分路。

真实的,实际的推进通过电动马达还有很长的路要走。目前,美国道路上行驶的汽车中只有不到1%是电动汽车。但在所有汽车中,自真空泵驱动以来,电气激活以前的机械部件已成为一种疯狂的趋势挡风玻璃刮水器一个世纪前,小型电动马达取代了电动马达。这一趋势最终体现在我们现在熟悉的电动车窗上——尽管“摇下你的车窗”这个词依然存在——电动辅助转向、电动可转换屋顶、电动天窗,还有一段时间的电动延伸无线电天线,旨在阻止70年代各种流氓和底层人士似乎喜欢的天线弯曲消遣。

今天,电力-一切都是一件非常重要的事情,以至于现在的汽车都有几十个电动机。例如,据讴歌介绍,该公司最复杂的车型RLX运动型混合动力旗舰轿车不仅有三个电动驱动电机(两个在后轮,一个集成在发动机中),而且还有50多个额外的电动电机,从打开通风口到调整座椅,再到提供方向盘和踏板反馈,无所不包。我曾经问和我一起坐奔驰s级车的一车德国工程师,我们周围潜伏着多少个电动机。他们一起数,在记忆枯竭之前,他们数到了120个左右。当然,那辆车有电动遮阳伞,电动后脚踏板,还有四向电源可调头枕,就是这样。

车辆系统的线控操作最初的好处是相当明显的——易于使用。毕竟,一遍又一遍地摇下窗户,或者把屋顶扭到合适的位置,消耗了我们很多精力,而且相当不体面。(电动化通常从高档豪华车开始,这并不奇怪,这并不完全是因为这些系统的推出相当昂贵。)但在现代汽车中,电气化带来的好处不仅仅是限制重复的压力伤害和溺爱后座司机。它提高了驾驶精度和性能,提高了安全性,简化了布线,并能够添加和捆绑早期车主只能梦想的新功能。

事实上,随着新技术允许越来越多的机械成为“线控”系统,这一过程只会加速。有些看起来是很小的改进,但本质上仍然很复杂。例如,由于安全问题,门释放的电激活一直被缓慢采用。(也就是说,在停电的情况下下车。)因此,那些拥有按按钮开门或通过轻推把手启动的系统(包括新奥迪Q8 suv)也有机械备份。在Q8系统中,如果你拉动手柄超过某一点,它就会进行常规的机械释放。尽管这类技术的假设是,减轻重量是一个关键的激励因素,但当机械冗余持续存在时,情况就不一样了。所以这里的优点是包含了额外的辅助系统。奥迪公关主管马克·丹克(Mark Dahncke)表示:“它可以实现某些豪华功能,比如软关闭车门,但如果你丢失钥匙或把钥匙落在了车上,它还可以通过应用程序或连接服务紧急打开。”“所有这些可能通过钥匙链激活或启用的功能也需要电气控制。” Hence the electric trunk releases that are becoming礼节在高端车辆中。

但线控也在迅速渗透到实际的驱动系统中。尽管线控油门已经出现了几十年,但油门踏板早就与燃油喷射系统脱离了直接连接,英菲尼迪是第一个引入线控转向的公司,它在2014年的Q50中就引入了这一功能。该功能,英菲尼迪称为直接自适应转向,允许更即时的反应,以及调整转向感觉-更紧凑的运动驾驶,更轻松的正常使用。据英菲尼迪代表凯尔·贝兹莫尔(Kyle Bazemore)介绍,Q60双门跑车和QX50跨界车现在也采用了这一技术,这是QX50首次采用前轮驱动架构。

这项技术也为该公司未来的创新,包括半自动控制做好了准备。它还可以最终节省重量。贝兹莫尔解释说:“如果法规发生变化,我们有可能取消在这个节点上需要保留的冗余机械转向系统,这将大大减轻重量。”系统能变得那么可靠吗?他们可能已经是了。在Q50发布期间,我问一名英菲尼迪工程师,备用转向系统进行了多少次测试或公开使用,他的回答毫不含糊:零次。最后,从纯粹的商业角度来看,在为左右驱动市场制造时,失去机械冗余可以更容易地翻转转向系统和风罩组件。

奥迪自己的布线流程现在包括线控制动去年年底,该公司在E-tron电动SUV上首次亮相,成为首款采用这种技术的电动汽车。该系统利用电动马达根据驾驶员踏板力来激活液压控制的制动卡钳。根据奥迪的说法,这有助于调节再生制动功能,特别是再生制动和传统制动之间的切换。它也有一个内置的机械冗余,当计算机控制的系统出现故障时,只需打开液压阀,绕过系统,立即向刹车发送压力。它也尚未在测试或道路使用中失败。

更深入地研究汽车系统的电气化,我们开始发现改进布线系统的主要好处,包括更广泛的电气化。本田从1998年的雅阁开始使用所谓的多路布线,通过一个相对简单的计算机控制单元,最大限度地减少控制门锁和电动窗以及钥匙链控制所需的布线数量。通过允许每根电线控制多种功能,减少了连接所有四扇门的电线数量,从而减轻了重量和成本。目前的雅阁更广泛地使用了这项技术,多台计算机控制着整个汽车的系统,从悬挂和刹车控制到后视镜和自动调光镜等机舱功能。它还实现了更全面的安全功能,包括诸如传感器,以防止在关闭电动窗时手受伤。

本田公司技术沟通经理克里斯•马丁(Chris Martin)表示,汽车系统的数字化现在可以实现更广泛的电气控制。他表示:“如果你超越我们混合动力汽车的基本电动马达,你会发现许多由数字控制实现的新系统。”他指出,本田(Honda)最近在其Insight混合动力汽车上推出了自己的线控制动系统。“随着系统运行对发动机动力的依赖越来越少,这将变得尤为重要。”实际上,在发动机舱本身,子系统正在稳步地从液压或皮带驱动向电动发展。马丁指出,最值得注意的是,空调压缩机现在经常由电动机驱动,这使得它们即使在发动机停在红灯前也能继续提供冷空气,就像节油启停系统一样。即使是那些启停系统也受益于更广泛的电气化,因为它们需要更强大和精确可控的电动启动器来实现几乎连续的使用。

对这种能力的需求——以及先进的驾驶辅助技术所需的更强大的计算能力——推动了向配备电池的48伏电力系统的转变,比如出现在新的保时捷卡enne和奥迪A6,甚至是Ram 1500皮卡车上的系统。新的增强功能可以为车轮增加动力,运行卡宴复杂、耗电大的电动主动摇摆杆等新功能,并允许汽车运行先进驾驶辅助系统中日益普及的传感器和摄像头,从而实现有限的自动驾驶和障碍检测功能。

随着全电动汽车的发展,所有这些转变都变得越来越重要。但即使是像电动后备箱释放装置和电动驻车刹车这样简单的东西,也能极大地简化车辆内部结构,简化启动流程。由于电缆强度会随着长度的增加而降低,因此,单是释放后备箱就代表着复杂的内部空间和重量挑战,通常需要非常粗而坚固的电缆系统来保持打开后备箱所需的扭矩。将这些部件转移到电气控制系统上,可以减轻司机的工作量,并产生附带的好处,无论是减轻重量还是增加钥匙链控制。欧宝娱乐怎么样

在系统上,这可能是最后的通电:引擎盖锁扣。即使是最豪华的豪车,车主也必须抓住仪表板下的一个插销,用力一拉,才能打开引擎盖。据奥迪的Dahncke说,电动化的功能在优先级清单上排名靠后,因为车主很少打开引擎盖。此外,一旦引擎完全消失,那些锁扣也会消失。

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