无机械链接?解析英菲尼迪Q50电控转向系统
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网易汽车1月21日报道 在刚刚结束的底特律车展上，全新的英菲尼迪Q50正式亮相，作为运动型中型车G系列的换代，Q50不仅有着更加靓丽的外表和更加豪华的内饰，也有着更加先进的技术，最具有看点的是，它是全球第一款即将把电控转向技术应用在量产车上的车型。
● 什么是电控转向？
电控转向也被称为线控转向，它取消了传统的机械结构，驾驶者在转动方向盘时，车辆通过信号感应旋转的角度，然后由电机控制车轮进行转向。换句话说，电控转向有点像“遥控车”的意思，它的优点在于简化了机械连接机构，节省空间布局，因为路面施加给车轮的力不直接传至方向盘，在路面干扰有可能让方向盘失控的情况下，可以提高车辆的直行稳定性，并且提高了转向齿轮可变等控制的自由度。 当然，也正是因为方向盘不直接控制车轮，不免让人对它的可靠性有些担心，下面我们来看看日产是怎么解决的。
英菲尼迪Q50
电控转向技术从原理上来说并不难，最大的课题其实就是它的可靠性，因为关系到转向，它必须保证在任何情况下都不出现故障，日产通过使用冗余系统，提高了可靠性。
日产早已开始对电控转向系统进行测试，试验车型为一台英菲尼迪G37。系统主要由配备了带离合器的转向柱式控制器、3个无刷直流马达，以及3个内置有向各马达供电的逆变器的电子控制单元（ECU）构成。在转向柱变速器上设置了1个为方向盘施加反力的马达，左右两个马达驱动与离合器啮合的小齿轮。
因为转向柱与控制车轮的车轴分离，路面施加给车轮的力也不会直接传至方向盘，方向盘的操纵反力由转向柱变速器的马达生成。ECU及马达等出现故障时电流会流过连接离合器，从而将方向盘与车轮机械性连接起来，这是保护安全的最后一道屏障。
英菲尼迪设计了两个马达来控制车轮转向，即使其中一个马达出现故障，还可用另一个来控制。马达的输出功率虽未公布，但电压支持12V，也没有使用升压转换器。
3个ECU可各自相互监视，如果有其中一个发生故障（概率很低），系统还可以继续运行，而且能够很容易判断是哪颗ECU坏掉了。若ECU为2个的话，虽然可以知道是哪里出现了故障，但不好确定发生故障的是哪个ECU。并且，各ECU之间的通信还使用了易于提高可靠性的新一代车载LAN（局域网系统）“FlexRay”。车载LAN中标准的“CAN（Controller Area Network）”为事件驱动型，而FlexRay为时间触发器型，因此容易计算延迟时间，提高通信可靠性。与CAN相比FlexRay的数据传输速度更快，所以还可处理更多的信息。
● 总结
看似十分概念化的电控转向系统已经走进到了现实，明年量产的英菲尼迪Q50上，从原理来说，这套系统并不难理解。尽管日产应用了层层屏障来保护它的可靠和安全，但这种“非直接”的接触还是难免会让人略有担忧，因为电控转向是打破常规的全新概念，具体的表现还要等量产后实际体验才能下结论，包括反应时间、力度回馈、震动模拟等，也正是因为打破常规，也让我们对电控转向增加了一份期待。
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本文来源：网易汽车 作者：孙涛