Re: [討論] 有哪台車改電子方向盤還維持操控手感嗎?

作者: chandler0227 (錢德勒)   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:用引擎帶動液壓提供輔助力
https://i.imgur.com/Gpgru9q.jpg
EPAS:直接由馬達提供轉向輔助力,依位置區分為column, pinion, rack type
https://i.imgur.com/taBEkyc.jpg
兩者差異只在於助力來源
相較於HPAS(液壓助力),EPS(電子助力)的好處有
1. 低延遲:適合線控(ADAS/自駕需求)
2. 助力可調整:運動/節能等不同模式下助力的比重可切換
目前市售車都保有完整的轉向機構,從方向盤到轉向輪依序為:
steering wheel -> column/shaft -> pinion -> rack -> tierod -> knuckle
column type EPAS
https://i.imgur.com/X9fdijG.jpg
https://i.imgur.com/zCKsOKG.jpg
方向盤受力是直接來自於轉向輪減掉助力(HPAS或EPS)後的力回饋
並非電子模擬的力回饋
EPAS的boost curve
https://i.imgur.com/VS0buGz.png
基本邏輯是車速越低輔助力越大、越運動化調校輔助力越低
需要滿足不同轉向操控條件下的助力需求
Sinusoidal Steering
https://i.imgur.com/5R6uZ1D.jpg
Step Steer
https://i.imgur.com/RJp8g4V.jpg
當然也沒這麼單純,還要考慮以下
Active damping:
reduce assist torque depending on steering wheel velocity
Friction Compensation:
compensate mechanical friction along steering system
Inertia Compensation:
reducesteeringmechanicscombinedinertiaeffects
針對以上項目,各家車廠設定不同,調校的轉向手感自然不同
而調校以目標客群導向為依據
目前多數消費者偏向輕鬆施力小的手感
轉向實車測試的一些主觀評價
https://i.imgur.com/GzmfJHQ.png
轉向系統考慮轉向柱剛性、齒輪間隙、摩擦力造成的機構延遲、遲滯效應
還有EPS的延遲與響應,可以想像成很複雜的MCK系統
這些都會影響轉向手感
加上需要考慮不同操控駕駛條件
因此一般轉向系統會有台架測試,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
由車輛模型(虛擬)計算轉向力,再由測試台架提供轉向系統(實體)真正的負載
轉向系統(實體)的響應行為再反饋至車輛模型中進一步計算車輛動態
稱為硬體在環(HIL, Hardware-in-the-Loop)
最後來提線控轉向(SBW, steer-by-wire)
市售車搭載線控轉向的例子很少
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端的馬達提供轉向力;column端馬達提供力回饋
透過三組ECU(redundancy)傳遞訊號
即便如此,DAS還是保有從方向盤端到輪端的實體轉向機構(法規)
一般模式下離合器斷開機構連接,真正的steer-by-wire
在緊急情況下離合器才會接上
總之轉向是一門很深的學問.....
※ 引述《lll156k1529 (我才不管科技進步什麼的)》之銘言:
: 開車開到現在漸漸有一個心得
: 底盤強不強是其次,不是每台車都要高速殺彎或是跟卡丁車一樣靈活
: 但我非常討厭現代採用電子方向盤的車,與車體的感受非常疏離
: 不少車子開起來跟羅技G29沒兩樣,慘中之慘
: 高度電子化的汽車開起來真的很像打電動,很像是你開車是在操控一台電腦,
: 你的方向盤、油門煞車還有變速箱,傳遞訊號給行車電腦之後電腦再負責幫你開車
: 方向盤給你的回饋也是根據車速模擬的,來騙騙你的大腦
: ...幹這不是 Matrix 嗎?我的紅色藥丸呢?
: 不過還是有部分車廠/車款獲得好評,我第一個想到的是 Jaguar
: 許多車評都表示 F-Type 是他們最喜歡的電子方向盤 (我沒開過)
: 不少車評還直接拿業界標竿 Porsche 出來開刀
: 直接點名 911 的電子方向盤路感比不上 F-Type,根本做壞了,請德國盾牌加加油
: 另外是 Alfa,Giulia 我看官網已經改電子方向盤了
: 但車評也對 Giulia 的操控手感以及底盤有好評 (我沒開過)
: 可以算是該級距的標竿
: Honda Civic Typr-R表現也很好,不過最被稱讚的還是底盤
: 還有開起來不像前驅的前驅 (我沒開過) (好開的我都沒開過,只有開過爛的)
: 其他車廠的部分
: 操控傳統強權BMW:
: F30 / F10 不論是操控手感或底盤都大幅往舒適性走
: 普遍評價都很差,G20 / G30 底盤有進步,但方向盤還是那個樣子
: Mercedes:
: 沒用電子方向盤的年代操控都輸BMW
: 大馬力AMG都是德國肌肉車,甩尾取向,也有貴到靠杯但彎道能力強的(CLK Black)
: AUDI:
: B7 RS4很猛,但之後車廠被定位成直線王,幹不贏E92,漸漸沒人在意?
: Lotus:
: 軟腳蝦就滾去買Porsche,懂?
: 結果證明90%的汽油頭都是軟腳蝦,自己也出了現代化的Emira(但還是傳統方向盤)
: 美系 Corvette / Challenger:評價好但不熟
: 各位板友印象中有哪台車轉電子方向盤後操控好的嗎?
: 形式不限,跑車 / 四門轎車 / 旅行車都可以,但SUV就算了吧
作者: kkttyy (yyoo)   2021-08-14 11:47:00
專業推
作者: asdhse (10-10-10)   2021-08-14 12:30:00
作者: hongsz (純天秤)   2021-08-14 12:30:00
推專業好文!
作者: gasboy (屁男孩)   2021-08-14 12:55:00
封你為方向機王
作者: focusd (jaychen)   2021-08-14 13:25:00
這還差不多
作者: kazami (高處不勝寒)   2021-08-14 13:47:00
專業文 推
作者: cashliu (QQ)   2021-08-14 14:08:00
看不懂,專業推
作者: NKAC   2021-08-14 16:02:00
看不懂,不過很專業
作者: Pellaeon (秋風孤劍李鴻章)   2021-08-14 17:13:00
不用換方向機油真的比較方便XD
作者: whitenoise (鋼鐵牧師)   2021-08-14 17:27:00
作者: G773 (G773)   2021-08-14 18:42:00
推 但「相較於HPAS(液壓助力)、EPS(電子助力)的好處...」這裡的頓號是逗號? 怕誤解文意才提問。 其他錯別字則沒差
作者: joiedevivre (難道您鍵盤系? :D)   2021-08-14 23:34:00
學習了
作者: firfox (狐狸)   2021-08-15 10:50:00
看不懂可是感覺很炫泡
作者: lll156k1529 (吃雞腿)   2021-08-16 12:57:00
幹我現在才看到這篇 錢大真是抱歉QQ這篇寫得真的是很詳細 模擬力回饋那邊是我寫得不好是想表達依據車速不同產生不同力道的回饋電子輔助結構之前有看過 但實在不懂為何實際開起來差距頗大甚至會把路感吃掉只能說這沒有一定吧 畢竟傳統液壓輔助把路感吃掉的也很多 一大票日系車皆是如此但以前液壓輔助手感好的 大部分轉電子都沒有以前好

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