日產(chǎn)采用新一代車(chē)載LAN“FlexRay”，2013年實(shí)現(xiàn)電控轉(zhuǎn)向

圖1：系統(tǒng)構(gòu)成

圖2：試制車(chē)使用了“G37”

日產(chǎn)公開(kāi)了配備電控轉(zhuǎn)向技術(shù)的試制車(chē)，該技術(shù)可分離方向盤(pán)與車(chē)輪，而以致動(dòng)器操縱車(chē)輪（圖1）。計(jì)劃在2013年內(nèi)上市的英菲尼迪（Infiniti）品牌的車(chē)輛上采用，很可能會(huì)成為“世界首創(chuàng)技術(shù)”（日產(chǎn)）。

　　路面施加給車(chē)輪的力不直接傳至方向盤(pán)，在路面干擾有可能讓方向盤(pán)失控的情況下，可以提高車(chē)輛的直行穩(wěn)定性。并且，轉(zhuǎn)向齒輪比相應(yīng)于車(chē)速可變等控制自由度也可提高。

　　電控轉(zhuǎn)向技術(shù)在實(shí)用化上的最大課題是可靠性。即使系統(tǒng)出現(xiàn)故障，也不允許發(fā)生車(chē)輪不能動(dòng)的情況。日產(chǎn)通過(guò)嵌入冗余系統(tǒng)，提高了可靠性。

　　試制車(chē)的原型車(chē)使用了英菲尼迪品牌的轎車(chē)“G37（日本名：SKYLINE）”（圖2）。系統(tǒng)主要由配備了離合器的轉(zhuǎn)向柱式變速器、3個(gè)DC無(wú)刷馬達(dá)，以及3個(gè)內(nèi)置有向各馬達(dá)供電的逆變器的電子控制單元（ECU）構(gòu)成。在轉(zhuǎn)向柱變速器上設(shè)置了1個(gè)為方向盤(pán)施加反力的馬達(dá)。由左右兩個(gè)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)與離合器嚙合的小齒輪。

　　轉(zhuǎn)向柱式變速器與車(chē)軸一般通過(guò)離合器分離。因此，路面施加給車(chē)輪的力不會(huì)直接傳至方向盤(pán)。方向盤(pán)的操縱反力由轉(zhuǎn)向柱變速器的馬達(dá)生成。ECU及馬達(dá)等出現(xiàn)故障時(shí)電流會(huì)流過(guò)連接離合器，從而將方向盤(pán)與車(chē)輪機(jī)械性連接起來(lái)。

　　操縱車(chē)輪的馬達(dá)有兩個(gè)，因此即使其中一個(gè)馬達(dá)出現(xiàn)故障，還可用另一個(gè)來(lái)操縱轉(zhuǎn)向。馬達(dá)的輸出功率雖未公布，但電壓支持12V。未使用升壓轉(zhuǎn)換器。

　　3個(gè)ECU可各自相互監(jiān)視。因有3個(gè)，所以可由“多數(shù)原則”判斷哪個(gè)ECU出了故障。而若ECU為2個(gè)的話，雖然可以知道是哪里出現(xiàn)了故障，但確定不了發(fā)生故障的ECU。并且，各ECU之間的通信還使用了易于提高可靠性的新一代車(chē)載LAN“FlexRay”。車(chē)載LAN中標(biāo)準(zhǔn)的“CAN（Controller Area Network）”為事件驅(qū)動(dòng)型，而FlexRay為時(shí)間觸發(fā)器型，因此容易計(jì)算延遲時(shí)間，可提高通信可靠性。與CAN相比FlexRay的數(shù)據(jù)傳輸速度更快，所以還可處理更多的信息。

　　另外，該系統(tǒng)還在室內(nèi)鏡前方設(shè)置攝像頭來(lái)識(shí)別車(chē)道，有防止車(chē)輛偏離車(chē)道的車(chē)輪主銷(xiāo)傾角控制功能。駕駛員可使用開(kāi)關(guān)來(lái)選擇使用或關(guān)閉該功能。另外，日產(chǎn)稱(chēng)整個(gè)系統(tǒng)的耗電量“比EP大一些”。