随着科学技术的发展,从航空领域移植到汽车上的技术越来越多,虽然经过两期的介绍,但是这些技术还只是冰山一角,本期我们就解析一下最近较为火热的线控技术,看一看这项技术究竟会为汽车带来什么样的。
线控技术(By-Wire),通俗来讲就是由“电线”或者电信号来实现传递转向控制,而不是通过机械连接装置的“硬”连接来实现操作。
线控技术的核心是智能机电传动装置,在飞机上,线控技术直接被称之为电传操纵技术(Fly-By-Wire),最早是用于实现飞机的操控,原理是将飞行员的操纵信号,经过变换器变成电信号,通过电缆直接传输到自主式舵机的一种系统。它去掉了传统的飞机操纵系统中布满飞机内部的从操纵杆到舵机之间的机械传动装置和液压管路。电传操纵系统的主要组成部分包括运动传感器、中央计算机、作动器和电源,它相当于的感觉器官、大脑和肌肉。
在1964年以前,飞机所搭载的转向都是机械式的操纵系统(最早为拉线式,后来出现了液压助力式)。机械操纵系统在操纵装置(操纵杆、脚蹬)和飞机的舵机之间存在着一套相当复杂的机械联动装置和液压管路,飞行员操纵操纵杆和脚蹬,通过上述联动装置控制舵机位置,从而使飞机达到希望的姿态和航向。
随着飞机尺寸的增加和性能的进一步提高,增加稳定性帮助飞行员操纵变得日益迫切,于是在液压助力控制系统的基础上,利用电动陀螺仪原理增加了增稳系统,如偏航增稳系统、俯仰增稳系统和横滚增稳系统。该系统通过传感器反馈的飞机状态,在程序控制下自动控制舵机偏转,以保证飞机的飞行定性。
不长时间后,通过离合器或使机械转向系统在不使用时断开的方法实现了操作的电控化,从这起飞机彻底告别了机械传动。第一架采用电传操纵系统的飞机就是于1964年试飞的美军F111“土豚”战斗机。目前,除了军用飞机外,从空中客车A320开始,民航客机已经基本普及了电传操纵技术。
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