Re: [討論] 有哪台車改電子方向盤還維持操控手感嗎？

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

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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 1.171.10.203 (臺灣)

手感很難量化，但有幾個可能 1. 方向盤抖振(shimmy) 2. 轉向的阻尼設定 現在的汽車調校不會強烈路感，以駕駛輕鬆為主

※ 編輯: chandler0227 (1.171.29.31 臺灣), 08/17/2021 09:05:42