可變轉向比

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更新時間: 2013-12-12

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可變轉向比即根據汽車速度和轉向角度來調整轉向器傳動比,當汽車開始處於停車狀態,汽車速度較低或者轉向角度較大時,提供小的轉向器傳動比;而當汽車高速行駛或者轉向角度較小時,提供大的轉向器傳動比,從而提高汽車轉向的穩定性。  

可變轉向比 -可變傳動比

可變轉向比即根據汽車速度和轉向角度來調整轉向器傳動比,當汽車開始處於停車狀態,汽車速度較低或者轉向角度較大時,提供小的轉向器傳動比;而當汽車高速行駛或者轉向角度較小時,提供大的轉向器傳動比,從而提高汽車轉向的穩定性。  

可變轉向比 -名稱

不同廠家對這類系統的叫法可謂五花八門,比如寶馬稱之為AFS主動轉向系統(Active Front Steering,),奧迪將其稱之為動態轉向系統(Audi Dynamic Steering),雷克薩斯/豐田使用的則是可變齒比轉向系統VGRS(Variable Gear Ratio Steering),而賓士的可變轉向比系統則以「直接轉向系統」命名。雖然功能類似,但是他們使用的技術卻是截然不同的。 

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可變齒比轉向系統

在技術層面上並不是一個水平的,目前主要有兩種方式實現這種功能,一種方式是依靠特殊的齒條實現,原理簡單,成本也相對較低,沒有過高的技術含量,而另一種就比較複雜,是通過行星齒輪結構和電子系統實現的。

機械式可變轉向比系統

 
 它主要是在「齒輪齒條機構」的「齒條」上做文章,通過特殊工藝加工齒距間隙不相等的齒條,這樣方向盤轉向時,齒輪與齒距不相等的齒條嚙合,轉向比就會發生變化,中間位置的左右兩邊齒距較密,齒條在這一範圍內的位移較小,在小幅度轉向時(例如變線、方向輕微調整時),車輛會顯得沉穩,而齒條兩側遠端的齒距較疏,在這個範圍內,轉動方向盤,齒條的相對位移會變大,所以在大幅度轉向時(如泊車、掉頭等),車輪會變得更加靈活。這種技術除了對齒條的加工工藝要求比較嚴格之外,並沒有多少「高科技」在其中,缺點在於齒比變化範圍有限,並且不能靈活變化,而優勢也很明顯--完全的機械結構,可靠性較高,耐用性好,結構也非常簡單。

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電子式可變轉向比系統


 科技含量高,相比機械式可變轉向比系統,電子式可變轉向比系統使用了更複雜的機械結構並且需要與電子系統結合使用。能夠更好的實現「低速時輕盈靈敏,高速穩健厚重」的需求,其為車輛行駛帶來的便利性和穩定性都是普通的可變助力轉向系統和單純的「機械式」可變齒比轉向無法比擬的。


可變轉向比 -直接轉向系統

賓士對可變轉向比命名為「直接轉向系統」,採用的是機械式可變轉向比,在轉向角較大時,直接轉向系統採用更為直接的轉向傳動比,比如在停車或急轉彎時,可以提高汽車的靈活性和轉向舒適性。這個系統的關鍵部件是一個齒條,齒條的齒距是變化的,齒距中間密,兩頭疏。因此轉向角較小時,轉向比較間接,而轉向角變大后,轉向就變得直接了。因此這種可變的轉向比是靠簡單的純機械的方式實現的。

可變轉向比1




 

可變轉向比 -直接轉向系統優缺點

 
 直接轉向系統除了對齒條的加工工藝要求比較嚴格之外,並沒有多少「高科技」在其中,缺點在於齒比變化範圍有限,並且不能靈活變化,而優勢也很明顯--完全的機械結構,可靠性較高,耐用性好,結構也非常簡單。
主動轉向 
寶馬將可變轉向比命名為"主動轉向系統",採用的是電子式可變轉向比系統,它的核心是一個集成在轉向柱內的行星齒輪組。組件中一個電動馬達根據車輛的當前速度,按比例調節前輪轉向角度。 
 低速行駛時,例如在城市交通中、駐車時或者行駛於蜿蜒的山路時,主動轉向系統增大轉向角度。前輪針對方向盤的小幅轉動,立刻作出響應,確保駕駛員能夠穿過緊湊的空間,而不需要多次轉動方向盤。駐車更簡單,靈活性得到了加強。 
速度較高時,轉彎更加漸進,要求較小的轉向角度。因此,主動轉向系統降低針對方向盤所有轉動的轉向角變化量。從而使駕駛員在高速時獲得更為精準的轉向,並享受更多的穩定性和舒適。 
如果車輛受到不穩定的威脅,例如過度轉向或者在多變表面制動時,DSC動態穩定控制系統識別問題,並通過主動轉向系統克服問題。例如,為了降低不安全的偏航,主動轉向系統可以更快提高方向盤的角度。主動轉向系統不會妨礙方向盤和前輪之間的直接連接,這樣即使在電子系統完全失效時,車輛仍始終保持完全可控。

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