可变转向比原理 更新时间:

可变转向比即根据汽车速度和转向角度来调整转向器传动比,当汽车开始处于停车状态,汽车速度较低或者转向角度较大时,提供小的转向器传动比;而当汽车高速行驶或者转向角度较小时,提供大的转向器传动比,从而提高汽车转向的稳定性。

不同厂家对这类系统的叫法可谓五花八门,比如宝马称之为AFS主动转向系统(Active Front Steering,),奥迪将其称之为动态转向系统(Audi DynAMIc Steering),雷克萨斯/丰田使用的则是可变齿比转向系统VGRS(Variable Gear Ratio Steering),而奔驰的可变转向比系统则以“直接转向系统”命名。虽然功能类似,但是他们使用的技术却是截然不同的。

可变齿比转向系统在技术层面上并不是一个水平的,目前主要有两种方式实现这种功能,一种方式是依靠特殊的齿条实现,原理简单,成本也相对较低,没有过高的技术含量,而另一种就比较复杂,是通过行星齿轮结构和电子系统实现的。

机械式可变转向比系统:     它主要是在“齿轮齿条机构”的“齿条”上做文章,通过特殊工艺加工齿距间隙不相等的齿条,这样方向盘转向时,齿轮与齿距不相等的齿条啮合,转向比就会发生变化,中间位置的左右两边齿距较密,齿条在这一范围内的位移较小,在小幅度转向时(例如变线、方向轻微调整时),车辆会显得沉稳,而齿条两侧远端的齿距较疏,在这个范围内,转动方向盘,齿条的相对位移会变大,所以在大幅度转向时(如泊车、掉头等),车轮会变得更加灵活。这种技术除了对齿条的加工工艺要求比较严格之外,并没有多少“高科技”在其中,缺点在于齿比变化范围有限,并且不能灵活变化,而优势也很明显--完全的机械结构,可靠性较高,耐用性好,结构也非常简单。

电子式可变转向比系统:     科技含量高,相比机械式可变转向比系统,电子式可变转向比系统使用了更复杂的机械结构并且需要与电子系统结合使用。能够更好的实现“低速时轻盈灵敏,高速稳健厚重”的需求,其为车辆行驶带来的便利性和稳定性都是普通的可变助力转向系统和单纯的“机械式”可变齿比转向无法比拟的。

直接转向系统

奔驰对可变转向比命名为“直接转向系统”,采用的是机械式可变转向比 ,在转向角较大时,直接转向系统采用更为直接的转向传动比,比如在停车或急转弯时,可以提高汽车的灵活性和转向舒适性。这个系统的关键部件是一个齿条,齿条的齿距是变化的,齿距中间密,两头疏。因此转向角较小时,转向比较间接,而转向角变大后,转向就变得直接了。因此这种可变的转向比是靠简单的纯机械的方式实现的。


直接转向系统优缺点

直接转向系统除了对齿条的加工工艺要求比较严格之外,并没有多少“高科技”在其中,缺点在于齿比变化范围有限,并且不能灵活变化,而优势也很明显--完全的机械结构,可靠性较高,耐用性好,结构也非常简单。

主动转向

宝马将可变转向比命名为"主动转向系统",采用的是电子式 可变转向比系统,它的核心是一个集成在转向柱内的行星齿轮组。组件中一个电动马达根据车辆的当前速度,按比例调节前轮转向角度。

低速行驶时,例如在城市交通中、驻车时或者行驶于蜿蜒的山路时,主动转向系统增大转向角度。前轮针对方向盘的小幅转动,立刻作出响应,确保驾驶员能够穿过紧凑的空间,而不需要多次转动方向盘。驻车更简单,灵活性得到了加强。

『主动转向介绍视频』

速度较高时,转弯更加渐进,要求较小的转向角度。因此,主动转向系统降低针对方向盘所有转动的转向角变化量。从而使驾驶员在高速时获得更为精准的转向,并享受更多的稳定性和舒适。

如果车辆受到不稳定的威胁,例如过度转向或者在多变表面制动时,DSC 动态稳定控制系统识别问题,并通过主动转向系统克服问题。例如,为了降低不安全的偏航,主动转向系统可以更快提高方向盘的角度。主动转向系统不会妨碍方向盘和前轮之间的直接连接,这样即使在电子系统完全失效时,车辆仍始终保持完全可控。

if the vehicle is subject to an unstable threat, such as over steering or braking on a variety of surfaces, the DSC dynamic stability control system identifies the problem and overcomes the problem through an active steering system. For example, in order to reduce unsafe yaw, the active steering system can improve the steering wheel angle. The active steering system does not interfere with the direct connection between the steering wheel and the front wheel, so that even when the electronic system is completely out of order, the vehicle remains fully controllable.

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