主動式轉向系統(tǒng)寶馬530i

1、主動式轉向系統(tǒng)寶馬530i寶馬最近在其5系旗艦車型530i上裝配一件新利器，名為主動式轉向系統(tǒng)，英文名為Active Front Steering，簡稱AFS技術。這也是全球獨創(chuàng)的一門新技術，尤其是中、低速時這種主動式轉向系統(tǒng)的動態(tài)轉向特性將為駕駛者帶來更多的駕駛樂趣。 什么是主動式轉向？ 主動式轉向并不是需要汽車轉向時它會自動轉向，它只是對你的轉向動作起一種輔助性作用，以便你更安全、準確、輕松地按自己的意圖實現(xiàn)轉向。它根據(jù)車速變化而不斷改變轉向系統(tǒng)中主動齒輪與被動齒條的傳動比，使你在低速行駛時可以轉方向盤較小的幅度而實現(xiàn)較大的轉向，而在高速行駛時相反。讓駕駛者在低速轉向時感覺輕松，而在高速轉

2、向時感覺更加安全。因此，主動轉向既可稱為舒適性配置，也可稱為安全配置。 不把車拆散了你是看不到主動式轉向系統(tǒng)的，它與非主動式轉向系統(tǒng)的最大區(qū)別是在轉向柱下端多出一個比拳頭大的電動機包，除此之外就是售價不同了，帶主動轉向系統(tǒng)的車型要多賣兩萬元。 為什么要采用主動式轉向？ 當今，公路上的急彎隨處可見，盤山公路更是蜿蜒崎嶇，而高速公路上也不乏彎路，在這些駕駛者每天都會遇到的情形下，汽車的一項品質至關重要：這就是正確的轉向響應。 在上述情況下，一輛汽車必須滿足一系列不同需求：比如，中速行駛時，前輪應該盡可能更直接地響應駕駛者的指令。隨著速度的提高，轉向傳動應該變得不那么直接。 在傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)中，由于

3、方向盤和前輪的轉向傳動比是嚴格固定的，駕駛者的指令總是以相同的方式傳遞。如果轉向很直接，那么在低速狀態(tài)下非常理想，但不適合高速狀態(tài)，因為在高速時，由于物理原因轉向靈敏性會增加，這時需要轉向反應更為間接。同樣的原理也適用于相反的情況，就是轉向間接會適合高速，但在低速時，轉向變得很費力，駕駛者要花更大的力氣轉動方向盤。因此，傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)通常是對兩種極端情況進行妥協(xié)的結果。 現(xiàn)在，寶馬通過引入了主動式轉向系統(tǒng)，不折不扣地成功滿足了這些相互矛盾的要求，這是全球范圍內動態(tài)操控領域內的革新。寶馬解決了傳統(tǒng)轉向技術無法避免的根本矛盾，提供了靈活性、穩(wěn)定性和舒適性的完美結合。 由于能不斷調校轉向傳動比，主動

4、式轉向系統(tǒng)提高了轉向的舒適性：未配備此設備的車輛，需要轉動方向盤三圈才能把車輪從一個鎖死位置打到另一端；而主動式轉向系統(tǒng)通過在中、低速下減小方向盤傳動角度，把這個操作過程減少到兩圈。因此，在市區(qū)駕駛會感到較為輕松省力。 有了主動式轉向系統(tǒng)后，在崎嶇的山路上行駛時，你就不用再交叉雙臂轉動方向盤了。當駕駛者在傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)下不得不交叉雙臂駕駛時，駕駛裝備主動式轉向的寶馬車只需要把手臂保持原有恰當?shù)奈恢镁涂梢粤?。它能夠保證不受限制、順利和輕易地操作方向盤上的多功能按鈕，這自然提高了行駛安全性。 主動轉向系統(tǒng)的原理是什么？ 前面說過，寶馬的主動轉向系統(tǒng)，可以根據(jù)車速變化而不斷改變轉向系統(tǒng)中主動齒輪與被

5、動齒條的傳動比。通常一般轎車的轉向傳動比是16:1和18:1之間，而寶馬的主動轉向系統(tǒng)的傳動比可以在10:1至20:1間不斷變化。在低速時，例如50km/h時，你轉動方向盤10度，前輪即可轉動1度，而普通轎車需要轉動16-18度才能讓前輪轉動1度。反之，在高速時，例如，當車速達到200km/h時，你轉動方向盤20度才能讓前輪轉動1度，以增強其穩(wěn)定性。 從技術角度看，主動式轉向是基于疊加轉向角度的原理：在方向盤和轉向傳動之間裝有一個電子控制的機械調控器，為駕駛者發(fā)出的轉向角根據(jù)不同的需求疊加一個轉向角度。 寶馬革新性的主動式轉向的核心提供疊加/減轉向效果，這種效果來自一個行星齒輪，這個齒輪包括兩

6、個輸入軸和一個固定在轉向柱上的輸出軸。其中一個驅動軸連接到方向盤，另一個由馬達通過一個自鎖式蝸輪蝸桿驅動機構，從而達到降低轉向傳動比的目的。 最終從輸出軸傳出的整體轉向角度由駕駛者輸入的方向盤角度疊加上電動馬達附加的角度疊加而成。 轉動車輪所用的力量，并不是由電動馬達決定，而是由獨立的轉向助力系統(tǒng)與傳統(tǒng)的轉向裝置一同決定的。主動式轉向系統(tǒng)的其他組成部件還包括判定當前駕駛條件和駕駛者指令的獨立控制單元和多個傳感器。 依據(jù)駕駛條件，主動式轉向系統(tǒng)會增加或減小前輪的轉向角度。低速時，電動馬達的作用與駕駛者轉動方向盤的方向一致，可以減少對轉向力的需求。一直行駛至中速狀態(tài)之前，它將提供比傳統(tǒng)轎車更直接的

7、轉向傳動比。 在寶馬著名的Servotronic（電子伺服助力轉向系統(tǒng)）的作用下，轉向操作保持輕松省力。在高速時電動馬達的運轉方向與駕駛者轉動方向盤方向相反，這減少了前輪的轉向角度，從而使轉向傳動更間接，在高速公路上提供了傳統(tǒng)的寶馬的高標準轉向性能，在此過程中增大轉向所需力度來防止任何不必要的非指令轉向。 在危急情況下，主動式轉向系統(tǒng)會修正由駕駛者操控的車輪位置，從而車輛能比在由駕駛者自行操作時更快速、高效地穩(wěn)定行駛。 主動式轉向系統(tǒng)為寶馬車的駕駛者提供了更大的駕駛樂趣駕駛者在任何情況下都可以直接享受駕駛的樂趣。很簡單，這是因為主動式轉向系統(tǒng)提高了寶馬轉向的典型特點，在保持真實轉向反饋的同時，

8、讓車輛在中、低速時更加靈活和敏捷，甚至能提供一種類似于卡丁車感覺。 主動式轉向進一步增強了DSC的性能 另外，主動式轉向系統(tǒng)始終通過車載網(wǎng)絡與DSC（動態(tài)穩(wěn)定控制）單元聯(lián)網(wǎng)。更靈活，更舒適，更安全，這些都是主動式轉向與DSC進行理想搭配帶來的好處。在危急條件下，比如在公路上高速行駛時突然變線以超越另一輛車然后回到車道時，由于轉彎半徑更小，所有的車輛都易出現(xiàn)轉向過度的情況，從而引起偏航等反應（車輛會沿直角的線路運動），駕駛者可能會和車輛一起失去控制。在這種情況下，主動式轉向在一開始就會進行干預降低偏航情況的發(fā)生，很平順和有效地穩(wěn)定車輛，駕駛者和乘客幾乎感覺不到該系統(tǒng)的存在。所以，在駕駛裝備主動式

9、轉向系統(tǒng)的寶馬時，DSC不必像在其它車輛中那樣干預駕駛。不同于DSC通過干預剎車過程而降低行車速度（雖然只是在有些情況下會有輕微影響），主動式轉向只通過修正轉向角度，在不被察覺的情況下保證行駛的平穩(wěn)性。因此，DSC只在主動式轉向系統(tǒng)無法控制車輛時進行干預，這說明這兩個系是一個完美的組合，主動式轉向系統(tǒng)在理想狀態(tài)下對DSC進行補充。 實際測試效果怎么樣？ 說了枯燥無味的原理之后來看一下對帶有主動轉向系統(tǒng)的寶馬530i的實際測試效果。 這次在上海龍華機場跑道上進行的主動轉向測試，對喜歡開車的人來講比較夠味。寶馬的亞洲首席培訓師張靈康，不僅詳細講解寶馬5系的主動轉向技術，而且特意在機場上安排了多種試

10、車路線，如蛇行穿樁、彎道急剎車、快速躲避障礙物及“揉”庫等，并與沒有裝備主動轉向系統(tǒng)的530i作對比測試。 與沒有主動轉向系統(tǒng)的車型相比，它們的差別在低速時最明顯，尤其是在“揉”庫時，有AFS系統(tǒng)的寶馬車只打一圈即可將方向盤打死，而沒有此系統(tǒng)的則需要打一圈半，并且要沉重不少，感覺就像是沒有助力轉向似的。其實那也是裝有寶馬著名的Servotronic（電子伺服助力）轉向系統(tǒng)的，這個系統(tǒng)的主要功能就是在低車速時提高轉向助力，高車速時降低轉向助力，但與帶有主動轉向系統(tǒng)的車型一比，又小巫見大巫了。 主動式轉向系統(tǒng)可以有效地避免通常的轉向錯誤，例如，駕駛者在高速下由于驚慌而突然緊急轉向。高速行駛時間接轉

11、向傳動比的另一個優(yōu)點是能夠保證完美的直線行駛穩(wěn)定性。在寶馬培訓師的指導下，我們駕駛寶馬530i直線加速至100km/h，在即將撞上錐筒的瞬間向左或向右緊急躲避，然后再直行。在這種高速下躲避障礙，實際上也就是方向盤一“抖”的事，但如果方向盤太過敏感，駕駛者很難掌握分寸，難度極大。但對于裝有主動轉向系統(tǒng)的寶馬530i來講，由于需要轉動稍大的幅度才能完成這種小角度的轉向，因此可以更精確地把握轉動方向盤的分寸。試車者們一開始還不太習慣，但幾圈近后，便都把方向盤掌握得異常精準，向左躲，向右閃，施展其閃轉騰挪步法，身影極其靈巧。 在進行穿樁蛇行測試時主動式轉向系統(tǒng)的寶馬530i的方向更容易掌握，雖然車速很

12、高，但有位第一次做蛇行駕駛的女同胞，在快速完成蛇行駕駛后居然沒碰到任何錐筒，可見主動式轉向系統(tǒng)的作用不可小視。 主動式轉向仍是機械傳動 轉向系統(tǒng)所接受的指令時時變化，最重要的是駕駛者通過轉向系統(tǒng)必須收到真實的路面反饋信息。寶馬創(chuàng)新的主動式轉向系統(tǒng)，徹底改變了傳統(tǒng)的轉向過程，克服了過去無法解決的利益沖突，使前車輪的轉向角度可以完全按照駕駛者的意愿進行。在此過程中，主動式轉向系統(tǒng)兼具了電子導線轉向技術以及機械轉向系統(tǒng)各自的優(yōu)點。在電子導線轉向系統(tǒng)中，方向盤和前輪之間沒有任何機械連接（純電子信號傳動），而機械轉向系統(tǒng)能夠提供真正的轉向反饋。因此，主動式轉向系統(tǒng)為車輛行駛的靈活性，舒適性和安全性設定了新標準。 其它汽車生產廠商正在開發(fā)的導線轉向系統(tǒng)，方向盤和前輪之間沒有任何機械連接。主動式轉向系統(tǒng)將方向盤和前輪進行了永久性的機械連接。這保證了在某些輔助系統(tǒng)失效或者完全癱瘓時轉向的有效性?！昂唵巍钡膶Ь€轉向系統(tǒng)還要求更多的后續(xù)配件，這對于駕駛者來說也更加復雜和昂貴。 要為駕駛者提供車輛真實路感反饋，機械轉向是必不可少的。目前，還沒有一種“真正的”導線轉向系統(tǒng)能夠模擬實地