最近,奥迪新的“TechTalk”活动在网上举行,此次主题是“奥迪的转向技术”,多名奥迪工程师登场,围绕奥迪汽车的转向特性、方向盘的历史变化等展开讨论,展示了奥迪在转向领域深厚的技术底蕴和思维。
方向盘几乎是与汽车同时诞生的零部件,具有非常复杂的技术原理和内涵。从常识上看,汽车随着方向盘的移动按预期驾驶,但近几十年来转向系统的技术复杂性和集成度不断提高,转向辅助功能也提高了变道、转弯、停车等日常驾驶的安全性和便利性。
与此同时,随着功能的丰富,方向盘变成了通信设备,从标准方向盘变成了高科技指挥中心。因此,奥迪开发工程师们也在这小小的房源之间寻找动态的操作性和舒适性完美结合的解决方案。
01
多方面的影响转向感觉
奥迪目标成形转向特性
影响转向平衡的主要因素是驾驶物理学的三个主要因素:纵向、横向和垂直动力学。因此,除了车辆加速和减速外,弯曲时产生的侧向力、车轮载荷波动和底盘的弹簧载荷质量振动也会受到影响。随着行驶条件、平衡、抓地力水平、道路崎岖度,前腿承受的力也不同。因此,奥迪工程师的主要目标是从前腿的力量得到适当的反馈。
良好校准的转换可以根据实际情况线性或逐步做出可预测的响应,在达到物理极限时立即通知飞行员。例如,汽车的前轴是最大转动力,即旋转不足时,转动扭矩会显着降低。因此转向对安全驾驶至关重要。
关于各车型如何获得自己的旋转特性,奥迪在限定范围内设置旋转力矩,各车型在此范围内获得唯一的旋转特性。(大卫亚设)。
例如,紧凑型汽车奥迪S和RS车型的转动力矩高于奥迪Al或A3。另外,根据发动机或底盘版本的不同,车系内的转向系统也取决于微调。开发者的目标是获得最佳平衡转向特性。各车系在驾驶安全、舒适性、运动性方面可以达到最佳平衡。客户可以通过奥迪驾驶模式选项根据不同模式调整转向特性。例如,在“动态”驾驶模式下,转向力矩比在“舒适”模式下更高。
02
奥迪方向盘的发展史
汽车转向系统的延边公司
方向盘不是改变方向的工具,而是数字控制室,是人和汽车之间最重要的接口。如今,奥迪车主可通过多功能按钮操作多达18种功能。——从通信到信息娱乐,再到各种舒适的功能。奥迪方向盘变成了真正的指挥中心。在这方面,所有方向盘都有一个共同点:奥迪的标准运动外观、符合人体工程学的造型设计、直观有力的操作。
120多年来,方向盘一直是车内最重要的零部件。一开始只是一个方向条或方向盘,司机通过这个方向条改变了车轮的旋转角度,但是这个方向条使用起来不是很灵活,当然也不可能准确。(大卫亚设)。
自以来,法国工程师Alfred Vacheron首次通过圆形方向盘开发了控制前轮转动精度的技术替代方案。圆形控制器旨在通过多角度旋转调整旋转角度。圆形方向盘上市后不久,成为了全球汽车的配置标准。
Tipe A和Type B等奥迪第一辆量产车都装备了这样的方向盘,但当时方向盘边缘太大。此后,随着汽车技术革新的不断改进,方向盘技术发生了很大变化。得益于20世纪80年代奥迪推出的液压动力转向技术,方向盘尺寸越来越小,管理起来也越来越容易。其结构和功能也发生了变化。到20世纪80年代末,只有扬声器功能集成的复合框架方向盘仍在使用。1991年,驾驶席气囊成为标准配置,首次像声音一样引入按钮
量控制和跳转功能等。
今天,奥迪最新一代方向盘由压铸框架构成,不仅比钢结构轻得多,在强度、减震特性和可铸性方面也有很大优势。奥迪方向盘提供多达18种功能。除此之外,其电容式抓握识别功能支持辅助转向干预,已成为所有奥迪方向盘的标配。
03
多种技术路线并行
奥迪转向系统有多先进?
目前,五种不同的奥迪转向系统对奥迪汽车在道路交通中的敏捷性、舒适性与安全性发挥了作用。在不同车型中,辅助系统通过奥迪标准的驾驶特征,确保精确、动感的转向动作,使驾驶过程毫不费力、尽在掌握之中。顶配系统为动态全轮转向系统。奥迪正通过该系统探索物理极限,将操纵性与精准性相结合。
电子机械动力转向系统是当今汽车行业最先进的系统,广泛应用于各种高档汽车。该系统不使用液压零部件,因而节省了大量能源。它还让所有具有转向干预功能的辅助系统在技术上成为可能。电磁助力转向系统提供随速转向辅助,提升了方向稳定性。这赋予驾驶员动感转向路感,从路面获得非常精准的、具有细微差异的反馈。
“渐进式”的意思是,根据方向盘角度的不同,进行不同的转向操作。转向齿条与齿轮采用特别的形状,以服务于这种用途。转向角为锐角时,齿比较小,转向非常直接。驾驶员转向或泊车时,方向盘只需在两个最大位置之间旋转两个半周。由于传动更加直接,驾驶员在蜿蜒曲折的道路上会得到更动感的驾驶体验。转向助力会根据车速调整。车辆低速行驶时,转向助力处于高水平,操纵起来更加轻松;随着速度的加快,助力也随之减少。电子机械渐进式转向是奥迪汽车中应用最广泛的转向技术。
动态转向系统根据车速、转向角以及奥迪驾驶模式选项动态操控系统中选择的驾驶模式,最大可将转向改变100%。核心零部件是转向柱中的叠加齿轮装置,就像采用传统转向柱的车型一样,直接传送驾驶员的转向命令。
2014年,奥迪通过Q7引入全轮转向技术,在车辆敏捷性方面树立了新标准。该系统能够单独调节前后轴的转向角。前轴采用电子机械助力转向,后轴转向则采用电动主轴驱动和两个系杆。转向信号通过线控系统传输到车尾的转向连杆和执行机构。在低速行驶时,后轮最大可沿着前轮的相反方向转动5度。由此可将转向半径减少一米左右,这在连续转向和泊车时尤为有用。
不过,车速自60公里/小时左右,后轮会追随前轮运动。沿相同方向最大转动两度,让车辆在公路和高速公路上的驾驶行为更加平静,增强在转弯时的稳定性。此外,全轮转向让奥迪大型SUV成为同级别最敏捷的车型。
观点:
汽车是一个“水桶型”的工业产品,它不仅需要时刻创新,更离不开一代代工程技术人员孜孜不倦的追求。作为一个历史悠久的豪华品牌,奥迪即使在转向系统的研发、优化上也有一套属于自己的理论体系,这是奥迪强大技术底蕴的侧写,也是奥迪造车态度的完美体现。
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