[爱卡汽车技术原创]
汽车的核心方面是什么?显然,动力系统是最重要的,决定了汽车作为移动工具的根本价值。一辆汽车要想开好,油门、脚后跟、变速箱聪明是必须的。但是精密的动力系统只是好车的基本素养,很难让人陶醉。(威廉莎士比亚,泰姆派斯特,LATLID)对于热血汽车的粉丝来说,悬挂、转弯等有关行驶性能的因素最打动人心的是汽车的灵魂。其中转向系统特别特殊,经常被认为是玄学般的存在。
哪个最扣人心弦?马拉内罗的英雄笑了。如果把范围缩小到德系品牌,很多人会投票给宝马或保时捷,但很少有人提到奥迪。奥迪错了吗?不一定。从奥迪的角度来看,车是底盘R & ampd应该像高层的“an Audi should feel effortless to drive”一样容易驾驶。在这个理念的背后,奥迪工程师做了哪些努力?
奥迪RS Q8(RFQ模块,请勿手动编辑。要删除,请右键单击照片以删除询价。)
什么车最能反映奥迪的“开车”价值观?RS Q8是典型案例。它披着“RS”标志,但每天开车非常舒适,充分满足车主90%时间的需求。更可怕的是,RS Q8的极限性能也令人眼花缭乱,省电速度击败了宝马M5。要知道,转速是汽车运动性能的集中表现。这足以显示RS Q8的硬实力。出色的成绩背后不能没有先进的全方位技术工。
在转向方面,奥迪RS Q8可以说是四环家族的集大成者。这辆车配有动态前轮转向系统,前腿配有动态转向装置,后腿配有主动转向和电子倾杆,硬件配置非常豪华。在一系列先进技术的帮助下,奥迪RS Q8在浙江国际赛车场获得了1分42秒326的转速,刷新了量产SUV转速记录。
之所以说是“前轮转动”,是因为后轮也具有转动功能。伺服电机放置在后腿中间,通过转向杆控制光束角度,达到后轮转动效果。后轮旋转是指结合前轮旋转角度、速度、加速度等参数确定后轮旋转方向和角度的车辆系统级装置。中低速下后轮运动与前轮相反,用于提高灵活性。高速向下前/后轮朝同一个方向旋转,加强操作的稳定性。
后轮转向,使汽车更加敏捷,RS Q8等大中型SUV也很容易入库。对于驾驶爱好者来说,后轮旋转的另一个功能是提高旋转反应性,帮助后轮更快地设置侧角(slip angle),完美解决了长车轴车型的“懒症”,使后尾动力学不再拖沓。
前腿部分奥迪RS Q8配有动态转向系统,采用谐波传输技术实现可变转向比。转向柱
上集成了行星齿轮组和电机单元,根据驾驶模式、车速和转向角动态调整传动比。在低速下,转向比明显缩小,方向盘打满圈数更少;随着车速的提升,转向比逐渐增大,旨在提供更稳健的转向感受。
动态转向系统、四轮转向系统看似结构简单,但在设计和调校阶段需要功课许多技术难题。由于零部件数量的增加,转向系的刚性和摩擦设定更为复杂,需要投入更多精力予以完善。当然,中高端车型成本压力相对有限,能够负担起这类先进配置。在这套顶级转向配置之外,奥迪还提供另外四种转向系统,从高端到低端分别为全轮转向系统、动态转向系统、渐进式转向系统和普通电动助力转向。
全轮转向系统少了“动态”二字,主要是减少了前桥的行星排式动态转向机,无法主动调节转向比。由于后轮转向造价不菲,这套系统目前主要用于奥迪高端车型,只是定位稍低于动态全轮转向系统。
动态转向系统刚好相反,前轴配备了动态转向机,但没有后轮转向机构。动态转向系统主要提供给MLB evo车型,通常被列为选装件。值得一提的是,奥迪A4L这样的走量国产车系也可选装,比起老对手厚道不少。要知道,哪怕是标榜运动的宝马4系,也只提供了机械式可变转向比,无法实现丰富的可调节性。
渐进式转向系统同样可以改变转向比,但实现方式是不等距齿条,也就是上图提到的机械式方案。转向齿条中间密集,两端相对稀疏,转向中心位置速比偏大,大角度下速比变小。随着方向盘转角增加,车头入弯意愿逐渐变强,营造出较为灵动的操控感受。目前,渐进式转向系统标配于Q2L、A6L等车型,普及率比上面几款方案高得多。
现如今,几乎所有量产车都配备了电动助力转向机(EPS),奥迪也不例外。在EPS研发过程中,奥迪特别强调了低摩擦设计,降低转向系统的阻滞感。由于EPS的天生特性,大幅度路面冲击会被转向机屏蔽掉,路感回馈不如液压助力丰富。此外,EPS还可通过算法补偿,减少路面激励对驾驶者的不必要干扰。
奥迪的转向哲学是强调轻松驾驶,即便性能车也不会采用非常紧绷的力矩设定。在EPS的帮助下,方向盘屏蔽了路面信息中琐碎的部分,只提供最关键的反馈,例如通过阻尼随速/随角度变化帮助驾驶者感知前轮状态。这种调校风格或许无法满足极致的驾驶爱好者,但对大部分用户显然是友好的。
转向响应受到多方面影响,弹簧、减振器、防倾杆、衬套、轮胎等都发挥着重要作用,而转向机只是众多因素中的一部分。因此,提升转向响应绝不只靠转向系统,而要对许多零部件进行改进,甚至要优化整车载荷分布。
方向盘设计方面,奥迪也在摸索中不断进化。三辐式方向盘的风靡期过后,奥迪将向四辐式设计回归。为了满足驾驶辅助系统的需求,一些新车型配备了电容式方向盘,用于感知驾驶者是否手扶方向盘。
民用汽车的方向盘角度通常介于22-24°之间,这是为了配合座舱人机模型,打造轻松惬意的坐姿。而在奥迪e-tron GT上面,方向盘角度被设定为16.7°,适应低坐姿设计。
编辑点评:奥迪操控无感?试过这些高阶版本的转向系统,你的想法可能会有所改变。很多时候,中国消费者囿于选装资源限制,无法体验到一款车(特别是豪华品牌)的完全体。值得庆幸的是,如今奥迪在国内也提供了丰富的个性化定制选项,其中就包含了多种高阶转向系统。如果你真的热衷于驾驶,多等几个月提车又何妨?
精彩内容回顾:
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解读奥迪转向技术
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