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宝马汽车独门绝技:ActiveSteering主动转向系统

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:另外,主动转向系统始终通过车载网络与动态稳定控制单元联网。不同于DSC通过干预制动过程而降低行车速度,主动转向系统只通过修正转向角度,在不被察觉的情况下保证行驶的平稳性。因此,DSC只在主动转向系统无法控制车辆时进行干预,这说明这两个系统是一个完美的组合,主动转向系统在理想状态下对DSC进行补充。

宝马汽车独门绝技:ActiveSteering主动转向系统

主动转向并不是指汽车可以自动转向,而是指它可以根据车速变化而不断改变转向系统中的传动比,使驾驶人在低速行驶时可以以较小的转方向盘幅度而实现较大角度的转向,而在高速行驶时则相反。

主动转向系统让驾驶人在低速转向时感觉轻便,而在高速转向时感觉更加安全。因此,主动转向既可称为舒适性配置,也可称为安全配置。

在传统的转向系统中,方向盘和前轮之间的转向传动比是严格固定的,驾驶人的指令总是以相同的方式传递。如果转向很直接,那么在低速状态下非常理想,但不适合高速状态,因为在高速时,由于物理原因转向灵敏性会增加,此时就需要转向反应更为间接些,否则对安全行车不利。但在低速时,如果转向反应太间接,那么转向动作就会变得很费力,驾驶人要大幅度地转动方向盘。因此,传统的转向系统通常是对两种极端情况进行妥协的结果。

未配备主动转向系统的车辆,通常需要转动方向盘三圈或三圈半才能把车轮从一个锁死位置打到另一端;而配备主动转向系统后,在低速时则可以把这个操作过程减少到一圈,在停车入位、掉头或转急弯时驾驶人会感到较为轻松省力。

在崎岖的山路上行驶时,驾驶人驾驶配备传统转向系统的车辆就不得不交叉双臂转动方向盘,而驾驶装备主动转向系统的宝马车则只需要把手臂保持原有恰当的位置,轻打方向盘即可通过急弯,不仅提高了驾驶舒适性,而且还提高了行驶安全性。

主动转向原理示意图

主动转向系统构造示意图

结构:

宝马主动转向系统的技术核心能够为转向执行机构提供叠加/减转向效果。这种效果来自一个行星齿轮,这个齿轮包括两个输入轴和一个固定在转向柱上的输出轴。其中一个输入轴连接到方向盘,另一个由电动机通过一个自锁式蜗轮蜗杆驱动,从而达到降低转向传动比的目的。最终从输出轴传出的整体转向角度,是由驾驶人转动的方向盘角度和电动机附加的角度共同叠加而成的。

原理:(www.xing528.com)

普通轿车的转向传动比是16:1至18:1之间,而宝马的主动转向系统的传动比可以在10:1至20:1间不断变化。在低速时,例如50公里/小时时,方向盘转动10°前轮即可转动1°,而普通轿车需要转动16°~18°才能让前轮转动1°。反之,在高速时,例如,当车速达到200公里/小时时,方向盘转动20°才能让前轮转动1°,以增强其稳定性。

①主动转向系统控制单元,它根据转向情况来控制伺服电动机动作

②偏航传感器,它可以检测到汽车的转向和加速等信息

液压助力系统,为转向提供助力

特点:

新一代宝马主动转向系统组合了Servotronic随速助力转向系统。Servotronic随速助力转向系统根据车速确定当前所需的转向力(转向助力与车速成反比),而主动转向系统根据车速确定当前所需的转向角度。这两个系统以理想的方式彼此配合、相互补充,不仅增强了车辆的驾驶动感,而且还提高了车辆安全性。

另外,主动转向系统始终通过车载网络与动态稳定控制(DSC)单元联网。在紧急情况下,比如在公路上高速行驶时突然变线以超越另一辆车,然后再回到原来车道时,由于转弯半径更小,所有的车辆都易出现转向过度的情况,从而引起偏航等现象,驾驶人可能会失去对车辆的控制。对于这种情况,主动转向系统在一开始就会进行干预以降低偏航情况的发生,很平顺和有效地稳定车辆,驾驶人和乘客几乎感觉不到该系统的存在。所以,在驾驶装备主动转向系统的宝马时,DSC不必像在其他车辆中那样总是干预驾驶。不同于DSC通过干预制动过程而降低行车速度,主动转向系统只通过修正转向角度,在不被察觉的情况下保证行驶的平稳性。因此,DSC只在主动转向系统无法控制车辆时进行干预,这说明这两个系统是一个完美的组合,主动转向系统在理想状态下对DSC进行补充。

主动转向系统工作原理示意图

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