对话施瓦茨博士 解读奥迪驾驶模式选项

对话施瓦茨博士 解读奥迪驾驶模式选项(3)

过度转向时的操作原理

    若汽车转向过度，ESP电子稳定系统将适当反打方向盘以防止车尾偏离预定行驶轨迹。全新奥迪A4L中采用的经过进一步开发的ESP电子稳定系统控制单元完全整合了主动制动和主动转向介入。汽车转向过度时，第一步要计算稳定汽车所需的横摆力矩。第二步，一种复杂的权衡方法根据所侦测的不稳定程度把所需的稳定力矩分配给制动和转向装置。若仅有轻微不稳定，优先选择转向系统，随着偏离角度增加也会更多使用制动装置。

    一种可能出现过度转向的情况是快速避让操作（图6）。当驾驶者转动方向盘将汽车开离原先车道时，作用在车身上的反向动力很容易使尾部失去抓地力而偏离，高速行驶时尤为明显。普通驾驶者往往对转向过度调节过晚，或根本不调节。因此，必须由ESP来进行有力的制动。

图6：转向过度时转向与制动干预

    若安装了动态转向系统，该系统会在驾驶者毫不觉察的情况下自动反打方向盘以稳定车身。这样就大大降低了转向力，而在很多情况下，由于动态转向系统的补偿作用，驾驶者根本不需要大幅度反打方向盘，而只需根据类似汽车平稳时所需的转向幅度进行控制。由于仅需在减少汽车侧滑时发挥作用，ESP电子稳定系统的制动干预大大减少。由于提高了突然变道的稳定性，驾驶者可以比以往以更高的速度继续享受旅程。

转向不足时的操作原理

    若出现转向不足，ESP电子稳定系统会将动态转向比重新设置为一个间接值，使驾驶者不会很快将方向盘打到极限，从而提高了汽车的灵活性。该功能是奥迪的一项最新开发成果，首次运用在配备了动态转向系统的A4L车型中。

    （图7）显示了转向不足功能的操作原理。在没有动态转向功能的汽车上，若转向角度太大，就会超过前轴的最大转向极限，因而即使前轮已经转动，汽车还是会偏离轨道。在配备了动态转向功能的汽车上，系统会侦测转向不足情况，并改变转向比以防止驾驶者过度转动方向盘。转向干预的程度不会被驾驶者察觉。由于不会影响到如噪音和延迟等伴随现象，采用转向干预比其他如减少发动机扭矩或制动干预等方式更不易被察觉，且稳定效果依然显著。若已进行转向干预，ESP电子稳定系统的发动机干预和制动干预程度就会降低，或完全没有必要。

 
图7：转向不足功能的操作原理

在抓地力水平不同的地面（非均质路面）上的制动

    非均质路面是指在汽车一侧抓地力高（如柏油马路），而另一侧抓地力低（如冰面）的情况。例如冰面部分溶化或干燥的路面部分覆盖了潮湿的树叶就会出现这种情况。如果在这样的路面上制动，摩擦力大的一侧的制动力也大，汽车就会向该侧转动。要想回到直线车道，没有动态转向系统的汽车驾驶者就必须转动方向盘以抵消这一影响，而这种意料之外的情况对于普通驾驶者来说很难掌握。

    在配备了动态转向系统的全新奥迪A4L上，ESP电子稳定系统一般自动选择所需的转向角，由于主动转向介入可以抵消由于制动力不同导致的侧滑力，驾驶者不需调整方向盘。在没有超过物理极限的情况下，汽车会如在两侧摩擦力相同的路面上一样行驶。在遇到这种紧急情况时，动态转向系统功能可以保持汽车在既定轨道上行驶，大大减轻了驾驶者的负担，使其得以完全将精力集中在交通状况上。

    另外，由于ESP电子稳定系统一般可以比驾驶者更快更准的选择所需的转向角，因此在上述行驶环境下，动态转向系统可以缩短汽车的安全制动距离。（图8）显示了上述配备和未配备动态转向系统的情况下非均质路面上的操作比较。

  

图8：在非均质表面制动的转向和制动干预

    将非均质路面转向辅助系统植入ESP电子稳定系统的控制原则，可以使用与传统ESP电子稳定系统转向控制相同的信号输入，为制动和转向控制的完美配合创造了条件。这些功能无需额外设置传感器。驾驶者可以通过ESP电子稳定系统关闭动态转向稳定功能的干预程度。

●  叠式转动装置的构造

    整合于转向柱中的传动装置由一个配有位置感应器的电子交流电发动机、叠式齿轮和一个互锁设备构成，该互锁设备可以在无电源时防止电动机转动，从而在方向盘和汽车的转向系统之间重新建立直接联系。

    内联式齿轮的操作原理与行星齿轮传动系统如出一辙。电动机转动椭圆形的内转子（WG）以叠加角度数值。通过活动的薄壁球形轴承（FB）可以改变连接于转向杆输入端（方向盘端）的薄壁太阳轮（FS）的形状。在内转子的驱动椭圆的主轴上，太阳轮与连接于转向柱轴输出端（转向系统端）的环形齿轮或环面（CS）啮合。太阳轮和环面齿数量上的差别导致驱动椭圆转动时的叠合传动作用（图9）。

 
图9：内联轴传动装置的操作原理

●  液压技术

    开发初期，在确定液压转向系统原理时，就考虑了的对动态转向系统越来越多的需求，对伺服泵和包括转向阀在内的Servotronic随速助力转向系统都进行了最优化设计。

    增强了动力特性的转向系统对伺服泵的要求大大提高。为满足这些要求，根据车内安装的发动机，配备了可以进行体积流量调节的伺服泵，更笼统地说就是对整个转向系统进行了优化。转向需求低时（例如在高速公路上行驶时），体积流量降低以节约能源和燃料，但在中低速行驶时（如乡间道路），系统会极为迅速地做出调整以提高灵活性。伺服泵通过改变液压流容积调节体积流量从而对实际驾驶情况做出反应。

    在Servotronic随速助力转向系统方面，专门与动态转向功能相匹配的转向阀进一步提高了所需的转向精准度，优化了系统对驾驶者的反馈，但不会对此类车型典型的转向优雅程度造成任何负面影响。这同时也归功于整合入动态转向系统的Servotronic随速助力转向性能的协调设置。在整个奥迪驾驶选项系统中，同样取决于道路行驶速度的Servotronic随速助力转向系统的这些特性根据转向比性能进行了调节，以此实现舒适与灵活性的最佳平衡。