1. 赛车方向盘有多复杂看看保时捷的设计就知道
顶级的 汽车 赛事是技术发展的驱动力,保时捷始终秉承这一理念,数十年来一直接受着来自世界各地赛车运动的巨大挑战。
Porsche Technology
“赛道上的极端挑战会使各种缺点都被迅速暴露,并鼓励工程师们找到更新更好的解决方。” 费迪南德 “费利” 保时捷曾说到,1948 年,费利开发了奠定保时捷品牌基础的传奇跑车:356 No. 1 Roadster。对魏斯阿赫的工程师们来说,这个指导原则至今仍然适用,赛车运动带来的巨大竞争压力需要各自解决方案,而这些方案最终会流入量产车的开发之中。
在赛车运动中,方向盘比大多数其他部件更能体现发展趋势。上世纪中叶,来自斯图加特的赛车首次装配了保时捷跑车的标准方向盘,即使是勒芒传奇赛车 917 的方向盘上也没有任何按钮和显示功能。
即使是勒芒传奇赛车 917 的方向盘上也没有任何按钮和显示功能
“这有点难以置信,这个领域的发展直到 2000 年才真正开始。从那时起,方向盘的跨越式发展是显而易见的。” 保时捷厂队赛事主管 Pascal Zurlinden 解释道。就这 20 年间,一个皮革包覆的轮盘就发展成了一个集成了诸多功能的控制器。在最新款的 911 RSR 赛车上,方向盘上 共有 30 种功能可供车手使用,当以特定的组合方式激活时,还可以开启更多其他功能。在魏斯阿赫研发中心,两位专家正致力于为更多的设置选项以及更好的舒适性寻找新的解决方案。
如今的方向盘:就像客厅中的电视遥控器
“1999 年,我作为保时捷青年车手的一员参加了卡雷拉杯的比赛。当时,方向盘没有按钮,没有无线电,没有换挡拨片,也没有进站限速器。我们在维修通道驾驶时,不得不眼睛盯着速度表。”保时捷品牌大使蒂莫 · 伯恩哈德在回忆早年的情景时说。这位在保时捷长期服役,并于 2016 赛季夺得世界跑车锦标赛总冠军的厂队车手见证了方向盘技术的飞速发展。
方向盘领域的发展直到 2000 年才真正开始(996 GT3 Cup)
2001 年,保时捷的杯赛赛车的方向盘上增加了一个无线电按钮;到 2004 年,北美勒芒系列赛中的保时捷 911 GT3 RSR 赛车的方向盘上控制功能增至 6 个。当时,旋钮和按钮被安装在一个经过改装的量产车方向盘上,功能按钮的布局在那时并不被重视。
随着时间的推移,这一领域也不断进步,设计和布局变得越来越重要。良好的布局可以使所有功能可以尽可能直观地被车手所使用。“这就像在家里看电视。” Pascal Zurlinden 说到,“电视遥控器一直在不断升级,有新的应用程序、亚马逊 Prime 等,尽管如此,操作它很快就变成了条件反射,如果我更换了同一品牌的不同型号,我立刻就知道怎么去使用它。这也是我们保时捷所做的,由于布局总是遵循相同的模式,所以车手完全可以在不同车型间无缝切换。”
人体工程学:胜利就在你的指尖
车手在控制元件的布局上起到了关键的作用,他们在开发阶段就提供了决定性意见,以确保最佳的人体工程学。第一步是四个最重要的功能的定位:维修区限速的按钮,应对全场黄旗状况的按钮,以及发动机和无线电通讯的开关按钮。然后,按照优先级不同添加其他控制开关。在这个过程中,开发人员必须考虑到一些功能必须通过指定的组合来激活,有些类似于电脑上的 Ctrl+Alt+Del 命令。
2008 款 911 GT3 RSR 的方向盘
“我亲身体会到,在赛车时拥有正确的布局和最佳的易用性是多么重要。”厂队车手 Romain Dumas 回忆起 2012 年的一个特殊时刻,“我当时在派克峰登山赛上开着保时捷 911 GT3 R,就在我的获胜之路上突然下起雨来,然后在海拔更高的路段下起了雪,那就是我失去一切的地方。因为什么?挡风玻璃雨刷的控制按钮安装在方向盘上。你必须持续按压它一秒钟来激活间歇刮水功能,持续三秒钟激活连续刮水,这太复杂了。在派克峰,弯道首尾相接,等到雨刷开始正常工作的时候,我已经浪费了太多的时间。”这位法国人说,他已经在美国科罗拉多州的“云端竞速”中取得了四场总冠军,这样的经历导致了对开发工作的决定性反思。
方向盘和车载电子设备之间的数据流:只需一根电线
如今,车手从研发的第一天开始就参与进来,并共同编写说明书。保时捷 911 RSR 的手册中,仅方向盘的使用说明就有 27 页。“这很容易记住,所以你完全可以把精力都集中在驾驶上。” 保时捷的厂队车手澳大利亚人 Matt Campbell 表示。
在最新一代的保时捷 911 RSR 赛车上
方向盘中集合了 30 种功能可供车手使用
“技术的进步非常迅速,因为我们从研发阶段就有机会介入进来。作为保时捷的车手,我们主要参与耐力赛,这不仅要靠直觉操作,更要尽可能少地消耗体力。这始终是研发新款方向盘时的一项重要目标。” 客户赛事也是如此,需要经过深思熟虑。以 911 GT3 R 为例,方向盘必须同时便于厂队车手和绅士车手使用,在开发过程中必须找到可接受的折中方案。
911 GT3 R 的方向盘必须同时便于厂队车手和绅士车手使用
在过去的几十年里,方向盘在操作和功能上发生了巨大的变化。所使用的形状和材料也经过了多次修改。从钢制轮辐加实木制成的圆形方向盘开始,最终进化成了一个水平的 8 字形,类似于现代的飞机操纵杆。“当比较新旧方向盘时,你很难相信尽管有着各种操作控制、显示器和电子设备,新车型的方向盘其实要比旧款更轻。这主要归功于铝和碳纤维这样的新材料得以应用。” Pascal Zurlinden 解释道。现代赛车驾驶舱内的转向元件是支持快拆的,方便车手快速安全地进出驾驶舱。方向盘和赛车电子设备之间的连接是通过一个所谓的 CAN 接口实现的。“数据在单线上双向流动,这很有趣。” Zurlinden 补充道。
2. 汽车转向系统进化之路
在现代 汽车 系统及模块电子化的趋势下,电子控制执行系统的渗透率不断提升;随着电动车发展,由于传统发动机的消失,传动、转向、制动的动力源与执行方式发生了根本性的转变,电动控制执行系统则是成为了基本配置;进入自动驾驶时代,控制系统收集来自感知层的大量传感器的信息,将其处理分析,感知周围环境,规划驾驶线路,最终通过线控执行系统操纵车辆。
传统纯机械转向系统几乎被替代,由机械液压助力转向系统(HPS),升级至电子液压助力转向系统(EHPS)之后,由电力驱动的电动助力转向系统(EPS)逐步占据主流。随着 汽车 电子化程度不断加深,转向系统电子化渗透率加速,电动助力转向逐步占据主流,而未来自动驾驶时代的到来,进而进入线控转向。
1、机械液压助力转向系统(HPS)
机械液压助力转向,利用人体转动方向盘的力与发动机机械能结合,并结合液压对施力的放大效果,推动转向拉杆,完成转向动作。机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活塞等)两部分。工作原理是通过液压泵(由发动机皮带带动)提供油压推动活塞,进而产生辅助力推动转向拉杆,辅助车轮转向。
首先位于转向机上的机械阀体(可随转向柱转动),在方向盘没有转动时,阀体保持原位,活塞两侧的油压相同,处于平衡状态。当方向盘转动时,转向控制阀就会相应的打开或关闭,一侧油液不经过液压缸而直接回流至储油罐,另一侧油液继续注入液压缸内,这样活塞两侧就会产生压差而被推动,进而产生辅助力推动转向拉杆,使转向更加轻松。
机械液压助力技术成熟稳定,完全机械结构不依赖电子设备,可靠性高,路感清晰,方便驾驶员判断转向角度,因此应用十分广泛。但其缺点也很明显,结构较复杂,占用空间大,设计、制造和维护成本都较高。而且单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节,很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求,更不能满足自动驾驶需求。
2、电子液压助力转向系统(EHPS)
电子式液压助力与机械式液压助力的区别主要是油泵的驱动方式不同,机械式液压助力的液压泵直接是通过发动机皮带驱动的,而电子式液压助力利用 ECU检测方向盘的转向角度,并由电力驱动电子泵对液压缸施力,可以将方向盘设计得很“轻”,方便驾驶员使用。
电子液压助力的电子泵,不用依靠发动机本身的动力带动,而且电子泵是由电子系统控制的,不需要转向时,电子泵关闭,进一步减少能耗。电子液压助力转向系统的电子控制单元,利用对车速传感器、转向角度传感器等传感器的信息处理,可以通过改变电子泵的流量来改变转向助力的力度大小。
3、电动助力转向系统( EPS)
电动助力转向系统(EPS)主要由方向盘传感器、控制单元和助力电机构成,由于可以避免液压助力系统的液压泵、液压管路、转向柱阀体等结构,设计和构造简单。
EPS 工作原理是在方向盘转动时,方向盘传感器将转动信号传到控制单元,控制单元通过计算给电机提供适当的电压,驱动电机输出的扭矩,再经减速器降转速提扭矩后推动转向拉杆,提供转向助力。
EPS主要优点是不含任何机械结构,设计和构造简便,助力与发动机转速无关,能够让方向盘在低速时更轻盈,高速时更稳定。缺点是需要长期保留机械装置,以保证冗余度,否则万一电子设备失效容易造成不良后果。
此外,根据辅助马达的位置有四种形式的 EPS。它们是柱辅助型(C-EPS),齿轮辅助型(P-EPS)和齿条辅助型(R-EPS)。
柱辅助型C-EPS的助力电机安装于转向管柱上,在转向管柱下面连接的是一个机械式的转向机,电机助力转矩作用于转向管柱上。C- EPS 系统优点是:结构紧凑,其电机、减速机构、传感器及控制器等常一体化设计,布置在驾驶舱内,工作环境较好,不占用发动机舱的空间,方便发动机舱布置,成本较低。缺点是驱动电机的助力要通过转向管柱和转向齿轮传递到转向机上转向管柱部件受力较大,可提供的助力大小受到限制;另外由于电机和减速机构布置在驾驶舱内,更易引起驾驶舱内产生噪声;由于减速机构等安装在方向盘上,不利于转向轴的吸能结构设计。因此,C-EPS 适用于中小型乘用车。
齿轮辅助型P-EPS助力电机和减速机构布置在转向齿轮上,驱动电机的输出力矩通过蜗轮蜗杆减速机构传递到转向齿轮上。P-EPS助力扭矩直接作用于转向齿轮上,因此可以提供较大的转向助力,助力效果较为迅速准确。助力电机和减速机构布置在发动机舱,有利于降低驾驶舱噪声水平。P-EPS 的缺点是:其电机和传感器等部件安装在发动机舱,器件的耐热与防水等环境要求高,成本较高。因此,P-EPS适用于需求助力较大的中型乘用车。
齿条式R-EPS,助力电机和减速机构布置在转向齿条上,电机助力扭矩作用于转向齿条上。R-EPS 助力扭矩直接作用于转向齿条上,因此可以提供更大的转向助力,助力效果也最为迅速准确。助力电机和减速机构布置在发动机舱,有利于降低驾驶舱噪声水平。R-EPS 缺点是:其电机和传感器等部件安装在发动机舱,器件的耐热与防水等环境要求高,成本较高。因此,R-EPS 适用于需求助力较大的大中型乘用车。
4、线控转向(SBW)
线控转向就是取消了转向盘与转向轮之间的机械连接,取而代之由路感反馈总成、转向执行总成、控制器以及相关传感器组成。单纯使用传感器获得方向盘旋转角度数据,然后ECU 将其折算为具体的驱动力数据,用电机推动转向机转动车轮。
可以说线控转向完全摆脱了传统转向的各种限制,不但可以设计 汽车 转向的力传递特性,而且可以设计 汽车 转向的角传递特性,给 汽车 的转向特性设计带来更大的可发挥空间,更方便与自动驾驶其他子系统(如感知、动力、底盘等)实现集成,在改善 汽车 主动安全性能、驾驶特性、操纵性以及驾驶员路感方面具有优势,是自动驾驶 汽车 实现路径跟踪与避障避险必要的关键技术。
2014 款英菲尼迪 Q50 是第一款装配线控转向的量产车。为了保证冗余性,它有 3 个 ECU,同时还有一套机械转向系统。如果电子控制装置出现问题,则驾驶员可以恢复机械控制。
3. 为什么汽车的方向盘是圆形的
这还得从第一辆汽车说起,那会儿,方向盘还不是圆的,是直的,其实就是一根杆,确切的来说,这还不能叫做方向盘,只能称为方向杆。但是这样的方向杆操作起来可一点都不方便,需要“力拔山兮气盖世”,才可顺利拐弯,所以一般人也玩不起。慢慢的,人们从船用的方向舵上取得了灵感,于是圆形的方向舵就被借鉴到了汽车上。但是那个时候由于方向盘是垂直放置的,人只能直着身子驾驶,这样子也还不够便利,而且妨碍视线,安全系数也不高。
一次巧合,英国的一个修理工人在修理时,把方向盘的转向柱压弯了,而且是朝驾驶座倾斜的,咦!发现这样倒是个不错的设计,于是便改进了,就一直沿用至今。
现在的车的方向盘大多数都是圆的,原因还有就是在转弯时,有时转动圈数比较多,设计成圆形更便于转动。另外,如果换成其他形状,比如三角形、圆形这些有棱角的,在碰撞时很容易受伤。当然也有很多车型时D形的,是为了解放腿部空间。但也并不是所有方向盘都是圆的,比如F1赛车。因为赛车驾驶空间比较紧凑,方向盘就会小一点,另外,赛车驾驶时不需要转那么多圈数,上面还会有很多控制按钮。技术都是日新月异的,谁也不知道方向盘进化成什么样,也未可知。
总结:进步都是来源于灵感,就像牛顿通过苹果落地得出了万有引力,设计师看到船舵改进了方向盘。汽车的发展也是永无止境的。话说回来,关于方向盘为什么是圆的这件事,大家了解得也差不多,可以当作茶余饭后的装逼技能了。
4. 方向盘下的玄机(二)详解可变转向系统
机械式液压助力也能“变” 汽车已经成为我们生活中不可或缺的一部分。方向盘+换挡杆+踏板的组合似乎已经成为了一种很自然的控制汽车的方式,但它们各自的机制却很少被人了解。以我们手中的方向盘为例,广大骑手对于各种转向系统的共同概念,比如“电动和液压动力的区别”、“变动力怎么了”等等,还是比较模糊的,都很好奇。接下来,我们将系统地向您介绍各种常见的转向系统,为您解答这些问题,并与您一起探讨各种转向系统的奥秘和奥秘。
在上一篇文章中,我们详细介绍了主要的动力转向系统。可以点击查看方向盘下的奥秘:回顾动力转向系统的解读。在这篇文章中,我们将系统地介绍最近流行的各种“可变”转向系统,以便我们了解所谓“可变”转向的真实面貌。
首先,我们要把“可变”助力大致分为两大阵营:可变助力的动力转向系统和变速比的动力转向系统。先说只能改变助力的转向系统。
可变助力的优点:助力可以随车速变化,停车等低速转动方向盘更轻更省力,对于手臂力量小的女性尤其方便。车辆在高速行驶时,可以减少助力,增加了方向盘的转向阻力,使手感觉沉重,不再像低速时那样灵敏,使车辆的方向更容易控制,从而提高了车辆的高速行驶稳定性。
●“进化”机械液压动力-增加电子控制单元+电磁阀
代表:老宝马3系、老奥迪A6、辉腾、君威。
在《方向盘下的奥秘》中,我们已经提到,随着技术的发展,动力转向系统中最古老的机械液压助力系统也在不断进化,如今的机械液压助力系统也能实现可变助力的功能,做到高速时从容,低速时轻盈。
-伺服电子系统伺服动力转向
虽然电动助力转向系统正在成为趋势,但基于传统机械液压助力转向技术的伺服电子转向在许多车辆中仍然很活跃。
伺服电子可以说是古老而强大。与传统的机械液压助力系统相比,这种系统多了一套可以读取速度传感器信息的电子控制单元,与转向柱连接的机械阀有一个电磁阀机构。通过电流控制电磁阀的开启,可以改变助力油的流量,从而改变油推动助力活塞的动力,实现助力调节。控制单元根据车速传感器的信号控制电磁阀的开启,使助力随车速变化。但是这个系统的转向执行机构、液压泵等部件我们还是比较熟悉的。
很多人把这个系统叫做电液动力转向系统。从组成来看,它确实有一个电子控制单元,但它没有电子泵结构。该系统的关键仍然是在传统机械阀体上增加的电磁阀结构,因此不应与电液助力转向混淆,它仍然属于“进化型”机械液压助力转向系统。
这种基于机械液压助力系统的可变助力转向系统,比使用电子泵的电液助力系统具有更高的可靠性,同时还保持了机械液压助力系统负载能力更高、可靠性更高的优点,特别适用于转向系统负载能力更高、机动性更精确的车辆。
市场上配备伺服液压助力转向系统的车型不在少数,欧洲着名厂商如大众、奥迪、宝马、保时捷、沃尔沃的产品。)已经使用或仍在使用这种转向系统。
这些车型都匹配伺服液压助力转向系统,但宝马3系和 奥迪A6L ( 查成交价 | 车型详解 )的后继车型已经安装了电动助力转向系统。
-MAGNASTER磁性可变动力转向系统
虽然最新款的君威跟随麦睿宝加入了“电动”阵营,但我们依然记得,刚推出时,“MAGNASTEER磁变助力转向系统”这个独特的名字让很多消费者感到困惑。其实它的原理和上面提到的伺服电子一样,仍然是机械液压助力转向系统的进化产物。
“尽管2012款君威转向了电动助力转向阵营,但2011款君威及之前的车型仍在使用Opportunity Mechanical液压助力转向系统中的MAGNASTEER转向系统。”
德尔福提供的动力转向系统可以说是通用汽车的得意门生。除了国产君越君越之外,在欧洲、北美和大洋洲的欧宝、萨博、雪佛兰、 凯迪拉克 、霍顿等品牌中都有广泛应用,已有十多年的历史。
电子液压助力及电动助力
●电动液压助力
代表:凯旋,老狐狸
我们已经非常清楚地介绍了电液助力的特点。由于电动液压泵的运行由控制单元控制,其速度不仅可变,而且可以根据控制单元的指令随时改变,因此自然很容易改变动力辅助。忘了电动液压助力转向的特点?单击此处查看
在我国,电液助力被广泛应用。老款福克斯,老款马自达3,PSA凯旋门,307都采用了电液助力。自主品牌中,海马环东是电液助力系统的典型代表,其“SSPS变速动力转向系统”实际上就是一个电液助力系统。
“这些车型都采用了电液助力转向系统”
有趣的是标致雪铁龙家族名为GEP的电动液压助力转向系统。正常情况下,GEP电子泵的转速与车速成反比,车速越高,电子泵的转速越低。通常电子泵低速时转速为3000转/分,但高速时会降至800转/分,停车时带来轻转向,高速行驶时带来重而稳的感觉。据说该系统比传统的机械液压动力转向系统可以节省0.1-0.2L/100km的油耗。
与一般的电子助力转向系统相比,它的特殊之处在于它有一个额外的角速度传感器来检测方向盘的转速,这给了它一个“紧急避让模式”,这是其大多数电液助力转向系统所不具备的。当驾驶员以非常快的速度转动方向盘时,控制单元会根据从角度传感器接收到的信息,瞬间将电子泵的转速提高到5000转/分,转向助力会瞬间提升。
这种设计的初衷是为了帮助驾驶员在紧急情况下尽快改变方向,规避风险,但实际上这种系统并没有像理论上那样发挥作用,因为很多消费者买车后根本不知道自己的车有这样的功能,遇到紧急情况时仍然会用正常的转向力转动方向盘,但此时的方向盘比他们想象的要轻很多。结果,方向盘的转角远远高于实际需要的角度,车辆会过度转向。当驾驶员意识到这种情况逆转方向时,很容易导致纠正方向过度,增加事故风险。如果你一直不明白为什么你的车突然不像疯子一样工作,那么这个“紧急模式”就是你一直在寻找的答案。请记住:如果你驾驶的是装有GEP可变助力转向系统的车辆,在紧急找正的情况下,一定要控制好转动方向盘的力度,并做好转向阻力突然急剧减小的心理准备。
●电力辅助
车型:奥迪A6L、迈锐宝、速腾
关于电动助力转向,我觉得这里没有必要介绍它动力变化的机理。)我们知道,以电子马达为动力的电动助力转向系统,无论是执行效率还是响应速度,都是液压助力转向系统无法比拟的。此外,与车辆系统总线相连的控制单元可以使该系统发挥更多的作用。在大家熟悉的“自动泊车”功能中,车辆可以自动转弯,这是通过行车电脑与电动助力转向系统的联动来实现的。
可变转向比转向系统
●可变转向比转向系统-主动转向系统
车型:宝马5系、 雷克萨斯LS 460L、奥迪Q5、奥迪A6L、奔驰新E级、奔驰S级
前面提到的“可变”转向只能改变转向的动力,说白了就是只能改变方向盘转动时的阻力,但转向比是不可改变的,而我们接下来要讲的可变传动比的转向系统要高级得多,不仅可以改变转向的动力,还可以在不同情况下改变与方向盘转角对应的车轮转角。
不同的制造商对这种系统有不同的叫法。比如宝马称之为AFS主动前转向系统,奥迪称之为奥迪动态转向系统, 雷克萨斯 /丰田采用VGRS,本田的VGR与丰田相似。奔驰的可变转向比系统以“直接转向”命名。虽然功能相似,但使用的技术却大不相同。
“奔驰E级和S级都配备了“直接转向系统”
奔驰的直接转向系统就是第一种方法的典型代表,叫做“直接转向”,解决方案真的很“直接”。主要是对“齿轮齿条机构”的“齿条”大惊小怪,通过特殊工艺加工出节距间隙不等的齿条,使方向盘转动时,齿轮与节距不等的齿条啮合,转向比会发生变化,中间位置左右齿间距紧密。方向盘转动时,这个范围内的齿条位移比较小,稍微转动方向盘时,车辆会显得很平静。然而,齿条两侧远端的齿距是稀疏的。在这个范围内,当方向盘转动时,齿条的相对位移会变大,因此车轮在急剧转动时会变得更加灵活。).这项技术对齿条的加工工艺要求严格,没有太多的“高科技”。它的缺点在于传动比变化范围有限,不灵活,优点也很明显——机械结构完整,可靠性高,耐久性好,结构简单。
本田的VGR技术与奔驰的“直接转向技术”完全相同。它还对齿条齿距的变化大惊小怪,通过齿条上齿距的密度设计,实现所谓的“可变转向比”。
-电控型:科技含量高,可主动改变传动比。
与上述方法相比,宝马、丰田、奥迪等品牌使用的可变齿显然比转向系统先进得多。它们使用更复杂的机械结构,需要与电子系统结合。这些系统能更好地满足“低速轻敏、高速稳重”的要求,给车辆带来的便利性和稳定性是普通可变助力转向系统和简单“机械式”可变传动比转向无法比拟的。
宝马AFS主动转向系统
“新老5系都配备了主动转向系统,宝马是这一领域的先锋。”
宝马和ZF联合开发AFS主动前轮转向系统,就是为了找到一个兼顾灵活性和高速稳定性的解决方案,事实证明他们做到了。让我们仔细看看“可变转向比”的实现过程。
首先需要明确的是,宝马的主动转向系统和动力转向系统完全是两个独立的系统。仅仅因为它有“主动”这个名字,不要以为“车道保持”、“自动泊车”等功能都是它的杰作。这其实是电动助力转向系统的功劳,与主动转向系统无关。当然,有些厂商为了集成化、模块化,将电动助力转向与可变传动比机构集成在一起。
下面是一台老款宝马5系的转向系统组成图,其中动力转向系统是前面提到的伺服式动力转向机构,其动力变化是通过图中与液压泵紧密相连的ECO阀来实现的,而改变转向比的机构则是位于转向柱底部的主动转向系统执行单元。
让我们看看主动转向系统执行单元的剖视图。这是美国战地服务团的秘密。转向柱从中间中断。我们称转向柱连接方向盘的一端为输入轴,直接连接转向器的一端为输出轴。两者通过行星齿轮连接。行星齿轮组的壳体是一个可旋转的蜗轮,它可以由电机驱动旋转。该系统具有独立的电子控制单元,根据转向角度传感器、左右轮速传感器和横向加速度传感器的信号控制电机的开关和运行方向。
当系统不通电或系统出现故障时,电磁锁会在弹簧的作用下卡在蜗杆的锁槽内,锁住蜗杆,外壳无法转动。此时,输入轴和输出轴的转速相同,传动比不会改变。当系统通电时,电磁锁打开,电机开始旋转,发生变化。车辆低速行驶时,电机带动蜗轮与输入轴同向行驶,蜗轮箱与输入轴的旋转角度叠加,使输出轴的旋转角度大于输入轴的旋转角度,车轮就能以更大的角度旋转,我们的转向动作被“放大”,使车辆非常灵活。但当车速较高时,我们需要较大的转向比来提供准确稳定的方向,辅助电机会带动蜗轮反方向转动,从而抵消输入轴的部分转角,最后。AFS系统的转向比可以从10:1连续调整到18:1。
许多丰田雷克萨斯车型中使用的VGRS系统也依靠行星齿轮结构来放大或减小方向盘的转向动作。原理与宝马的AFS系统相同,只是电机的布局位置和结构设计有些不同。这里就不详细介绍了。
可变转向比转向系统
奥迪Dynamic Steering系统在原理上仍然采用叠加式,但其结构与宝马、丰田有很大不同,也是所有可变转向比技术中最特殊的——其核心部件是带有谐波齿轮传动机构的电控系统。目前,该系统已经出现在许多国产奥迪车型上。
“奥迪A6L配备了动态转向系统”
大家可能都不熟悉“谐波齿轮”这个概念,它利用柔性轮、刚性轮和波发生器的相对运动,特别是柔性轮的可控弹性变形来实现运动和动力传递。改变转向比的原理是谐波传统系统的错齿运动。与方向盘连接的输入轴与柔性轮连接,其中有柔性滚珠轴承,其中心是由电机驱动的椭圆转子,输出轴与外圈面制成的刚性轮连接。当转子锁定时,转向系统的转向比保持不变。当电机带动中心转子转动时,会带动柔轮转动。当转子和柔轮同向转动时,由于柔轮的齿数比外圈刚性轮少,刚性轮的转角会比柔轮大,从而使转向角增大,当转子反转时,可以起到减小转向角的作用。根据不同的驾驶模式,奥迪的动态转向系统也有两种不同的工作曲线,分别对应运动模式和舒适模式。
与行星齿轮系统相比,奥迪动力转向系统所采用的谐波齿轮传动结构具有诸多优势。第一,结构相对简单,没有太多复杂的齿轮结构,零件数量少,便于维护。其次,这种结构承载能力高,没有少女感,传动比大;同时运行平稳,噪音低,非常适合重视静音的豪华车。此外,这种结构传输效率高,响应速度快,运算精度高。
总结:
目前,可变传动比的转向系统仍然只是少数品牌车型可以享受的“先进装备”。相比之下,可变助力的转向系统离我们更近,受欢迎程度非常高。目前,在市场上这些常见的可变助力转向系统中,电动助力系统无疑是未来的发展趋势。结构简单紧凑、成本低、能耗低、精度高、响应速度快、集成控制方便、功能扩展方便等特点是那些由液压动力衍生而来的可变动力系统无法比拟的,尤其是在能源消耗和环境保护的今天。
高端产品采用的可变传动比转向系统,无疑是奔驰最容易推广的“直接转向”技术。即使将来在微型车中普及,也不足为奇。在相对昂贵的电控可变转向比技术中,奥迪的技术是最特殊的,而且似乎相当创新。再加上它在噪音和承重方面的优势,对于那些大型豪华车来说,似乎是一个不错的选择。
@2019
5. 奔驰C200最全进化之路 详细改装效果解说
HELLO,大家好,我是17哥(绰号由来请看文章描述),这篇主要写自己车的每一点一滴与之前的不同之处,因内容太多,时间有限,就每天写一点了,权当 娱乐 小说了,哈哈,勿喷。
2017年的时候提了奔驰C200月光石灰,到现在3年了,把自己车从原来素车到改装成现在这样子,做个总结,也算是自己回味一下了,分享下经验了,各人有各人的改装进化路程,每台车都是车主自己喜欢的样子方向改,各有千秋。跟玄幻小说一样,每个人的修炼路子不一样,但都可以借鉴参考。
车身外观贴了磨砂车衣,磨砂车衣贴亮面车,立马呈现哑光磨砂效果,不同光线下,呈现不同视觉效果,我对比过C43,63的月光石灰哑面效果,相似度能达到98%,这个效果是改色膜的电光系列所不能达到的。当然,其效果好,就是比透明车衣的贵了点。防刮性很不错,我的被刮了几次了。
车衣的作用还是挺多的,贴透明车衣,防腐蚀,防刮擦,保护油漆的光泽,不用美容打蜡镀晶,灰尘那些一冲就掉,如果新车贴了,那在光线下会更强光泽,更透亮。原厂漆是车厂高温烤漆,后续是做不到那种程度的。
车衣的推荐:我们C级说白了也就30多万车,目前市场上车衣品牌杂多,也没必要贴最好的,那些什么保8年的,10年的,2万多太贵,贴个万把左右的进口的就行了。这图是我自己车被刮了,郁闷的是我全责,漆没事,膜很惨。
接上面那图,膜很惨,然后用毛巾擦洗后,现在剩下些刮痕在上面。不打算换,我全责,不然就可以报保险赔了。不太明显就将就先了。
这是我之前拐弯擦墙上的,破了一个洞,我感觉切了那一块,打了一个补丁上去。。没办法,穷人穿补丁衣服,我打补丁膜。。。,不近看就很不明显,哈哈。
碳纤维AMG款式中网,算比较另类了,本人认为AMG款比较简单粗暴,新出的GTR款,我反而感觉像别克,特别白色车安装后,难看的很(白色哥们勿喷。。)。其他颜色还不错。另外换了原厂镜面大标,其实现在副厂做的还OK 了,就是缝隙有时不太完美,然后镜面的黑色不太正宗。单小玩意,副厂便宜5倍。性价比很不错的。
OD款碳纤维前唇,因为我是标轴,原厂前唇那里是黑亮的套件。然后直接加单层的比较好看,特别是吻合度超好,侧面干净,没有高的凸出来那个角,正面,无敌的感觉,而且还降低了底盘高度视觉效果。我不太喜欢巴博斯单层标那里带个坑洞,双层又把原来原车前唇的遮挡住了,当然,长轴的话是银色,想装前唇要不就把原来的贴黑喷黑,要不就装双层前唇了。
一抹蓝:市场上有分很多种,三秒的,常亮的,一分钟的。原厂大灯的是三秒,我之前也是改的三秒,俗称帅三秒,也叫帅不过三秒。常亮的好看是好看,主要担心哪天交警蜀黍查车,大晚上的就太明显了。改灯真查改装就查你。现在我改的就是一分钟的,启动后开个一分钟路程就恢复白色。闷骚型。
锻造轮毂:17寸的轮胎还是太厚啦,50的厚度。推荐定制前后配,前225 40 18,后245 40 18,轮毂上贴的黄色圈是美轮宝,挺实用的,即美观又有效,没这个小东西,轮毂早刮伤几次了。轮毂分铸造,锻造,一般来说原厂都是铸造的,只要是原厂,铸造也没什么问题。推荐改轮毂,要不就是原厂五星的,要不就锻造。那些小牌子什么都没听过的,还是别用的好。17寸,当时定制17寸,是为了省四个轮胎钱,嗯,手指打算盘打的啪啪响,一个1500,四个就省6000,太特么机智了。。。,推荐最少18寸起步,别省那么点钱。。
原厂大四活塞卡钳:卡钳改现在主流的是四个方案,原厂AMG,奔驰原厂,布雷博,AP,相对来说,原厂跟布雷博比较线性,AP适合开快车。我就比较爱好原厂系列,我这套改的是C coupe的原厂的,之前那个哥们,他换大六。原厂系列就是不用桥码,油管线路都一样。简单方便,直接替换上去就行了。我这里觉得大四就够用了,虽然是已经刷了动力,还是够用的。唯一缺点就是刹车异响还是有的,买到正品了。。看到时换了刹车片会不会好吧,自己喷的红色,然后贴的AMG黑色贴纸。
原厂大四活塞卡钳:前轮效果,卡钳离轮毂剩下一根手指高度距离,盘再大一点的话,17寸真装不了了。
刹车卡钳市场水太深,AP,布雷博,原厂系列都面临着仿制山寨,很多不懂的小伙伴改了什么都不清楚。现在外面无非就是几种安装方式:原装卡钳+原装盘+原装刹车片,原装卡钳+台产盘+原装刹车片,原装卡钳+国产盘+国产刹车片,台产卡钳+原装盘+原装刹车片,国产卡钳国产盘,翻新卡钳加新盘等等一系列的东西。我是不知道那些买AP大四, 8000多一套正品全新是怎么下来的。最省钱也最放心的改法“论坛收车友的卡钳跟盘,比如原厂大四,看他自己什么车,他换大六你要他大四,加个微信看看他平常微信里面的车,不是商家,基本这套就准了”,要装大六或者AP,布雷博那些要不就找代理改了,或者咨询中国总代让推荐当地有资质的改装商,这些也没问题,还有就是大店应该不至于卖假的,这个就靠自己多看多分析了。刹车这些还是正规渠道的好,陈田拆车件,没那么简单的。免的改了后,抖动,响,没力等故障。
后卡钳改色:这个喷漆的,然后AMG字是马云家淘的,前后一起20左右。这个说下,喷漆有些老铁自己在淘宝买手喷漆,如果是自己那种简单手喷漆,最终效果就是一开始也是红色,好看,时间一长就发黑了,沾灰难看死了。所以不推荐自己手喷。还是去专业喷漆的地方喷吧。”
后卡钳:安装完效果,还行吧,虽然跟AMG的不一样,后面是电子手刹,我就懒得去动了。
贴黑顶:这个是AMG是全景天窗,我们标轴的没有,另外来说,全黑车顶是要比其他颜色的要好看点。毕竟比较统一,国产的推荐CYS,我贴的进口的艾利,贴带点名气的,总比杂牌撕膜时候出现留胶的要好,膜,要选好的,不然区别只有在你撕膜的时候才能体现出现。进口膜好撕,差膜可能会留胶,然后损坏车漆表面。国产就推荐CYS,性价比高,质量也不错。是不是觉得没有黑色玻璃那种亮光通透感?没办法啦,膜只能做到这种效果啦。
四门带亮条拉手:我看过63的,都是带亮条的,所以我改了原厂单门舒适进入就干脆改的带亮条的了。然后剩下三个门,我也让改的带亮条,不过不带舒适进入。我个人觉得我单门无钥匙进入就够用啦。而且其他三个老便宜了,很多长轴改了四门舒适进入不要的,就可以收到。
排气目前换了AN的色四出尾喉尾孔,后面看了觉得普通品牌的也跟AN差不多的,毕竟都是金属材质,差不到哪去。至于中尾段排气,我改的CGW,排气改装,没改冬菇头进气,我感觉有点损失低扭,我不知道其他品牌的咋样,我改的这个感觉有那么点点。然后共振也有点。性价比来说是最高的。很多人求的是一套不损低扭,无共振的排气,当然性价比也要有,这也是我一直在找的。还不知道哪个好,等待车友们反馈再试试其他品牌了。
碳纤维顶翼:这个改的人应该比较少,很多人不知道,我是觉得这侧面线条直接下来,少了点啥。所以加个这玩意。也有些哥们,第一时间就说丑,说SUV加一个这东西还好,轿车加啥,太丑。我是觉得好看,哈哈,每个人的审美观不同嘛,个性独立。你们说丑我也认了,我喜欢。
贴黑尾翼,原车尾翼,因为是同样的颜色,所以没有层次感,看起来并不突出,尾翼也分很多种,现有的应该有6种以上了,AMG款,63款,最新的飞机RT款,碳纤维款等等,太多。我觉得标轴的这个原厂尾翼,弧度刚刚好,特别棒,比63的尾翼都要好看,所以我从简,直接进口膜贴黑,效果灰常不错。
后杠后风口风刀:这个玩意我看最新改款的C级带了,然后我觉得加一个也刚好跟原车的黑色套件搭配起来效果不错,很便宜的小玩意,跟亮黑四出尾喉搭配起来不错,屁屁感觉宽了点,哈哈。
内饰部分,改了3D旋转高音:旋转高音的由来是借鉴于迈巴赫S级而来,不得不说国内一些厂家对产品的开发力度还是挺强的。国内也有几个厂家做这个玩意,HYD,CZL,纳安特。其他车友来说也比较推荐纳安特,做工没得说,最接近原厂颜色。唯一缺点是贵。
旋转高音对于现在奔驰的内饰来说还是很有必要要加装的,原车那里是个假的黑壳,里面连喇叭奔驰都简配了,不得不过北奔这个做的有点过了,2个喇叭才几十元。
改了后,既可以完善原车没喇叭的缺陷,又可以增加电镀的亮色,与门板上的柏林之声喇叭盖相互呼应,完美搭配。当然,增加的氛围灯颜色,也是更漂亮。
涡轮出风口:也是借鉴于奔驰最新A级CLS,大G一样的出风口设计。比较新颖的感觉,特别侧面能跟旋转高音及柏林喇叭盖组成铁三角氛围。
涡轮出风口:旋转高音+原厂柏林喇叭盖+涡轮出风口,组成的铁三角,效果就是这么完美。
出风口有红色,银色两种,红色酷一点,但个人觉得红色看久就疲劳了,所以我改的银色,原车颜色
柏林喇叭盖:原厂,副厂替换式,副厂粘贴式,除了原厂的颜色是最亮色泽最搭配外,其他的都偏黄。
碳纤维方向盘:方向盘看了长轴的哥们,是圆的。所以这里又分两种方向盘,标轴的平底方向盘,很酷很运动。这里再做好碳纤维+翻毛皮,效果帅酷了。因要加碳纤维,所以方向盘会粗点,也正是这方向盘的粗,才更有感觉,男人喜欢粗的。翻毛皮,手有汗的时候不滑,手感还是非常不错的。
AMG方向盘盖:这个AMG盖,是标轴,也就是运动平底型方向盘才可以安装上,长轴的很遗憾是装不了的。
AMG盖:分原厂,国产。这么漂亮的东西,副厂是不会放掉它的。我这个装的是副厂,原厂除了贵,没毛病。副厂的便宜,就是那AMG黑色字那里容易掉漆,我是用黑笔涂了的,不然太难看。那里是凹进去的,副厂做工来说还是不行。当然价格来说跟原厂是1:3
AMG仪表。。纸:很羡慕AMG仪表的红色,代表运动跟激情,但如果去改AMG的仪表,费用太高。国内又有大神们做出了仪表纸这东西,小价格大提升,结果效果看起来不错。
AMG仪表纸:亮灯时候的显示,拍的比较模糊。
AMG仪表纸:仪表纸也有几种,260表底速度,320的两种。有人会问了改了后速度显示会不会变,不会的,你看这速度的刻度跟原来的一样。这里就要注意了,因为320表底有两种,看你买哪种了。一种是160就变成了180,原来的180变成了210。这种的话不否认到时开车真会开到160,如果是这种,单看速度表,你会不会觉得自己开到是160还是180都分不清了。还有一种就是我改的这种,推荐这种,200码改成了210码,毕竟你不会开到200码。。。
AMG刹车油门踏板:2种,一种副厂,刹车跟原厂一样替换套上去,油门踏板直接挂在原来的上面。另外一种是原厂替换式的,把原来的刹车踏板连底座一起换了。我换的原厂的,脚感跟原来差不多。副厂也还行。
迎宾灯:几十到几百不等,多的很。纳安特不褪色的,效果确实牛逼,几年都不用换灯片,推荐。投影特清晰。不像其他的用不了多久就淡化了,或者很模糊。
S级翻毛皮头枕:进口翻毛皮头枕,东丽的,防水,可以直接倒水没事,也是借鉴于奔驰S级后排头枕设计出来的吧,挺舒服,我是稍微枕一下脖子。所以装在下面位置。主要还是装饰用,啊哈哈。
AMG C63S赛道版座椅:AMG赛道座椅总共有三种,都特别酷,之前啥都改完了就差座椅就像AMG的朋友有福了,之前二手拆车一套座椅都得4万左右,现在这里方案是前后一套一万多。我之前也是想改二手拆车,但心里想了下座椅这东西,不比轮毂跟刹车,除非车出事故报废的原因外,好像其他情况也不会拆下原来的座椅了。心里觉得不舒服,还是改新的好。
AMG C63S赛道版座椅:有单独贴写这个座椅的,可以过去看下,这里就不啰嗦了,字多难打。。还有红色安全带:看了那么多彩色安全带,个人感觉是红色,黄色的好看。因为搭配内饰,所以选择了红色。
翻毛皮内饰:中控右边,嗯,门板跟扶手箱做翻毛皮还比较简单。唯独中控,如果你能接受中控的所有东西都拆的话,那就可以做。。
翻毛皮内饰:翻毛皮扶手箱,差一个苹果树的标,回头让印上。
本期奔驰C级改装案例鸣谢车主:17哥
6. 雪铁龙打方向盘中心不动,这种设计的初衷是啥
雪铁龙打方向盘中心不动,这种设计的初衷是啥?固执的法国人好像怎么也过不好方向盘。 任何时期的方向盘设计都直接或间接地表达了法国人设计的浪漫。 从历代产品中横向分析方向盘设计,总是能感受到法国人独特的浪漫。
一直以来,我认为标致5008方向盘是最好的设计表现力,无论在握感、触感、整体视觉冲击力方面,这一代标致5008方向盘设计都可以说是业界的标杆。
雪铁龙的方向盘设计,事实上上一代比一代主流,法国人认为驾驶者每天必然接触的方向盘是中心表现点,所以如何制造更漂亮的方向盘很重要。
当时的世嘉方向盘,今天的标志5008方向盘,体现了PSA对操控的执着。