运动性驾驶乐趣与高水准的驾驶安全性相结合,已成为奥迪汽车的核心特征。在全新奥迪A4L)上率先采用的奥迪动态转向系统将该领域的潜力发挥到了更高水平。动态转向系统是奥迪驾驶模式选项的核心组成部分之一。驾驶者选定的模式将改变相关转向比特性(所需要的转向角度)以及辅助动力大小(所需要的转向扭矩)。
奥迪动态转向系统可根据车速改变转向比,因而避免了传统机械转向系统选定恒定转向比时需做出的妥协。汽车高速行驶时,间接的转向比使汽车操控更沉稳,并保持更好的直线行驶能力。反之,当汽车以低速或中速行驶在蜿蜒的路面上时,该系统将提供一个更直接的转向比以提高转向精准度和灵活性。泊车时,直接的转向比使泊车更便利,servotronic随速助力转向系统能大大节省转向力。在主动安全领域,动态转向系统与ESP电子稳定系统紧密协作,为车辆提供了更为安全的主动保护,在车辆接近运动极限时,同时对转向和制动的主动调节可以使车辆更为“优雅”的安全行驶。
奥迪动态转向系统的中心元件是一款最初应用于航空技术的可变转向比转向装置。该装置被运用于汽车中,与一个电动机相连接植入转向柱中,可拿来改变转向比。与其他厂商采用的系统不同,该款创新装置运行时绝对没机械间隙(mechanical play),摩擦损失也降到最小。
作为驾驶者与汽车之间最重要的介,转向在获得驾驶乐趣、舒适性、便利性和安全性方面起到了决定性的作用。要想将这些特性最大化,转向力必须能根据转向角(控制角度)和转向扭矩(控制力度)在任何情况下进行灵活调节。动态转向系统第一次实现了这一目标,与常见的servotronic随速助力转向系统相比,这项新功能提供了可变转向角度比和各种其他主动稳定功能。
为了确定最优转向比,工程师们分析了汽车在三种不同特征车速范围内的转向表现,包括泊车、中低速行驶(城镇中和越野时)以及高速行驶。
泊车时的目标是通过降低所需的转向角度使驾驶者操控起来更便利。驾驶者应以最少的双手换位次数就能把方向盘从一侧转到另一侧。也就是说,在该速度范围内转向比必须极为直接。
当驾驶者行驶在城镇或乡间道路上、转弯、甚至在山路上行驶时,应尽可能避免双手换位。对大多数驾驶者来说,这在某种程度上预示着方向盘仅需在小于90度左右的范围内转动。这也是一个普通驾驶者在接近操作极限的情况,如紧急避让时,进行方向调节所需的转向角度范围。这似乎意味着在中低速范围时也需要极为直接的转向比。但是,有利于泊车的极为直接的转向比在车速提高时往往会使汽车的反应过于灵敏。因此,动态转向系统应根据车速慢慢地提高转向比,才能实现上述目标。
对于中高速和弯道较少的驾驶,所选择的转向比必须使驾驶者能够精准而沉稳地驾驶汽车。这就需要一个比低速时明显低的转向比。
在配备了动态转向系统的汽车上,ESP电子稳定系统在紧急状况下不仅仅通过某一或某几个车轮的制动来稳定汽车,更重要的是还将调整前轮的转向比。这有两个优点,一是同时激活制动和转向系统能提高汽车的总体稳定性,也就是说,主动安全性能将得到明显提高,在高速行驶时(大于100公里/小时)尤为如此,因为动态转向系统反应迅速的优势可以充足表现。转向系统能立即发挥作用,没有制动系统产生液压所需的延迟。二是在非紧急状况下,调节性的制动干预可以部分或全部舍弃,从而汽车的稳定过程更和谐舒适,不会因此而减速。降低对制动干预的需求意味着全新奥迪A4L在抓地力较低的路面,如雪地上,也能保持同样的直线行驶方向,但明显比仅采用制动干预进行稳定的汽车更为敏捷。
ESP电子稳定系统在汽车处于转向过度或转向不足,以及在抓地力水平不同的地面(非均质路面)上制动时会与动态转向系统协作并提供主动转向调节。
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依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。
一种也许会出现过度转向的情况是快速避让操作。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。
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。这样就大幅度的降低了转向力,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来控制。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幅度减少。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。
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