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随速助力转向系统:低速助力大高速助力小
来源:本站整理  作者:佚名  2011-12-10 07:18:38

奔驰的直接转向系统就是第一种方式的典型代表,它主要是在“齿轮齿条机构”的“齿条”上做文章,通过特殊工艺加工齿距间隙不相等的齿条,这样方向盘转向时,齿轮与齿距不相等的齿条啮合,转向比就会发生变化,中间位置的左右两边齿距较密,齿条在这一范围内的位移较小,在小幅度转向时(例如变线、方向轻微调整时),车辆会显得沉稳,而齿条两侧远端的齿距较疏,在这个范围内,转动方向盘,齿条的相对位移会变大,所以在大幅度转向时(如泊车、掉头等),车轮会变得更加灵活。这种技术除了对齿条的加工工艺要求比较严格之外,并没有多少“高科技”在其中,缺点在于齿比变化范围有限,并且不能灵活变化,而优势也很明显--完全的机械结构,可靠性较高,耐用性好,结构也非常简单。

 

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电子式:科技含量高,仍在进化

与上面的方式相比,宝马、丰田所使用的可变齿比转向系统明显要先进许多,使用了更复杂的机械结构并且需要与电子系统结合使用。能够更好的实现“低速时轻盈灵敏,高速稳健厚重”的需求,其为车辆行驶带来的便利性和稳定性都是普通的可变助力转向系统和单纯的“机械式”可变齿比转向无法比拟的。

 

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以雷克萨斯的VGRS为例,我们可以看到,在不同车速下车轮转动角度相同,但是对应的方向盘转动角度却是不同的

接下来,我们就从国内的现款宝马5系(E60)使用的AFS主动转向系统入手,来深入了解一下“可变转向比”实现的过程。从结构上看,这是一套我们前面提到过的servotronic伺服式助力转向机构,其助力力度的变化是依靠图中与液压泵紧连的ECO阀(电控阀)实现,而改变转向比的玄机,就藏在转向器及执行单元的外壳之下。

 

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我们来看转向器及执行单元的剖视图,这里就是AFS的秘密所在。转向柱被从当中打断,我们将连接方向盘的转向柱一端称为输入轴,将直接连接转向齿轮的一端称为输出轴,二者间通过行星齿轮连接,行星齿轮组的壳体是一个可旋转的蜗轮,能够由电机驱动旋转。这套系统有独立的电子控制单元,根据转向角传感器

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