新宝马iX3的能量回收系统和伺服式助力转向系统是怎么样的?各自表现如何?
宝马随速电助转向详细介绍
BMW转向系统已经发展过好几代了,从最初的液压助力转向,到目前比较普遍的电子助力转向,随速助力转向,主动式转向到更高级的可变式运动助力转向及整体式主动转向,相信大家从这些简单到复杂的名称就能看出级别的高低来,这些不同的转向控制系统被应用在了不同级别不同车系的BMW上。但这很容易让你迷惑,所以从最简单的系统开始,我们将逐一来了解它们的目的,是如何来帮助驾驶员以及各自的工作原理。这应该能帮助你理解它们,并且让你决定是否需要哪个??
1、电子助力转向系统
在几年前电子助力转向取代了液压助力转向,因为它是一套更加简洁更加高效的系统。在这之前,液压系统依靠由发动机曲轴所驱动的液压泵来驱动液体,然后通过一系列的软管将液体输送至转向齿轮。但这会影响发动机的动力输出,所以摒弃了这套系统之后能帮助提升发动机的效率。同时,因为液压系统非常复杂,所以很容易出问题,例如软管爆裂以及助力泵损坏。电子助力的唯一缺点就是缺乏回馈手感,这也是常常被人们提起的问题。这是因为方向盘不能像液压设定一样直接和前轮的负载相连接。然而,这个特征在短时间内无法被改变,所以这也是大家必须慢慢习惯的。
工作原理
系统通过一台直接和转向齿轮或转向柱相连接的电动机来工作,根据车辆而定。一套感应器被用来监测驾驶员转动方向盘的力度,以及转向柱、转向齿轮和前轮的准确位置。这些数据被传输至一个控制单元,它能够根据驾驶员的动作计算出需要多大的辅助力度。然后启动电动机来帮助转向柱或转向齿轮随着方向盘的转速而更快地转动,以此来实现转向助力。同时它也能够依据驾驶员转动方向盘的速度和力度来改变助力程度。
2、随速助力转向系统
这直接就是电子转向助力的一部分,新系统相比旧设定最主要的优势就是能够随时改变电动机所提供的助力程度。液压系统需要依靠发动机转速来提供泵送的力量,所以在这种情况下要调整助力的程度不容易。但电动机完全不受发动机转速影响,在没有限制的情况下增强或者减弱助力输出就变得可行了。这会让驾驶员变得更加轻松,同时在特定的条件下依据助力强弱的变化来提升整体驾驭体验。举例来说,更轻的转向助力在倒车时或者市区低速行驶时就无需驾驶员付出更多的体力。一旦在高速行驶状态下,转向的重量就会有所增加,提升高速行驶的稳定感。这就是随速转向助力的职责,它会更改转向的力度来配合驾驶员。值得注意的是宝马在几年前也将其电子增强液压助力系统命名为随速转向助力,因为基本上两者的工作原理是一样的,只不过在传统的液压系统上增加了一套电动机来改变助力程度。
工作原理:
这个过程很简单,因为所有的控制都已经是电子系统掌管了。所以一个额外监测车辆速度的传感器被增加到主控单元上,并且根据这个车辆速度的信息能够计算出电动机所需要输出的转向力度。
3、主动式转向系统
在随速助力系统根据车辆速度改变助力程度的同时,主动转向系统则改变转向齿比,同样也是依据车辆速度来变化的。这意味着随着车辆速度的提升,转动车轮所需要的方向盘转动角度也会随之提升。在低速状态下最高可以减少25%的方向盘转动角度,来达到同样的前轮转动角度,这样在停车或者狭窄道路行驶时就可以减少方向盘转动的程度了。随着速度的提升,主动转向系统则会增加同等车轮角度下所需要的方向盘转向角度,这样便能和随速转向助力一样增强安全性和稳定性。
工作原理:
主动转向系统同时使用电子系统以及机械系统。转向柱本身会包含一套行星齿轮组,在转向球节上额外增加一台电动机。电动机本身便能通过改变行星齿轮的运作来调整转向齿比。和随速助力一样,这台电动机也是一个主动单元控制,通过单独的感应器来读取车辆速度的数据。然后它就能以同样的方式来改变转向角度以便符合驾驶员的需求。
4、可变式运动转向系统
说到这里大家可能会有点迷惑。可变式运动转向系统和主动式转向系统的工作方式非常类似,但那些细节上的差别才是关键之处。主动式转向系统根据车速信息来改变转向齿比,从而改变方向盘所需转动的幅度,而可变式运动转向系统也以同样的方式来改变转向齿比,只不过仅仅依据方向盘转动的幅度来计算。所以无论车速有多快,随着方向盘的转动转向齿比就会有所变化。这是为了让转向感变得更加犀利并且提升车辆敏捷度,这样驾驶员只需轻微转动方向盘就能完成大幅度的转向动作,让车辆在任何速度下过急弯时都能感觉到转向反应更快一些。能让车子的转向感觉更加干脆和精准,不过和其他系统一样,它在高速状态下也能提升稳定性。值得注意的是比起主动式转向系统,许多人更喜欢可变式运动转向系统所带来的感受,因为它比其他系统感觉更加平顺。
工作原理:
可变式运动转向系统实际上只是一个机械上的功能而已,但它与随速转向助力系统一起来改变转向的助力和感受。它通过一条拥有不同齿比的转向齿条来工作,所以随着它上下移动齿比会发生变化。在齿条中央它的齿比是偏向于小幅度动作的,为了在高速状态下能提升稳定性以及避免剧烈动作的出现。离中心越远齿比就变得更快,来适应高速过弯以及紧急避让动作。
5、整体式主动转向系统
它是主动式转向系统的升级版,是最新车型上所搭载的最新版本。它是一套非常先进的系统,和通常的主动式转向系统一样也能减少驾驶员转动方向盘的幅度,但同时也让后轮参与到转向过程中来。在时速60公里/小时以下时,前后轮以相反的方向最高不超过3度的方式来转向,能让车辆拥有更小的转弯半径并且极大地提升车辆灵活性,对于大型车来说非常理想。在高速状态下,前后轮则以相同的方向来转向,让高速行驶时车辆变得更加稳定。同时因为驾驶员无需大幅度转动方向盘,行驶舒适度也有所增加。
工作原理:
前轮工作状态和普通主动式转向系统并无两样,但同时它也和一套安装在后悬架拉杆上的电动机械式驱动马达相连接,这个马达能够依据前轮和方向盘的角度来推拉后轮,以便于改变后轮的中轴线角度。
6、电子伺服式助力转向系统
电子伺服式助力转向系统控制通过调整转向助力的大小以适应车辆的速度。电磁阀精确地控制由转向器液压机构施加的力度,根据您当前行驶状态精确转向。与此相反,传统的助力转向系统依据发动机转速调节转向助力。电动机械式助力转向系统EPS使用电动马达来到实现。
得益于电子伺服式助力转向系统,由于转动方向盘所要求的力度最小化,在狭窄的街道上行驶或者驻车变得更容易。车辆加速时,转向助力逐步降低,以确保增加稳定性, 精确度和车辆行为的平顺度。
7、M伺服式助力转向系统
M伺服式助力转向系统可根据车速动态调节转向力和阻力,在任何车速条件下,汽车都能准确服从驾驶者的命令。动力辅助在车速较高时增加阻力,并在车速较低、转弯以及驻车时自动减小阻力,确保更平稳的车辆特性。车速增加时,动力辅助连续受到控制且助力降低,从而与路面更直接地接触。
宝马所有车型目前配置的“助力转向系统”
宝马1系
1系2厢标配:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;其中:118运动型、125运动型、M135加配:可变运动型转向系统
1系双门轿跑:液压助力转向系统
1系敞篷轿跑:液压助力转向系统
宝马3系
3系四门轿车:标配:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;其中:328IM、335ixDrive、335LI、ActiveHybrid 3 :电动助力转向系统+伺服式助力转向系统+可变运动型转向系统
3系双门轿跑:320I 325I 330I:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;335I:伺服式助力转向系统+主动转向系统
3系敞篷轿跑:320I 325I 330I:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;335I:伺服式助力转向系统+主动转向系统
宝马5系:
5系4门轿车:
长轴距全系:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;其中535LI行政型加配:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统+整体主动转向系统
标准轴距:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;其中535xDrive豪华型:伺服式助力转向系统(无电动助力转向系统)
5系GT:535I典雅 535I领先 550ixDrive:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;535I豪华 535ixDrive:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统+整体主动转向系统
5系旅行车:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统
宝马6系:
6系四门 敞篷 双门轿车:640I:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统+整体主动转向系统;650i xDrive:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统
宝马7系:
7系4门全车型:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;其中740LI豪华型:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统+整体主动转向系统
宝马X系:
宝马X1:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统
宝马X3:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统;其中xDrive28i豪华型 xDrive35i豪华型:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统+可变运动型转向系统
宝马X5:伺服式助力转向系统+主动转向系统
宝马X6:伺服式助力转向系统+主动转向系统
宝马Z4:
Z4敞篷轿跑:电动助力转向系统+伺服式助力转向系统
宝马M系:
M车型全系标配:M伺服式助力转向系统
MAGNASTEER™助力转向系统
熟悉汽车结构技术的人都知道,一般汽车的助力转向系统,无非就是液压助力或者电动助力(EPS)。但新君越的参数单上却出现了一项秘密武器——Magnasteer磁力辅助转向系统。这种通过智能电磁控制来调节辅助力大小的技术,为传统的助力转向系统带来革命性的突破。 首先,与相对原始的液压助力系统相比,磁力辅助转向可以通过对车速和方向盘操控速度的监测,自动调节助力的大小,转向助力效果有了50%以上的提升。由于磁力辅助拥有更高的技术含量,而且是完全不同于液压助力的工作原理。所以不存在液压助力的痼疾:消耗发动机能量,增加油耗。存在液压油泄漏问题,不仅对环境造成污染,而且容易使其他部件损坏。 EPS虽然和磁力辅助一样,能在不同车速下提供不同的助力特性,但磁力辅助系统没有抛弃齿轮齿条式的机械转向机构,所以其呈现的弯道循迹性,以及清晰的路面感却是完全数字虚拟的EPS所无法比拟的。并且磁力辅助转向可变范围相比EPS电子阻力要更宽广一些,使得新君越在中低速以及高速状态下,阻力变化平稳有序。
BMW的主动转向系统是什么意思!!
只有主动式转向系统才能真正解决灵活性、稳定性和驾乘舒适性之间的冲突。BMW已经在5系列车型上引入了主动式转向系统,并向世人展示了这个系统的优越性:这个电子控制转向系统具有可无级调节的传动比、增强的驾驶动态和稳定性功能。现在,这个创新的系统又被引入到3系列的BMW330i车型上。
主动式转向系统集成了Servotronic电子伺服式助力转向系统,与常规的转向系统显著差别在于,主动式转向系统能够对转向角度进行调整,使其与当前的车速达到完美匹配,Servotronic电子伺服式助力转向系统的作用则是根据车速和转向角度对转向力进行调整。主动式转向系统和Servotronic电子伺服式助力转向系统虽然具有不同的功能和性质,但是形成了一个完美的组合。
显著增强的驾驶乐趣
在常规驾驶条件下,主动式转向系统根据车速对驾驶者确定的前轮最大转向角进行修正,同时不会使方向盘出现任何反应。在转向角度较小的情况下,车辆会变得更加灵活、更加易于操控,尤其是在大约100公里/时以下的较低车速到中等车速范围内。换言之,在非常强调动态和主动的车速范围内,主动式转向系统与常规的转向系统相比具有更为直接的转向传动比,能够显著地增强驾驶乐趣。相反,在较高到很高的车速范围内,主动式转向系统的转向传动比将变得更加间接,从而在不牺牲转向精确性的同时确保更好的方向稳定性。除了能够根据车速调节转向传动比,主动式转向系统还能够优化车辆对驾驶者转向指令做出的响应,从而实现更高的转向精确性。
移植自豪华高性能级别车型的技术
主动式转向系统是BMW在各个车型系列之间成功进行技术移植的良好范例:BMW这项创新的开发成果最先应用在5系列车型上,现在,BMW6系列和3系列车型的驾驶者也将体验到它的优越性。换言之,在新一代豪华车型投放市场之前,BMW的工程师们并没有对这项开发成果有所保留,而是尽可能以最快的速度将创新技术移植到BMW所有车型系列上。这样,新一代车型系列也会因这些技术上的发展而受益,而且任何级别和细分市场的BMW车型系列在技术上都始终保持最新水平。
在3系列车型上,这种创新在行驶稳定性功能方面表现得尤为充分,使主动式转向系统在日常行驶中发挥一项重要作用:当车辆在摩擦系数不均的路面上行驶时,如果驾驶者施加制动,转向系统的主动干涉作用能将偏转力抵消。在实际行驶中,这将使驾驶者能够更加平稳和安全地驾驶车辆到达物理极限,这就意味着,即使驾驶者充分利用3系列车型的出色灵活性,主动式转向系统仍能确保车辆处于安全范围内。在极端情况下,如果主动式转向系统的稳定功能不足以使车辆保持稳定,DSC动态稳定控制系统将立即介入。
主动式转向系统消除车辆偏转的危险
在全新BMW3系列车型上,主动式转向系统与制动功能增强的DSC动态稳定控制系统首次结合,在摩擦系数不均的路面上,这两个系统相互协作,对转向状态进行主动干涉,使车辆保持稳定。例如,如果驾驶者施加制动后车辆一侧发生水滑现象,ABS功能模块将为前轮选择不同水平的制动力,从而使车辆产生反作用力以保持稳定。目前,这种所谓的偏转动量仍需要通过驾驶者的反向转向操作抵消,以便使车辆保持正确的行驶方向。而现在,与主动式转向系统相互结合之后,在上述情况下转向系统的主动干涉控制要比“普通”驾驶者的人工干涉更加迅速和精确。
极佳的转向技术
除了上述优化的稳定性功能之外,主动式转向系统还能确保更高水准的驾驶乐趣和行驶安全性。如果车辆出现转向过度趋势,主动式转向系统能够独立于驾驶者转向指令进行干涉,从而使车辆恢复稳定并保持正确行驶方向。这种转向作用可以减少DSC动态稳定控制系统对制动状态的干涉次数,由于后者会影响舒适性,因此能够使驾驶者得以保持更加平稳、更加舒适的驾驶风格。
此外,在DTC(DSC动态稳定控制系统的一个子功能模块)模式下的稳定性控制性能也有所改善。
宝马的主动转向系统的工作原理是什么?
传统的转向系统原理是:当驾驶者将转向盘转过一个角度,那转向轮必然就会偏转一个固定的角度。驾驶者在转弯过程中,需要根据路面弯度变化、车速变化等因素,不断通过转动转向盘来调整转向轮的角度,维持驾驶者希望达到的转向轨迹。传统的转向系统有它自身的优点,如转向可靠、故障率低等,同时也存在一定的弊病,那就是转向传动比如果较大,则车辆在低速下转向比较轻便,但在高速状态下转向则显得过于灵敏,转向稳定性变差。相反,如果转向传动比较小,车辆在高速时转向会显得稳重,但在低速状态下,转向会比较吃力。
主动转向系统最大的特点,就是依据驾驶条件,自动调节车辆转向传动比,从而增加或减小前轮的转向角度。在低速时,电动机的作用与驾驶者转动转向盘的方向一致,转向传动比增大,可以减少驾驶者对转向力的需求。在高速时,电动机的运转方向与驾驶者转动转向盘方向相反,这减少了前轮的转向角度,转向传动比减小,转向稳定性提高。
除了更舒适、更灵活之外,主动转向系统还有很重要的一点就是更安全,这一点主要体现在车辆高速行驶中的突然转向。例如在公路上高速行驶时突然变线以超越另一辆车然后回到车道时,或者高速行驶中突然发现前方有障碍物需要急转弯时,很容易出现转向不足或者转向过度,车辆将偏离自己预定的方向,可能失去控制。在这种情况下,通常宝马车系的DSC系统通过干预制动过程控制车辆的稳定,行车速度将大幅度降低,增加能量的损耗。而主动式转向系统从转向一开始就会判断转向后出现的情况,通过电子控制的机械调控器自动修正转向角度,干预降低偏航情况的发生。而DSC系统不必像在其他车辆中那样干预驾驶,保证车辆行驶的平稳性。不过,当主动转向系统无法完成对车辆的控制时,DSC系统将参与到工作中来。因此,主动转向系统需要与DSC系统配合使用。