Dynamic Steering 动态转向系统

对于一辆汽车来说，既要拥有较强的运动性和驾驶乐趣，还要保证拥有较高水准的行驶安全性，这往往是对汽车设计师的较大挑战。尤其是驾驶人一直把持的方向盘，其性能更是与运动性、安全性、舒适性等息息相关，各种性能调校很难拿捏。奥迪率先在奥迪A4L上采用的动态转向系统，则将“鱼”和“熊掌”很好地兼得，满足了多种性能要求。

奥迪动态转向系统原理示意图

动态转向系统有什么优势？

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。直接的转向比使泊车更加方便。Servotronic随速助力转向系统可以大大节省转向力。

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行驶更安全。

奥迪A4车型动态转向机构

为什么要调节汽车的转向比？

泊车时我们希望降低所需的转向角度使操控更加便利，最好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，在泊车时转向比必须极为直接才更符合驾驶人的需求。

行驶在城镇或乡间道路上、转弯或在山路上行驶时，我们希望尽可能避免双手换位。这意味着在中低速范围时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汽车高速行驶时会使汽车的反应过于灵敏。对于中高速和弯道较少的路况，所选择的转向比必须使驾驶人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。

也就是说，在低速时我们希望转向直接，而在高速时，则希望转向间接。汽车的转向比最好是能根据行驶状况自动调节，才能最符合人性化和安全性的需求。

动态转向系统是怎样调节转向比的？

动态转向系统转向角度叠合原理示意图

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，从而在方向盘和转向系统之间重新建立直接联系。

动态转向系统的核心机构之一是采用一个谐波齿轮机构来实现角度叠合传动作用。谐波齿轮主要由三个部件组成：一是最里面的波发生器（Wave Generator，简称WG），也就是最里面带轴承的那个内转子，它是椭圆形的；二是椭圆形内转子上可以产生变形的薄壁柔轮（Flex Spline，简称FS）；三是最外侧的刚轮（Circular Spline，简称CS），它连接于转向轴的输出端，驱动转向机构。

叠合齿轮构造和原理示意图

奥迪动态转向系统构造图