怎样挑选一款适合自己转向手感的车? 丨知乎
2016/6/12 名车志Daily

    

     在这个信息爆炸的年代,相信大家在数不清的车评里已经看过小编们关于转向手感的描述,“转向精准”,“回馈到位”,“转向车身跟随性好”,“转向非常从容”,“姿态优美”等等形容词,但我认为买车前还是要去自己试试。于是本文就现在的汽车转向技术作了一个归类总结,了解了原理,再结合实际,适合自己的才是最好的。

     汽车转向系统的发展随着科学的进步已经走过了一条漫长的路,从最开始艰难生涩的操作体验到现在或是“一根手指掰得动”或是“转向精准如刻度调整”这些百花齐放的状态,里面确实大有文章。

    

    在那个汽车基本上没有电子设备的年代,汽车使用纯机械转向的,方向盘转动产生力矩,通过转向轴传至机械转向器,推动横拉杆作用于转向节,这样直线运动变成车轮的转向运动,转向动作完成。

    

     多么纯粹的手感,多么直接的反馈!同时开久了的人会发现,这种纯机械的转向有不人性化的地方:低速嫌重,高速嫌轻。也许开卡丁车一时爽,但让你开一下午,没人愿意再碰它,因为你的手已经废了,这是另一个缺点。于是有人把大卡车上的助力转向系统,移植到了小车上。这样一来,开车变成了一件比以前更轻松的事,同时安全性也提高了,汽车来到了机械液压助力转向时代。

    

     机械液压助力转向,顾名思义,在转向时有外力帮忙,而这个外力就来自于上图中的助力泵。液压助力转向的原理为:方向盘转过一定角度,力矩传至转向机,而转向机的作用是把方向盘的动作转化为液压推动力,推动车轮转向。注意到上图还有一个机构叫做助力泵,也就是这套转向系统中提供转向动力的部件,助力泵和发动机通过皮带连接,只要发动机工作,助力泵就有动力,驱动油壶里面的液压油参与转向工作。

     不过。。。根据上面的描述,你们看出这套系统的缺点了吗?是的,发动机带动助力泵工作,这意味着不转向时,助力泵也在消耗能量。这一把方向,打一把是5毛钱,不打也要给我5毛钱,你打不打?(开个玩笑)。另外,汽车在行驶过程中有高低速的不同状况,还是刚才机械转向的短板,机械液压助力转向搞不定转向低速重,高速轻的问题。如果你还恰好在一年四季气温变化很大的地方用车,那么各位有强迫症的同学,恭喜你们,你们的车可以一年四季的转向手感也不一样,因为油的状态受温度影响。

    

     其实液压助力转向并不是一无是处,它有一个特点是现在最先进的转向系统也比不上的:路感回馈。同时,由于是液压传动,玩三脚架和摄影的同学都知道,液压就代表顺滑,柔滑的转向手感。

     那么有人要问了,低速重,高速轻的问题现在还存在吗?我买的车也会这样吗?这个问题被随后的电子液压助力解决了。从机械结构上看,电子液压助力转向加入了一套电控机构,能够控制液压油的的流量或者压力。根据车速的不同来调节助力的大小,因此能够做到低速转向灵活,而高速转向平稳。这套机构够智能,而且也解决了之前提到的问题,那么是不是它就完美了呢?

     非也。由于增加了电控机构,这都是白花花的钱啊---成本增加。要做到助力大小随车速变化的标定,一方面研发更加耗时费力,另一方面在机械结构的制造加工上对供应商要求更高。因此电子液压助力现在多见于跑车上使用。问题是解决了,但厂商的利润更少了。怎么办?

    

     采用电动助力转向的宝马1M

     化繁为简---那些年,我们拍照和听歌还需要两个设备,后来有了智能手机就一并解决了。这个思路同样在转向里适用。工程师们让油泵一家子退休,由电机来提供动力,这就是后来的电动助力转向系统。

    

     它根据车速和方向盘转过的角度来判断执行转向角。集成度更高,也适合大批量生产,降低了成本。需要注意的是,当驾驶员发出转向的信号之后,其他的动作都是电脑控制。结果就是:助力随车速调节已经是小菜一碟,甚至转向系统有故障也能及时反馈,相当方便。同时,工作效率很高,节能。

    

     采用机械液压助力转向系统的法拉利458 Italia

     现在大部分厂家针对电动助力转向系统的手感做了优化,在方向盘上加一个电机和一套软件,根据汽车的状态模拟机械式转向的手感回馈。另外,由于增加了方向盘角度传感器和扭矩传感器,在行车时遇到不正常状态,例如两边轮胎气压不同(会跑偏)也能自信应对。

     总之,电动助力转向系统是现在应用最广泛,也是最成熟的转向系统,在家用车和超跑上都能见到。接下来要讲到的转向系统在满足了家用车日常使用的要求后,往更好的质感,更佳的操控和更前沿的技术发展。

     科技发展到当今,我们会发现机器帮我们做了越来越多的事。转向系统其实也能帮我们做更多。

    

     主动转向系统还是以液压助力转向为基础,增加了一个小电机。这个小电机参加了输入轴的旋转:在低速时,电机可以帮你多打0.3圈,而此时你再打1圈时,汽车就打了1.3圈;高速行驶时,电机则是起反作用。最终这样的效果是低速时圈数少方便操作;高速时圈速多,稳定精准。

    

     更神奇的事,因为有了这套系统,汽车可以不经过驾驶员的操作自动修正行驶状态,例如在行驶中遇到一阵侧风,这时转向系统能够自动把方向纠正回来。而此时方向盘还是正的,驾驶员有可能对发生的一切浑然不知;车辆发生侧滑了,它能帮你反打方向盘;车辆在两种附着力不用的路面上紧急制动,它能让车沿一条直线行驶。

     当然,这样的系统难免让一些车主产生汽车要“谋权篡位”的想法。说说主动转向的缺点:因为主动转向系统基于液压转向,因此液压转向的低效率和需要维护的缺点也一并继承了。此外,价钱上还更贵了。因此我们只在一些中高级车上才看得到这套系统。

     可变齿比转向系统

     可变转向比即根据汽车速度和转向角度来调整转向器传动比,当汽车开始处于停车状态,汽车速度较低或者转向角度较大时,提供小的转向器传动比;而当汽车高速行驶或者转向角度较小时,提供大的转向器传动比,从而提高汽车转向的稳定性。

     而说到具体的方法,则由两种:机械式和电子式。

    

     机械式可变齿比转向系统通过在“齿轮齿条机构”的“齿条”上做文章,通过特殊工艺加工出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,转动方向盘,齿条在这一范围内的位移相对较小,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。

    

     总结一下,也就是方向盘小角度精准,大角度省圈速。但缺点是加工这种齿轮难度很大,成本也高。

     电子式可变齿比转向系统,各汽车厂家实现的原理不同,但最终的目的是在低速时将方向盘转向动作放大,而高速时将转向动作缩小,已达到低速灵活,高速精准的目的。

     线控转向系统

    

     这是一个还没量产的黑科技。转向系统没有机械连接,直接用电线和信号通讯。这种车开起来什么感觉?就像是在玩赛车游戏。此时,真实的路面回馈就彻底和驾驶者说拜拜了。你能感受到的,都是电脑计算模拟的结果,通过方向盘的电动机造一个假的路感,反馈给驾驶者。

    

     采用主动转向的宝马6系

     那么在试车的时候怎样判断这台车的转向是你需要的呢?

     这台车买来家用,上下班通勤(让开车更轻松)

     方向盘中间虚位大一点可以接受,转向力度轻重适中,路面颠簸大部分到达方向盘前被过滤,这样长途驾驶不会让手臂太劳累。

     这台车买来自己开,兼顾舒适和驾驶乐趣(转向灵敏,虚位小)

     路感反馈很重要;试驾时尝试多种角度打方向,体会方向盘响应的速度和程度,回馈力的轻重以及路感。

     这台车买来战斗的(要的就是操控)

     对于追求极致路感的用户,机械液压助力是你的唯一选择。

     总结

    

     转向手感是一种来自驾驶员主观性很强的判断,对于汽车厂商来说,要尽量照顾到大多数人的口味很难,但不可否认,现在的车越来越好开了;同时,在选车的过程中,面对厂商品类繁杂的转向技术,不用纠结这台车到底是电动助力还是液压助力,多试试车,答案隐藏在你上扬的嘴角。

    

    


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