奥迪转向技术理念：游刃有余 精准在握

方向盘的历史几乎和汽车本身一样悠久。汽车根据方向盘的动作，朝期望的方向行驶，这已经成为了颠扑不破的真理。然而方向盘背后的技术本就十分复杂，近几十年来更是如此。奥迪开发人员致力于实现动态操控和舒适驾驶的完美结合。同时转向辅助功能为日常驾驶， 不论是变道、急转弯还是泊车，提供额外的安全性能和支持。因此，方向盘越来越像一个沟通工具，逐渐从传统角色转型为“高科技指挥中心”。

奥迪车的转向手感由什么因素构成？

转向手感的关键因素是手力和反馈。每一辆奥迪车在操纵和泊车时都可以轻而易举地实现平稳精准转向，开起来毫不费力。换言之，奥迪车转向轻松精准，而车辆在速度提升时转向力反馈加大。因此，车辆操控灵活和驾驶动力优化，实现精准过弯。方向盘中部具有节制感和稳定性，支撑了车辆的运动性能。高速、平稳和直线驾驶中车辆不仅会受到速度影响，还会受到驾驶时的侧风和路况影响，这时这种手感就极为突出了。驾驶者仍然需要轻度地反向转向，但所需力度显著减小。车辆安装传感器持续测量转向角。方向盘的自回正力从中部就十分明显，并明显加强实现高侧向力。极致转向手感也意味着车辆对转向命令的响应延迟时间几乎难以察觉。从方向盘到轮轴执行，延迟时间几乎只有几毫秒。

影响转向手感的因素有哪些？

转向平衡从根本上受三大驾驶物理学因素影响：纵向动力、横向动力和垂直动力。所以，除了车辆加速、减速、过弯时的侧向力、轮载荷波动和底盘内悬架质量振动也会造成影响。奥迪工程师的主要目标是从前轴力获得有关驾驶情况、平衡、抓地力和路面颠簸的恰当反馈。经过精准校准的转向根据情况以线性或渐进式的方式作出预测性响应，并在达到物理极限时进行反馈。例如，车辆前轴达到最大侧偏力时，转向扭矩明显减小，这说明开始减小转向。因此，转向对驾驶安全感有重大贡献。

每个车型如何形成其独有的转向特征？

在奥迪，转向手感通过特定特性量身营造。每个车型的转向特征都是建立这个范围内的。例如，同为紧凑车型，奥迪S和RS车型比奥迪A1或A3手力更大。除此以外，同一系列内不同发动机或底盘版本的车型转向系统存在细微差别。开发人员的目标是在所有系列车型的转向性能中实现驾驶安全、舒适性、运动性的最佳平衡。用户可以使用奥迪驾驶模式选择系统调节转向特征。例如“动态”模式下的车辆手力比“舒适”模式下大。

奥迪方向盘“进化史”——从钢骨架到高科技转向

方向盘不仅仅是改变方向的工具，它是数字控制室，是人与机器之间最重要的连结物。通过方向盘上的多功能按钮，如今的奥迪车主可使用包括通信、娱乐和舒适性在内的十八种功能。奥迪车的方向盘已经化身为指挥中心，不论何种车型，其共同之处在于彰显奥迪标志性的运动外观，符合人体工学，高度实用的同时可实现直觉性操作。

我们为什么要用方向盘？

120多年来，方向盘一直是汽车车内一个举足轻重的功能。最初，人们使用转向舵或把手改变车轮转向角，但这样的转向既不精确也不灵活。法国工程师Alfred Vacheron发明了方向盘作为技术替代，使用所谓的volant（法语：方向盘）优化对前轮转向精度的控制。clou圆形操作盘通过多次旋转来传输转向角。问世不久，方向盘就成为了全球标配。

奥迪的方向盘是如何发展变化的？

即使是奥迪最早的系列车型如Type A和Type B，装配的都是这样轮缘过大的方向盘。自那以后方向盘也随着车辆不断发展进步。得益于奥迪在20世纪80年代推出的液压助力转向系统，方向盘不仅体积变小，也更易掌控，结构和功能也有所变化。到80年代末，人们还在使用仅集成喇叭功能、复合结构的方向盘。1991年，驾驶员侧安全气囊已成为标配，方向盘上也出现了最早的按钮，包括音量控制和切歌功能。

如今，奥迪最新一代方向盘使用压铸框架，比钢制结构轻很多，在力量、阻尼性能和铸造性能上也更优越。最新一代方向盘提供多达十八种功能，配有电容式握力识别，可支持辅助转向干预，奥迪所有车型方向盘均配备该功能。

方向盘设计和人体工程学的决定因素是什么？

为了设计和手感，方向盘已形成固定尺寸。每个方向盘的整体形态由轮缘几何形状决定。奥迪认为，轮缘形状和中心应当尽量小和紧凑。同时方向盘的设计应当有运动感。奥迪全系车型方向盘直径为375毫米。轮缘侧面的椭圆设计符合自然手握的轮廓。轮缘直径为30到36毫米，这是带电容式握力识别和方向盘加热的情况下方向盘所能达到的最小尺寸了。奥迪所有方向盘都是双层泡沫填充，表面均匀，防滑触感。半径臂位置必须符合坐姿的基本布局，不能阻挡驾驶员视线，以防驾驶员看不到换挡拨片或转向垂壁。与竞争品牌相比，奥迪方向盘的半径臂攻克了力量及碰撞安全挑战，设计十分纤巧。另外一点：所有按键必须要在两个大拇指所及范围内，同时不影响驾驶。

偏移度、高度与深度：方向盘位置对人体工程学有什么影响？

方向盘的偏移度取决于驾驶员的坐姿，数值位于17到24度之间，因车型概念而有所不同。奥迪SUV的偏移度为22到24度；紧凑车型、加长豪华车型和Avant系列的偏移度为17到21度。运动车型中驾驶员坐姿较低，位置紧凑，转向柱偏移度非常平，也就是说方向盘朝驾驶员方向倾斜。不论车型概念如何，奥迪致力于确保驾驶员能将所有显示屏尽收眼底。奥迪所有车型的方向盘高度和深度都有正负30毫米的调节空间，每一位驾驶员都能找到适合自己的坐姿。一般而言。驾驶员上身和方向盘之间应当有25到30厘米的距离，同时驾驶员手臂应微微弯曲。

气囊和功能多样性对方向盘设计有何限制？

奥迪设计师和工程师紧密协作，共同进行方向盘设计。关键参数包括轮缘直径、驾驶员侧安全气囊的空间构造和开关数量，这些共同决定半径臂的宽度。汽车引入安全气囊以后，方向盘中心明显变大，因为安全气囊内部第一代碰撞保护垫过于笨重。随着技术不断发展，安全气囊的折叠性越来越强，同时其功能极大依赖于使用的材料。撕裂线的轮廓必须是隐形的，但发生碰撞时，已定的断点必须立刻打开。就开关数量而言，奥迪规定只有驾驶员在驾驶时需要快速获取的功能才会集成到方向盘上，其中包括娱乐功能控制、虚拟座舱、声控操作和通话。辅助系统控制器、雨刷和闪光信号灯功能始终位于转向垂臂相同位置。

奥迪Q4 e-tron新一代方向盘有什么特点？

奥迪Q4 e-tron和奥迪Q4 Sportback e-tron方向盘树立了行业内设计、人体工程学和功能性新标杆。方向盘共集成18项功能，使用黑色面板，并突破性实现触控方向盘。功能区域以背光显示激活的按键。未激活时，亮黑色触控屏几乎隐形。四环标志仍然使用扁平设计，也就是二维标识。另外一个创新之处在于方向盘轮缘，奥迪开拓性将上下轮缘压薄，汽车内饰更添未来感，强调先锋之美，并使进出车辆更方便。同时所谓的轴向偏移对驾驶员亦有影响，方向盘位于方向盘毂上方7.5毫米，位移量最小化，优化了驾驶员对控制键的视野、进出车辆的空间和方向盘的旋转性能。

触控区域真的能实现直觉式操作吗？

触控面板之间以凸起边框分隔，简单易用。用手指触摸屏幕不会立即触发屏幕响应，只会识别动作，只有在驾驶者带有一定力道的轻柔按压后才会发送触觉反馈。中控台MMI触控屏也使用了这种技术，触控面板通过压觉点识别手指位置并激活屏幕，激活时会有机械的点击声。这样驾驶者就可以利用触觉进行直觉式操作。直觉式操作的概念意味着奥迪将智能手机和平板的操作技术集成到方向盘上。除了触控，方向盘还可以实现滑动操作，如在导航、媒体和车辆功能菜单上滑动。

智能转向

智能控制器和辅助系统不仅增强了车内的舒适性，丰富了信息娱乐功能，还优化了奥迪的驾驶动力和转向感。

什么是握持检测？

电容式握持识别被称为握持检测。其支持带有转向干预的辅助驾驶功能，从而在驾驶员改变车道、转向和泊车时增强安全性。方向盘轮缘的泡沫外层下方装有一个感应垫，能够识别驾驶员的双手是否在方向盘上。感应垫不需要外力或压力，甚至可以感应到非常温和的握力，带来轻便的驾驶操作。集成在方向盘上的控制单元持续进行触摸感应，判断驾驶员是否准备好开启驾驶之旅。驾驶员不能脱手方向盘超过15秒。脱手15秒后，车辆将发出一系列视觉与听觉警告。因此，相较于基于转向扭矩的解决方案，新一代方向盘更加舒适。此前，驾驶员即使在直道上也必须主动调节方向盘，向辅助系统发出信号，表明驾驶员在控制汽车。

什么情况下使用转向辅助？

部分辅助系统在关键时刻通过纠正性转向干预为驾驶员提供辅助。自适应巡航辅助系统（ACA）及主动式车道保持辅助系统使汽车始终行驶在车道中央。如果在没有开启转向灯的情况下接近车道标线，该系统会通过温和但明确地发起转向干预，帮助驾驶员将方向盘转回车道。驶过车道标线时，驾驶员会通过触觉反馈收到警告。

交通堵塞辅助系统也是ACC的一个子系统，在交通缓慢的情况下，能够在最高65公里/小时的速度范围内为自动档车辆提供辅助。该辅助系统通过轻柔的转向动作引导汽车，并通过车道标线、路边结构特征和其他车辆进行定位。

防碰撞辅助系统在识别出关键转向情况时，能够辅助驾驶员引导车辆绕过障碍物。如果驾驶员收到紧急警告后主动避开障碍物，避撞辅助系统会对车轮进行针对性制动，并加大或减小转向扭矩。因此，如果驾驶员转向过度，系统会减小转向扭矩，如果驾驶员转向不足，系统会加大转向扭矩。驾驶员换回车道时，系统也会以同样的方式提供辅助。

泊车辅助系统具备全自动转向功能。通过超声波传感器识别出合适的垂直或平行停车位后，系统会自动引导车辆进入。驾驶员只需加速、换档、刹车，并监督泊车过程。

电子底盘平台如何影响转向？

一辆现代汽车有大约100个控制单元，每个单元只负责一种功能。然而，当下的趋势是智能化的中央控制单元，可以同时结合多种功能，具有庞大的处理能力可以融合处理来自雷达、摄像头、超声波和激光雷达传感器等的感知数据。调校底盘部件和转向系统时，奥迪依靠的是电子底盘平台，简称ECP。该多控制单元于2015年首次用于奥迪Q7。如今，从奥迪A4及以上车型开始，ECP内置于奥迪所有中型、全尺寸和豪华车型。ECP处理所有车载信息和传感器信号，涉及车辆速度、垂直、滚动和俯仰运动，以及转向过度和转向不足等驾驶行为。ECP利用这些信息不断生成驾驶情况和轮胎与道路之间摩擦系数的快照。通过众多悬挂系统的数据，电子底盘平台在几毫秒内即可计算出各个部件的最优功能。

奥迪转向系统

目前，五种不同的奥迪转向系统有助于提高道路交通的灵活性、舒适性和安全性。在各个车型中，转向系统展示了轻松可控的驾驶特点，具备奥迪标配转向特性，确保转向动作的精确性和运动感。顶级系统为动态全轮转向系统。通过此系统，奥迪正在探索物理可行性的边缘，并将可控性与极高的精确度相结合。

技术前沿：电动助力转向系统

电动机械式动力转向系统为当今最先进技术，应用于每一款现代高端汽车。该系统在没有液压部件的情况下运作，从而节省大量能源。它还使所有配备转向干预的辅助系统在技术上成为可能。电磁助力转向系统提供速度可调的转向辅助，有助于方向稳定性。由此，驾驶员能够体验到更加动感的转向，并从道路中获得极其精确、差别细微的反馈。

应用领域广泛：渐进式电动助力转向系统

“渐进式”指根据方向盘的角度，实现不同转向。转向齿条和小齿轮都是专门为此而设计。转向角度大时，齿轮比更小，转向直接。当驾驶员必须打满方向盘或停车时，转动方向盘两周半即可在从向一侧打满转换到向另一侧打满。由于更直接的齿轮传动，驾驶员在蜿蜒的高速公路上将收获更加动感的驾驶体验。转向助力可根据车速进行调整。低速时，转向助力加强，以便操控。随着速度增加，转向助力减弱。电动机械式渐进转向系统是奥迪应用最广的转向技术。

减少打方向盘圈数：动态转向

动态转向系统的执行程度不同，最高可达100%，取决于驾驶速度、转向角度以及在奥迪驾驶模式选择系统中的所选模式。其核心部件是转向柱中的叠加齿轮。系统与使用传统转向柱的车辆一样，直接传达驾驶员的转向指令。前轴上的实际转向齿轮与车轮受力反馈之间有直接机械联系。当叠加齿轮由电机控制时，动态转向系统增大或减小转向角，根据驾驶情况不断调整转向比。转向的舒适性与基于速度和驾驶情况的追踪行为由此得到了改善。在城市交通中低速行驶时，动态转向的操作非常直接；只需转两圈就能从左极限到右极限。动力转向的助力也很强，使得泊车和车辆操作更加容易。在乡间道路上，转向反应的直接性逐渐变弱，电动辅助逐渐减少。间接齿轮比和低功率辅助用来平滑不稳定的转向动作，并在高速公路上实现直线追踪。

全轮制胜：全轮转向系统

随着奥迪Q7的推出，奥迪在2014年引入了全轮转向系统，在灵活性方面树立了全新的标准。该系统可以分别调整前后轴的转向角度。全轮转向系统在前轴和后轴转向中使用电动机械式动力转向，后方设有一个电动主轴驱动和两个连接杆。转向信号通过线控系统传输至转向连杆和汽车后部的执行器。低速行驶时，后轮转动达5度，与前轮方向相反。这使转弯半径减少约1米，在车辆操作和泊车时非常实用。

然而，从大约60公里/小时的速度开始，后轮会跟随前轮运动。在同一方向上最多转动两度，使高速公路和快速路上的驾驶行为总体上更加从容，并在转弯情况下增强了稳定性。此外，全轮转向有助于使奥迪豪华级SUV成为其细分市场中最灵活的车型之一。

顶级组合：动态全轮转向

动态全轮转向系统是全轮转向领域的一个突破，奥迪A6、奥迪A7和奥迪A8均可选装，奥迪S8车型标配。它是目前奥迪转向系统中的顶级技术，将前轴的动态转向与后轴的转向相结合。通过此系统，奥迪正在探索物理可行性的边缘。该系统大有裨益，特别是在阈值范围内。动态全轮转向将直接的、运动型的转向反应与精湛的驾驶稳定性相结合，或简言之：可控且精确度极高。整体转向比在9.5至17.0之间，低速时直接，高速时稳定。