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2009款宝马X6 E71主动转向系统
摘要:汽车既能在直道上高速行使,又能在急弯上展现猫一般矫捷的身手,这是汽车工程师在设计转向系统时梦寐以求的境界。直到宝马主动转向系统的推出,这个梦想才真正地得到实现。本文从组成、工作原理和应用三个方面介绍宝马X6 E71主动转向系统的卓越性能及特点。
关键词:主动转向;系统;性能;特点;工作原理
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01
主动转向系统是在方向盘系统中装置了一套根据车速调整转向传动的变速箱。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小,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,如果转向传动比较大,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相反,转向传动比减小,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同,这增大了前轮的转向角度,转向传动比增大,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。在这种情况下,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。
一、主动转向系统的组成
E71主动转向系统的所有组件基本上都与 E70 相同。两个车型都有带有电机位置传感器的电机,比例阀(电子控制旁通阀EVV),Servotronic 阀。E71 AL 控制单元的结构不同,而且仅作为执行机构控制单元使用。
二、工作原理
主动转向系统控制单元从ICM 控制单元接收调节前桥转向角的请求。控制单元必须将该规定值换算为伺服电机相电压并通过输出级输出给伺服电机。
在调节过程中,AL 控制单元通过电机位置传感器信号测量电机是否处于运动状态及其运动距离。如果达到计算出的规定角度,就会改变控制指令,以保持达到的扭转角度。即进行电机位置控制。
AL 控制单元还执行监控功能。借此识别电子系统和执行机构内会导致功能关闭的故障情况。发生故障时输出级对地短路。这样不仅可以中断伺服电机的三相供电,而且还能提高伺服电机的制动效果。(之后伺服电机像发电机一样工作。) 此外还会中断电磁锁的供电,使其卡止并确保叠加减速器自锁。此后齿轮齿条式转向器直接承受驾驶员施加的作用力。
(一)主动转向系统控制单元结构
与E70 一样,AL 控制单元位于车轮罩饰板下方A 柱加长件左前方。与E70 一样,它是一个双处理器控制单元。作为输出级的功率半导体也集成在该控制单元内。但E70 与E71 的控制单元不能互换。
(二)ICM 网络内的主动转向系统
E71 中用户可感觉到的主动转向系统部分功能与E70 相同。E71 的主