[汽車(chē)之家 技術(shù)]  ESC車(chē)身電子穩(wěn)定系統(tǒng)可以主動(dòng)糾正和降低車(chē)輛發(fā)生失控的危險(xiǎn)，而采埃孚（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“ZF”）基于底盤(pán)系統(tǒng)所開(kāi)發(fā)的iWD(Intelligent Wheel Dynamics)智能驅(qū)動(dòng)技術(shù)，則可以與ESC相結(jié)合，來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)車(chē)輛行駛的安全性和操控性能。 

　　ZF的iWD系統(tǒng)包括三項(xiàng)主要技術(shù)，分別為ERC（Electro-mechanical Roll Control）主動(dòng)式防傾桿系統(tǒng)、Vector Drive輪間扭矩矢量控制系統(tǒng)以及AKC（Active Kinematic Control）主動(dòng)式后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。雖然它們的工作原理和作用有所不同，但其都是通過(guò)電腦分析車(chē)輛的狀態(tài)，從而主動(dòng)糾正車(chē)輛可能出現(xiàn)的過(guò)度的車(chē)身姿態(tài)表現(xiàn)或行駛軌跡。下面我將對(duì)這三項(xiàng)技術(shù)逐一進(jìn)行講解。

● ERC主動(dòng)式防傾桿系統(tǒng)

　　防傾桿通常固定在車(chē)輛左右懸架的下擺臂或減振器上，其作用是通過(guò)自身的扭轉(zhuǎn)在一定程度上抑制車(chē)輛在轉(zhuǎn)彎時(shí)由于離心作用所產(chǎn)生的車(chē)身側(cè)傾。一輛車(chē)所使用的防傾桿的剛性在出廠前就經(jīng)過(guò)了與整車(chē)最為均衡的設(shè)定與匹配，而且其自身的扭轉(zhuǎn)是被動(dòng)的。

　　而主動(dòng)式防傾桿在作用上與普通的防傾桿并無(wú)二致，而之所以稱(chēng)為主動(dòng)，是因?yàn)樵诜纼A桿的中部安裝了一套可以反向抵抗防傾桿扭轉(zhuǎn)的裝置。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，其可以根據(jù)車(chē)輛轉(zhuǎn)向角傳感器、位于懸架上的高度傳感器以及橫向加速度傳感器等信號(hào)來(lái)判斷車(chē)輛的側(cè)傾幅度和狀態(tài)，從而通過(guò)防傾桿上的這套裝置來(lái)發(fā)出反向扭轉(zhuǎn)以盡可能提前且主動(dòng)地減小車(chē)身發(fā)生的側(cè)傾。

　　主動(dòng)式防傾桿中的反向扭轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可以是電動(dòng)或者純機(jī)械式的，ZF則選用了電動(dòng)式，雖然其具體構(gòu)造我們不甚清楚，但是其內(nèi)部主要是通過(guò)行星齒輪組來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。目前普通的原廠車(chē)輛上很少可以見(jiàn)到這種主動(dòng)式防傾桿，但是在一些性能車(chē)或者寶馬等高端品牌車(chē)輛的選裝配置中是可以看到的。

● Vector Drive輪間扭矩矢量控制系統(tǒng)

　　ZF的Vector Drive系統(tǒng)安裝在后橋，并與車(chē)輛的差速器集成在一起，其作用就是通過(guò)控制和調(diào)整后橋兩側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速來(lái)提高車(chē)輛在彎道中的操控性和敏捷性。

　　Vector Drive系統(tǒng)的核心是安裝在差速器兩側(cè)的行星齒輪機(jī)構(gòu)，當(dāng)系統(tǒng)不工作的時(shí)候，其與普通的開(kāi)放式差速器一樣。當(dāng)車(chē)輛在彎道發(fā)生偏航情況時(shí)，系統(tǒng)會(huì)鎖住一側(cè)行星齒輪組中的外齒圈，根據(jù)行星齒輪組的變速原理，便可以增加該側(cè)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速（相當(dāng)于變速器變換擋位一樣），以糾正車(chē)輛的行駛軌跡，其實(shí)這與通過(guò)ESC系統(tǒng)對(duì)一側(cè)車(chē)輪制動(dòng)所產(chǎn)生的效果有著異曲同工之妙。

『通過(guò)ESC系統(tǒng)來(lái)完成的彎道扭力智能分配』

　　目前，ZF還沒(méi)有公布搭載此項(xiàng)技術(shù)的車(chē)輛，不過(guò)從成本上考慮，在實(shí)現(xiàn)相同目的的情況下，ESC系統(tǒng)無(wú)疑要更具優(yōu)勢(shì)�！　�

● AKC主動(dòng)式后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

　　ZF的主動(dòng)式后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要通過(guò)機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)改變兩個(gè)后輪的前束角，從而來(lái)輔助前橋的轉(zhuǎn)向動(dòng)作以提升車(chē)輛的敏捷性和行駛穩(wěn)定性。

　　這套AKC系統(tǒng)的核心是一個(gè)機(jī)電控制系統(tǒng)，它實(shí)時(shí)地收集車(chē)輛行進(jìn)時(shí)的各種動(dòng)態(tài)信息，數(shù)據(jù)信息經(jīng)處理分析后，控制單元會(huì)發(fā)出指令來(lái)控制后輪進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)向動(dòng)作。低速入彎時(shí)，后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與前輪相反，提高了車(chē)輛的靈活性，并減小了車(chē)輛的轉(zhuǎn)彎半徑。高速行駛時(shí)（60公里/小時(shí)以上），后輪的轉(zhuǎn)向則與前輪保持一致，特別是在避讓和緊急變線的情況下，可以提高車(chē)輛的行駛穩(wěn)定性。

——位于車(chē)輛后橋中部的AKC系統(tǒng)

『位于車(chē)輛后橋中部的AKC系統(tǒng)』

　　考慮到市場(chǎng)需求與不同車(chē)輛的實(shí)際安裝空間等因素，ZF提供了兩種不同的主動(dòng)式后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)解決方案。一種是將此裝置安裝在車(chē)輛后橋的中部，通過(guò)一個(gè)電機(jī)和轉(zhuǎn)向拉桿來(lái)同時(shí)對(duì)兩個(gè)后輪的前束進(jìn)行調(diào)整，這也與車(chē)輛前輪的轉(zhuǎn)向原理十分類(lèi)似。

——兩個(gè)后輪處各有一個(gè)機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的AKC系統(tǒng)

『兩個(gè)后輪處各有一個(gè)機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的AKC』

　　另一種則是在兩個(gè)后輪旁各安裝一個(gè)機(jī)電執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向。控制后輪的電動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的重量不到3千克，它可以使后輪實(shí)現(xiàn)最大6°的轉(zhuǎn)向角，其所能提供的最大轉(zhuǎn)向力度為4000牛。這套系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于體積緊湊，對(duì)空間要求低，同時(shí)這套系統(tǒng)由于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)直接取代懸架部件中的橫拉桿，因此對(duì)于很多車(chē)輛而言，甚至不需要改動(dòng)懸架結(jié)構(gòu)即可適配，適用性非常廣泛。

　　對(duì)于第二種AKC系統(tǒng)，從理論上講，由于兩個(gè)后輪的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)由兩套電機(jī)單獨(dú)控制，也就是說(shuō)，左右兩個(gè)后輪的轉(zhuǎn)向幅度可以不同，這也意味著兩個(gè)后輪可以針對(duì)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向狀態(tài)做出更為精確的調(diào)整，進(jìn)一步提高了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的精度，使車(chē)輛的操控性和循跡性的表現(xiàn)更為優(yōu)異。在今年日內(nèi)瓦車(chē)展上進(jìn)行全球首發(fā)的新款911 GT3的主動(dòng)式后輪轉(zhuǎn)向或許就是采用ZF的第二種AKC解決方案。

　　此外，AKC系統(tǒng)可以與ZF其它的主動(dòng)式系統(tǒng)協(xié)同工作。比如配合主動(dòng)式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，可優(yōu)化車(chē)輛的轉(zhuǎn)向角度，改善車(chē)輛轉(zhuǎn)向過(guò)度或轉(zhuǎn)向不足的傾向。AKC還可與ESC搭檔，從而進(jìn)一步提升車(chē)輛綜合性能。當(dāng)車(chē)輛在濕滑的彎道中進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，AKC與ESC共同協(xié)作，可以最大化地提升車(chē)身的穩(wěn)定性和車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的操控性，同時(shí)也可有效縮短制動(dòng)距離。

　　應(yīng)該說(shuō)，對(duì)于主動(dòng)式后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)而言，技術(shù)上最難的或許就是那套控制邏輯：后輪在什么時(shí)候該發(fā)生轉(zhuǎn)向、向哪個(gè)方向轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)多大的角度，如果控制邏輯不夠成熟，不但起不到積極的作用，反而會(huì)適得其反。ZF的這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了大量的實(shí)際驗(yàn)證，今年也將正式量產(chǎn)。

總結(jié)：

　　以上所介紹的三種底盤(pán)技術(shù)，都遵循了“按需供力”原則，其類(lèi)似于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向，只有在需要時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)工作，這也提高了車(chē)輛的燃油經(jīng)濟(jì)性。而這些系統(tǒng)也并不是孤立的，它們可以與轉(zhuǎn)向、ESC等構(gòu)成一套底盤(pán)高速總線系統(tǒng)，各個(gè)部件協(xié)同工作，從而最大化地提高車(chē)輛的操控性和安全性。（文/汽車(chē)之家 馮景毅）

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