Легкость, точность, управляемость - философия рулевого управления Audi
Руль почти такой же старый, как и сам автомобиль. И это при условии, что транспортное средство будет двигаться в желаемом направлении в соответствии с движением рулевого колеса. Но лежащие в основе этого технологии сложны и становятся все более изощренными в последние десятилетия. Разработчики Audi работают над идеальным сочетанием динамичной управляемости и комфорта. В то же время функции помощи при рулевом управлении обеспечивают дополнительную безопасность и поддержку при повседневном вождении - при смене полосы движения, повороте и парковке. В результате рулевое колесо все чаще превращается в устройство связи, отойдя от стандартного колеса и превратившись в высокотехнологичный командный центр.
Что представляет собой типичное для Audi ощущение рулевого управления?
Момент руки и обратная связь имеют решающее значение для ощущения рулевого управления. Каждой Audi можно управлять плавно и точно с минимальными усилиями при маневрировании и парковке - автомобиль движется без усилий . Это еще один способ сказать, что у него низкий момент руки. Это увеличивается при более высоких скоростях. Результат - маневренность и оптимизированная динамика движения - автомобиль может с точностью преодолевать повороты . Его спортивный характер подчеркивается управляемым, ощущение устойчивости в среднем положении руля. Это заметно при устойчивом движении по прямой на скоростной автомагистрали, на которое влияет не только скорость, но и возникающий боковой ветер, а также дорожные условия. Водителю по-прежнему приходится противодействовать повороту, но со значительно меньшим моментом руки. Датчик постоянно измеряет угол поворота рулевого колеса. Усилие самовыравнивания рулевого колеса всегда заметно именно из его среднего положения и заметно увеличивается вплоть до большой поперечной силы. Оптимальное ощущение рулевого управления также означает, что автомобиль реагирует на команды рулевого управления с незаметной задержкой по времени. Задержка между рулевым колесом и реализацией на осях составляет всего несколько миллисекунд.
Какие факторы влияют на чувство рулевого управления?
На баланс рулевого управления в основном влияет большая тройка физики вождения: продольная, поперечная и вертикальная динамика. Таким образом, помимо ускорения и замедления транспортного средства, также влияют поперечные силы, возникающие при движении по повороту, а также колебания нагрузки на колеса и колебания подрессоренной массы в шасси. Основная цель инженеров Audi - обеспечить надлежащую обратную связь от сил на передней оси в отношении условий движения, баланса, уровня сцепления и неровностей дороги. Хорошо откалиброванное рулевое управление реагирует предсказуемо, линейно или постепенно, в зависимости от ситуации. И он всегда сообщает, когда достигаются пределы физики. Например, крутящий момент рулевого управления заметно уменьшается, когда автомобиль достигает максимально возможной силы поворота на передней оси, то есть, когда начинается недостаточная поворачиваемость. По этой причине рулевое управление вносит существенный вклад в ощущение безопасного вождения.
Как каждая модель приобретает индивидуальный характер рулевого управления?
В Audi момент руки устанавливается в пределах определенной области. В этом диапазоне каждая модель приобретает свой особый характер рулевого управления. Например, в качестве компактных автомобилей модели S и RS предлагают более высокий ручной момент, чем Audi A1 или A3. Кроме того, тонкая настройка системы рулевого управления в серии различается для разных вариантов двигателя или шасси. Цель разработчиков - всегда оптимально сбалансированные характеристики рулевого управления, обеспечивающие типичный баланс между безопасностью вождения, комфортом и спортивностью для каждой отдельной серии. Клиенты могут использовать Audi drive select для регулировки характеристик рулевого управления в различных режимах. Например, в «динамическом» профиле вождения они получают более высокий момент руки, чем в режиме «комфорт».
От стальных рам до высокотехнологичного рулевого управления - эволюция рулевого колеса Audi
Рулевое колесо - это гораздо больше, чем просто инструмент для изменения направления: это цифровая диспетчерская и самый важный интерфейс между человеком и машиной. Сегодняшние водители Audi управляют до 18 функциями с помощью многофункциональных кнопок - от коммуникации до информационно-развлекательных и комфортных функций. Таким образом, рули Audi превратились в настоящие командные центры. В этом отношении их всех объединяет одно общее: они обладают стандартным спортивным обликом Audi, эргономично лежат в руках водителя и предлагают высокую функциональность с интуитивно понятным управлением.
Почему все мы на самом деле пользуемся рулевыми колесами?
Рулевое колесо было доминирующим элементом в автомобиле более 120 лет. Вначале был рулевой рычаг или руль. Так пассажир будет менять угол поворота колес. Однако рулевое управление не было точным и гибким. Французский инженер Альфред Вашерон впервые разработал техническую альтернативу конструкции рулевого колеса, чтобы оптимизировать управление точностью рулевого управления передними колесами с помощью своего « volant ». Clou: круговой контроллер включен угол поворота должен быть передан в несколько оборотов. Вскоре после своего появления рулевое колесо стало мировым стандартом.
Как со временем менялось рулевое колесо Audi?
Даже автомобили первых серий Audi, такие как Type A и Type B, были оснащены такими колесами, которые в то время все еще были увеличенными ободами рулевого колеса. С тех пор многое произошло - рулевое колесо эволюционировало вместе с автомобилем. Благодаря гидроусилителю рулевого управления, который Audi представила в 1980-х годах, он стал меньше по размеру и более управляемым. Изменились его структура и функции. К концу 1980-х годов все еще использовалось рулевое колесо с композитной рамой, в которое интегрирована только функция звукового сигнала. В 1991 году подушка безопасности водителя стала стандартной. были также представлены первые кнопки, такие как регулировка громкости и функция пропуска.
Сегодня рулевое колесо Audi последнего поколения состоит из литой под давлением рамы, которая значительно легче стальных конструкций и имеет другие преимущества в отношении прочности, демпфирующих характеристик и литейных свойств. Он предлагает до 18 функций и емкостное распознавание захвата, которое поддерживает вмешательство в рулевое управление и нашло свое применение во всех рулевых колесах Audi.
От чего зависит дизайн и эргономика руля?
Установлены фиксированные размеры для дизайна и ощущений. Геометрия обода определяет общую форму каждого рулевого колеса. У Audi есть кредо: геометрия обода и центр должны быть как можно меньше и компактнее. При этом рули должны иметь спортивный дизайн. Audi установила 375 миллиметров ( 14,76 дюйма ) в качестве шкалы диаметров рулевого колеса, и это применимо ко всем сериям. Овальный дизайн профиля обода соответствует естественному замкнутому контуру ладони. Диаметр обода составляет от 30 до 36 миллиметров (от 1,18 до 1,42 дюйма).), что уже представляет собой нижний предел того, что возможно с учетом емкостного распознавания сцепления и нагрева рулевого колеса. Все эти рулевые колеса имеют двойную подушку из пеноматериала и поэтому обеспечивают очень хорошую однородность поверхности и ощущение нескользкости. Положение радиуса плеча должно соответствовать основному макету сидячего положения и не должно заслонять обзор водителя из подрулевых переключателей или сошки. По сравнению с конкурентами, радиусные рычаги рулевых колес Audi действительно имеют очень тонкую конструкцию, что является проблемой с точки зрения прочности и безопасности при столкновении. Другой принцип: все органы управления должны быть доступны для любого большого пальца, не влияя на управление автомобилем.
Уклон, высота, глубина: как положение руля влияет на эргономику?
Наклон рулевого колеса всегда зависит от положения водителя сидя и составляет от 17 до 24 градусов в зависимости от концепции автомобиля. У внедорожников Audi угол составляет от 22 до 24 градусов; у компактных автомобилей, лимузинов и серии Avant она составляет от 17 до 21 градуса. В спортивных моделях, где водитель сидит относительно низко и вертикально, наклон рулевой колонки очень плоский. Это означает, что рулевое колесо очень круто повернуто в сторону водителя. Независимо от концепции автомобиля, всегда должен быть обеспечен обзор всех дисплеев. Во всех моделях Audi высоту и глубину рулевого колеса можно регулировать в диапазоне +/- 30 миллиметров ( 1,18 дюйма ), так что каждый водитель может найти свое собственное индивидуально подходящее сиденье. В общем, должно быть от 25 до 30 сантиметров '(9,84–11,81 дюйма ) расстояние между верхней частью тела водителя и рулевым колесом, а руки водителя должны быть немного согнуты.
Как подушки безопасности и функциональная универсальность ограничивают конструкцию рулевого колеса?
Дизайнеры и инженеры Audi очень тесно сотрудничают над дизайном рулевого колеса. Критическими параметрами являются диаметр обода, пространство для подушки безопасности на стороне водителя и количество переключателей, которые вместе определяют ширину радиальных рычагов. Когда была введена подушка безопасности, центр рулевого колеса должен был стать значительно больше, потому что подушки безопасности первого поколения, которые были спрятаны в нем, были чрезвычайно громоздкими. По мере развития подушки безопасности можно было складывать все больше и больше. В то же время их функция в значительной степени зависит от их материальности: конечно, контуры линий разрыва должны быть невидимыми, но когда происходит авария, эти заранее определенные точки разрыва должны открываться мгновенно. По количеству переключателей Audi оговаривает, что в рулевое колесо интегрированы только функции, к которым водителю нужен быстрый доступ во время движения. Это включает, например, управление развлечениями и виртуальной кабиной, а также голосовое управление и телефонию. Контроллеры вспомогательных систем, дворников и мигалок всегда находятся в одном и том же месте на подъёмнике.
Что делает новое поколение рулевых колес в Q4 e-tron таким особенным?
Руль в Audi Q4 e-tron и Q4 Sportback e-tron устанавливает новые стандарты дизайна, эргономики и функциональности. Всего он объединяет 18 функций, которыми впервые можно управлять с помощью сенсорных экранов с черной панелью. Их функциональные области подсвечиваются и указывают, какие кнопки активны таким образом. Когда они неактивны, глянцевые черные сенсорные экраны практически невидимы. Четыре кольца на амортизаторе по-прежнему имеют плоскую конструкцию, то есть двумерные. Еще одна новинка - обод рулевого колеса, впервые сплющенный сверху и снизу. Это придает интерьеру более футуристический эффект, подчеркивает его прогрессивность и облегчает посадку и выход из автомобиля. На последнее также влияет так называемое осевое смещение. Это означает, что рулевое колесо смещено минимально - на 7,5 миллиметра (0,3 дюйма ) - над ступицей рулевого колеса. Это оптимизирует обзор для водителя органов управления, пространство для посадки и высадки из автомобиля, а также характеристики вращения рулевого колеса.
Действительно ли сенсорными экранами можно управлять интуитивно?
Небольшие выпуклости образуют контур между сенсорными экранами и упрощают их использование. Когда человек касается экрана пальцем, это не вызывает мгновенного отклика. Система регистрирует действие и дает тактильную обратную связь только тогда, когда водитель мягко нажимает с определенной силой. Здесь используется та же технология, что и в сенсорном дисплее MMI touch на центральной консоли. Панель, активируемая точкой нажатия, распознает положение пальца. Затем при активации раздается механический щелчок. Таким образом, водитель может интуитивно ориентироваться, используя свое осязание. В своей концепции работы Audi интегрирует в рулевое колесо технологию, которую мы уже знаем по смартфонам и планшетам. Таким образом, помимо касания, есть также движения смахивания, например, для прокрутки навигации, мультимедиа,
Интеллектуальное рулевое управление
Интеллектуальные контроллеры и вспомогательные системы не только повышают комфорт и информационно-развлекательные функции в автомобиле, но также оптимизируют динамику движения Audi и ощущение рулевого управления.
Что такое практическое обнаружение?
Распознавание емкостного захвата называется обнаружением рук. Он поддерживает вспомогательные функции вождения с вмешательством рулевого управления и тем самым создает дополнительную безопасность - при смене полосы движения, повороте и парковке. Сенсорная панель под внешним слоем поролона в ободе рулевого колеса может определить, держит ли водитель руки на руле. Не требует силы или давления; он может ощущать даже очень нежный захват, что позволяет управлять автомобилем без напряжения. Блок управления, встроенный в рулевое колесо, постоянно оценивает этот контакт и распознает, готов ли водитель к участию в дорожном движении. Рулевое колесо не может оставаться без касания дольше 15 секунд. После этого раздастся серия визуальных и звуковых предупреждений. Как результат, Новое поколение рулевых колес обеспечивает повышенный комфорт по сравнению с решениями, основанными на крутящем моменте рулевого управления. Это связано с тем, что раньше водителям приходилось активно поворачивать рулевое колесо, чтобы сигнализировать вспомогательным системам, что они контролируют автомобиль, даже сразу.
При каких обстоятельствах усиливается рулевое управление?
Некоторые вспомогательные системы помогают водителю в критических ситуациях корректирующими действиями рулевого управления. Адаптивный круиз-контроль (ACA) со встроенным активным ассистентом движения по полосе удерживает автомобиль в середине полосы движения. Если он приближается к разметке полосы движения без включения сигнала поворота, система помогает водителю вернуться в полосу движения с помощью мягких, но заметных вмешательств рулевого управления. При движении по разметке полосы движения водитель может быть предупрежден с помощью тактильной обратной связи.
Ассистент движения в пробке - который также является подсистемой ACC - помогает в диапазоне скоростей до 65 км / ч ( 40,4 мили в час ) в автомобилях с автоматической коробкой передач, если движение транспорта идет медленно. Помощник ведет автомобиль, делая плавные повороты рулевого управления и ориентируясь на разметку полосы движения, придорожные конструкции и другие транспортные средства.
Ассистент предотвращения столкновений может помочь водителю в ситуации поворота, которую он считает критической, чтобы направить автомобиль вокруг препятствия. Если водитель активно избегает препятствия после получения срочного предупреждения, помощь в предотвращении столкновений достигается путем целенаправленного торможения колес и увеличения или уменьшения крутящего момента рулевого управления. Таким образом, если водитель поворачивает слишком далеко, система снижает крутящий момент рулевого управления, а если водитель не поворачивает достаточно далеко, она увеличивает крутящий момент рулевого управления. Точно так же ассистент помогает при повторном выезде на полосу движения.
Ассистент парковки предполагает полностью автоматическое рулевое управление. После того, как он определил подходящее перпендикулярное или параллельное парковочное место с помощью ультразвуковых датчиков, он автоматически поворачивает автомобиль. Водителю остается только ускоряться, переключать передачи, тормозить и контролировать процедуру парковки.
Как электронная платформа шасси влияет на рулевое управление?
В современном автомобиле около 100 блоков управления, каждый из которых отвечает только за одну функцию. Однако существует тенденция к созданию интеллектуальных и центральных блоков управления, которые могут одновременно сочетать несколько функций с огромной вычислительной мощностью и сочетанием радаров, камер, ультразвуковых и лидарных датчиков. При калибровке компонентов шасси и системы рулевого управления Audi полагается на электронную платформу шасси, или сокращенно ECP. Многофункциональный блок управления был впервые использован в 2015 году в Q7, а сегодня, начиная с A4 и выше, он встроен во все средние, полноразмерные и роскошные модели Audi. Он обрабатывает всю бортовую информацию и сигналы датчиков, касающиеся скорости, вертикальных движений, кренов и тангажа автомобиля, а также ситуативного поведения вождения, такого как избыточная и недостаточная поворачиваемость. ECP использует эту информацию для непрерывного создания снимка дорожной ситуации и коэффициента трения между шинами и дорогой. Электронная платформа шасси на основе данных, полученных от многочисленных систем подвески, рассчитывает оптимальную функцию для отдельных компонентов за миллисекунды.
Системы рулевого управления Audi
На данный момент пять различных систем рулевого управления Audi способствуют маневренности, комфорту и безопасности дорожного движения. В разных моделях они олицетворяют легкое управляемое вождение со стандартным характером рулевого управления Audi, которое обеспечивает точное и спортивное выполнение рулевого управления. Лучшая система - динамическое рулевое управление всеми колесами. С помощью этой системы Audi исследует пределы физических возможностей и сочетает управляемость с чрезвычайно высокой точностью.
Современное состояние: электромеханический усилитель руля
Электромеханический усилитель рулевого управления - это современный уровень искусства, который можно найти в каждом современном автомобиле премиум-класса. Система работает без гидравлических компонентов и тем самым экономит значительное количество энергии. Это также делает технически возможными все вспомогательные системы с вмешательством рулевого управления. Электромагнитный усилитель рулевого управления обеспечивает поддержку рулевого управления с регулировкой скорости и способствует курсовой устойчивости. Таким образом, водитель получает спортивное рулевое управление и получает чрезвычайно точную и четко дифференцированную обратную связь с дорогой.
Широкая область применения: электромеханическое прогрессивное рулевое управление.
«Прогрессивный» означает, что рулевое управление осуществляется по-разному в зависимости от угла поворота рулевого колеса. Рулевая рейка и шестерни имеют особую форму и приспособлены для этой цели. При остром угле поворота передаточное число меньше, а рулевое управление очень прямое. Когда водителю нужно маневрировать или припарковаться, все, что требуется, - это два с половиной оборота рулевого колеса между обоими максимальными положениями. Водители получат более динамичную езду по извилистым шоссе благодаря более прямому переключению передач. Усилитель рулевого управления подстраивается под скорость движения. На низких скоростях он находится на высоком уровне для облегчения маневрирования и снижается по мере увеличения скорости. Электромеханическое прогрессивное рулевое управление - самая распространенная технология рулевого управления в Audi.
Уменьшенное вращение: динамическое рулевое управление
Степень реализации динамического рулевого управления варьируется до 100 процентов в зависимости от скорости движения, угла поворота рулевого колеса и режима, выбранного в системе динамического управления Audi drive select. Центральным элементом является зубчатая передача в рулевой колонке. Он передает команды рулевого управления так же непосредственно, как в автомобиле с обычной рулевой колонкой. Существует также прямая механическая связь с реальным рулевым механизмом на передней оси и связанная с этим обратная связь с силами, действующими на колеса. Когда передача с наложением управляется электродвигателем, он увеличивает или уменьшает угол поворота, что постоянно регулирует передаточное отношение рулевого управления в соответствии с данной дорожной ситуацией. Это улучшает комфорт рулевого управления и поведение при отслеживании в зависимости от скорости и дорожной ситуации. На малых скоростях движения - в городском потоке и при маневрировании - динамическое рулевое управление действует очень напрямую; все, что нужно, - это два полных оборота, чтобы пройти от упора до упора. Усилитель рулевого управления также высок, что облегчает парковку и маневрирование. На проселочных дорогах прямолинейность реакции рулевого управления и электроусилителя постепенно снижается. Косвенные передаточные числа и маломощный ассистент используются для сглаживания неустойчивых движений рулевого управления и обеспечения движения по прямой на высоких скоростях скоростной автомагистрали.
Четыре победы: рулевое управление всеми колесами
В модели Q7 в 2014 году Audi представила полноприводное рулевое управление и тем самым установила новый стандарт маневренности. Система может регулировать углы поворота на передней и задней осях независимо друг от друга. В нем используется электромеханический усилитель рулевого управления на переднем и заднем мостах с электрическим приводом шпинделя и двумя рулевыми тягами сзади. Сигнал поворота электрически передается на рулевую тягу и приводы в задней части автомобиля через систему электропроводки. На малых скоростях задние колеса поворачиваются на пять градусов в направлении, противоположном передним. Это уменьшает радиус поворота примерно на один метр ( 3,28 фута ) и особенно полезно при маневрировании и парковке.
Однако начиная со скорости около 60 км / ч ( 37,28 миль / ч ) задние колеса повторяют движение передних колес. Поворот на два градуса в одном направлении делает вождение более спокойным на скоростях шоссе и скоростных автомагистралей и повышает устойчивость при поворотах. Кроме того, рулевое управление на все колеса делает внедорожники Audi класса люкс среди самых маневренных моделей в своем сегменте.
Лучшая комбинация: динамическое рулевое управление всеми колесами
Усовершенствованное управление всеми колесами, динамическое рулевое управление всеми колесами, которое является опцией для Audi A6, A7 и A8, входит в стандартную комплектацию S8 1 . В настоящее время это лучшая технология среди систем рулевого управления Audi, сочетающая динамическое рулевое управление на передней оси с рулевым управлением задней оси. С помощью этой системы Audi исследует пределы физических возможностей. Система предлагает значительные преимущества, особенно в диапазоне пороговых значений. Он сочетает в себе прямую спортивную реакцию рулевого управления с великолепной стабильностью вождения или, вкратце, управляемостью с чрезвычайно высокой точностью. Общее передаточное отношение рулевого управления изменяется в диапазоне от 9,5 до 17,0 - прямое на низких скоростях и стабильное на высоких.
ИСТОЧНИК: Audi
