主動轉向系統

既能在直道上高速行使，又能在急彎上展現貓一般矯捷的身手，這是汽車工程師在設計轉向系統時夢寐以求的境界。自從汽車發明以來，駕駛轉向的傳動裝置通常都是固定的。換句話説，不論是在市區窄小的街道緩行或是高速公路上奔馳，方向盤與前輪的轉向角度比始終一成不變。因而這也是工程師們面臨的一個比較困難的選擇：如果採用直接轉向，駕駛者在過急彎時就不需要大幅轉動方向盤，但是在高速行駛時，方向盤細微的動作都將會影響到行駛穩定性；反過來説，轉向系統越是間接，車輛在高速公路上的行駛穩定性就越高，但是必須犧牲過彎時的操控性。所以，傳統的轉向系統都必須在安全性與舒適性之間做出權衡。 ^[1] 

系統可以確保，車輛在任何速度下都能提供理想的轉向操控，並同時兼顧最大的駕駛樂趣、靈活性及安全性，這在汽車史上還是首次。

主動式轉向系統大大加強了行車安全性。駕駛者在連續過彎時仍能保持理想坐姿，且幾乎不需要移動雙手，只要透過方向盤上觸手可及的多功能開關及SMG換檔手柄即可完成操控。這項設計同時還提供了停車的方便性，只要輕轉兩圈方向盤就可以將車子輕鬆地停進停車格里。

主動式轉向系統令汽車在高速公路上的行駛亦更加輕鬆。這是因為該系統能夠降低高速下的轉向靈敏度，而由外在因素所造成的方向盤震動，比如行駛在崎嶇路面上，對方向穩定性的影響也更輕微。"在高速轉彎時，轉向變得更簡單、更平順。"即使面對突發的轉向動作，例如躲避前方突然出現的障礙物，系統動作依然很平順自然。此外，搭配原有的轉向動力伺服系統，轉向扭矩會配合車速提供更多的動力，以避免方向盤失控。

傳統的轉向系統不論車速快慢，都採用18：1的固定傳動比率，這表示方向盤轉向18度，車輪轉動1度。而主動式轉向系統的比率則在一定的範圍內，從靜止狀態的10：1到高速時的20：1。也就是説，當方向盤轉動半圈(180度)時，車速若低，車輪就轉動18度，車速若高，則車輪只轉動不足9度。

主動式轉向系統的控制組件與引擎的電子零件、動態穩定控制系統(DSC)和兩隻偏航率傳感器相聯相通。依據這些系統提供的信息，它以平均每秒100次的運算速度，提供最實時、最理想的轉向角度。系統通過測量轉向角度，可以掌握駕駛者的意圖。動態穩定控制系統依據車輪轉動的圈數可以計算出車速，而偏航率傳感器則可隨時監控車輛垂直軸的穩定性。對於是否行駛在理想線路上或是有偏離路線的趨勢，主動式轉向系統始終都能明察秋毫。

當發生特別緊急的情況時，例如閃避，所有的汽車都會自然地發生轉向過度的現象。主動式轉向系統在一開始就能察覺，並於毫秒之內相應地調整轉向角度。也就是説，系統能在駕乘者不知不覺中自動地反轉轉向系統來平衡車身，從而提高了行車安全性。而如果主動式轉向系統自身不足以讓車輛維持穩定的前進路線時，動態穩定控制系統將及時介入，降低引擎馬力或對個別車輪施以剎車。

在純粹的線控轉向系統中，轉向由電子信號控制，方向盤與車輪之間並沒有直接的機械結構相聯。配備了主動式轉向系統，即使系統發生故障，仍然能進行轉向動作，只不過其轉向角度無法增加或減少。"所有的信息分別在兩台計算機中以不同方式進行分析，只有兩台的結果相同時指令才被接受，如果結果出現矛盾，系統就會自行關閉。"

在主動或疊加轉向系統中，可以將駕駛人施加於轉向盤的角度增大或減小。

在這樣的系統中，首先需要一個液壓的或電動的伺服轉向系統作為基礎，在轉向傳動路線中，將轉向盤與伺服轉向器轉向齒輪之間的轉向柱斷開。在斷開位置，加入一個轉向角執行器作為電子調節裝置，它由電動機和減速機構組成，按照車輛狀態與駕駛人無關地對轉向進行調節，使駕駛人輸入的轉向角增大或減小。由於這種疊加的轉向角，這種系統也稱為疊加轉向系統。

如果當前的狀態不需要轉角疊加，電動機就會保持靜止，轉向柱斷開處的角差單元就會按照剛性連接工作，如同沒有斷開的轉向柱一樣。如果電動驅動裝置發生故障或關閉，就會產生同樣的作用。

一個完全的基礎伺服轉向器的功能可以直接作用到車輪，也仍然是藉助執行器令人滿意的迴歸到純機械層面的能力，而與基礎伺服轉向系統無關。由此人們就將其電子調節鏈的安全性稱為“失效-安全”或“失效-靜默”。

主動轉向-角差單元的工業化可以通過不同方式實現。按照車輛結構、構造狀況、功能範圍和預算，可以將執行器集成於基礎伺服轉向器中，也可以將其作為獨立的模塊安裝在儀表板之後的轉向柱區域內。

在轉向器中集成的結構形式經常會引起確定的結構難題，然而它可以提供明確的功能、重量以及碰撞時的安全性方面的優點。在轉向柱區域內安裝的獨立模塊不會在碰撞測試中得到高的分數，相對來講採用相似的電動機與轉向器形式也更貴和更重，然而它可以為多樣性的車輛結構系列提供更高的靈活性。 ^[2]