访奥迪驾驶模式选项系统之父 施瓦茨博士

　　地 点：北京王府井奥迪品位车苑

　　时 间：2009年6月9日

　　受访人：奥迪驾驶模式选项系统之父 拉尔夫·施瓦茨博士（Dr. Ralf Schwarz）

　　翻 译：一汽-大众奥迪北京媒体中心高级公关专员 陈 冬

　　记 者：黎 晓 沈 楠

　　在汽车生产过程中，工程师们往往需要面对一个抉择，即在车辆调校时不得不在舒适性和运动性之间做出妥协。

　　2009年6月9日，被誉为奥迪驾驶模式选项系统之父的奥迪公司产品研发部底盘控制系统科科长拉尔夫·施瓦茨博士（Dr. Ralf Schwarz）来到北京奥迪品味车苑，通过向记者展示大量的图片、视频和数据，生动幽默地与记者进行了广泛的交流，并揭示了结合运动性与舒适性的奥迪驾驶模式选项系统的工作原理。

　　记者：您好，拉尔夫·施瓦茨博士，非常欢迎您来到北京为我们讲解奥迪驾驶模式选项系统的工作原理。

　　传统汽车调校控制系统时，往往会在各性能之间有所取舍，一般很难同时兼顾舒适性与运动性，奥迪驾驶模式选项颠覆了这一技术性的“妥协”，您认为奥迪驾驶模式选项系统最富魅力之处在哪里？

　　拉尔夫·施瓦茨博士：谢谢。奥迪驾驶模式选项系统最富魅力之处在于驾驶者不用下车即能“换车”。只需按下按钮，即可通过该系统选择汽车的三种行驶模式：舒适模式、自动模式和动态模式。

　　记者：就是所谓的“三车合一”？

　　拉尔夫·施瓦茨博士：是的。奥迪驾驶模式选项系统提供了三种预设操作模式：即“运动”、“舒适”和“自动”，这三种模式都可以通过以驾驶者为中心的控制单元激活和显示（图1），所选模式会发亮以区别于其他未激活模式，当按下左右箭头按钮，可以分别激活左右相邻模式。

　　我们以奥迪A4L为例，汽车启动时，默认选择为自动模式，使车辆既舒适又敏捷。车内参与系统并非一直以固定设置运行，虽然选择了平衡的基础调节策略，变速器仍可在瞬间改变设置，不需要驾驶者进行任何操作。若选择“舒适”模式，汽车性能将明显侧重于驾驶舒适性，当驾驶者踩下油门时，发动机和变速器将作出相应反馈，“舒适”模式尤其适合轻松的长途旅行，驾驶者将体验轻盈而顺畅的驾驶感受。“运动”模式赋予了汽车显著的运动特性，车辆如跑车般敏捷而迅猛，转向动作更急更直接，发动机更加积极的对油门作出反应，且变速器换挡也更加敏捷，尤其适合弯曲路面上的运动驾驶风格。可以说，通过奥迪驾驶模式选项这个系统，你只需买一辆奥迪就等于车库里同时拥有了三辆不同性能的车。

　　记者：请问这也是研发的初衷吗？

　　拉尔夫·施瓦茨博士：是的。不过还有另外一个原因，是为了便于操作。虽然现在汽车研发方向是采用电子控制系统，而电子控制系统弊端却是一个系统或一个按钮在多数情况下只能实现一个性能。比如我们竞争对手的某些车型上，其引以为傲的控制系统上设置了太多按钮和开关，驾驶者必须独立为各个系统寻找最合适的配置，给实际操作带来了很多麻烦。而奥迪驾驶模式选项则使驾驶者通过一个中央控制单元（图2）影响发动机、自动变速器以及新开发的动态转向系统的性能，从而改变汽车的整体性能。

　　记者：奥迪驾驶模式选项系统为用户带来了自由随心的驾控体验，但是随意改变驾驶模式是否会影响到车辆的安全性？

　　拉尔夫·施瓦茨博士：这肯定不会，而且恰恰相反。系统中的奥迪动态转向系统与8.1版本ESP电子稳定程序紧密配合（图3）并提供适时适度的主动转向介入，这种主动介入会在车辆接近行驶极限、不同摩擦系数路面或低摩擦系数路面制动时发生作用，根据不同的情况自动选择最佳转向辅助力、纠正力和转向比，使轮胎一直保持足够安全的抓地力，其反应速度甚至要比富有经验的职业车手更为迅速，车辆往往无需制动，就可平稳地转危为安。

　　ESP电子稳定系统在紧急情况下不仅仅通过某一或某几个车轮的制动来稳定汽车，更加重要的是还将调整前轮的转向比。这有两个优点，一是同时激活制动和转向系统可以提高汽车的总体稳定性，也就是说，主动安全性能将得到明显提高，在高速行驶时（大于100km/h）尤为如此，因为动态转向系统反应迅速的优势可以充分体现，转向系统可以立即发挥作用，没有制动系统产生液压所需的延迟。二是在非紧急情况下，调节性的制动干预可以部分或全部舍弃，从而汽车的稳定过程更和谐舒适，不会因此而减速。降低对制动干预的需求意味着全新奥迪A4L在抓地力较低的路面，如雪地上，也能保持同样的直线行驶方向，但明显比仅采用制动干预进行稳定的汽车更为敏捷，使车辆的主动安全性提升到了一个新高度。因此，动态转向系统加上ESP电子稳定系统，可以说为汽车平稳安全行驶加上了双保险。不过我还是想提醒各位驾驶者，尽管有完备的辅助安全系统，但是也要平稳匀速行驶，因为根据相关统计，超速行驶一直是交通事故的重要原因。

　　记者：谢谢您的安全提醒，这很重要。如此看来，奥迪动态转向系统为提升车辆的安全性发挥了很大的作用，那么请您为我们详细介绍奥迪动态转向系统的工作原理？

　　拉尔夫·施瓦茨博士：运动性驾驶乐趣与高水准的驾驶安全性相结合，已成为奥迪汽车的核心特征，全新奥迪A4L率先采用的奥迪动态转向系统将该领域的潜力发挥到了更高水平。

　　动态转向系统（图4）是奥迪驾驶模式选项的核心组成部分之一，驾驶者选定的模式将改变相关转向比特性（所需要的转向角度）以及辅助动力大小（所需要的转向扭矩）。

　　奥迪动态转向系统可根据车速改变转向比，因而避免了传统机械转向系统选定恒定转向比时需做出的妥协。奥迪动态转向系统的中心元件是一款最初应用于航空技术的可变转向比转向装置，该装置被运用于汽车中，与一个电动机相连接植入转向柱中，可以用来改变转向比。与其他厂商采用的系统不同，该款创新装置运行时完全没有机械间隙，摩擦损失也降到最小。

　　作为驾驶者与汽车之间最重要的控制媒介，转向在获得驾驶乐趣、舒适性、便利性和安全性方面起到了决定性的作用。要想将这些特性最大化，转向力必须能根据转向角（控制角度）和转向扭矩（控制力度）在任何情况下进行灵活调节。动态转向系统第一次实现了这一目标，与常见的随速转向助力系统相比，这项新功能提供了可变转向角度比和各种其他主动稳定功能。

　　为了确定最优转向比，工程师们分析了汽车在三种不同特征车速范围内的转向表现，包括泊车、中低速行驶（城镇中和越野时）以及高速行驶（图5）。

　　泊车时的目标是通过降低所需的转向角度使驾驶者操控起来更加便利。驾驶者应以最少的双手换位次数就能把方向盘从一侧转到另一侧，也就是说，在该速度范围内转向比必须极为直接。

　　当驾驶者行驶在城镇或乡间道路上、转弯、甚至在山路上行驶时，应尽可能避免双手换位。对大多数驾驶者来说，这意味着方向盘仅需在小于90°左右的范围内转动。这也是一个普通驾驶者在接近操作极限的情况，如紧急避让时，进行方向调节所需的转向角度范围，这似乎意味着在中低速范围时也需要极为直接的转向比。但是，有利于泊车的极为直接的转向比在车速提高时往往会使汽车的反应过于灵敏。因此，动态转向系统应根据车速逐步提高转向比，才能实现上述目标。

　　对于中高速和弯道较少的驾驶，所选择的转向比必须使驾驶者能够精准而沉稳地驾驶汽车，就需要一个比低速时明显低的转向比。

　　记者：前面您提到与奥迪动态转向系统配合在一起为车辆安全保驾护航的还有另外一个重要装置——ESP电子稳定系统，请您为我们详细介绍ESP电子稳定系统。在装有动态转向系统车上的工作原理，以及与工作在没有动态转向功能车上的差别？

　　拉尔夫·施瓦茨博士：若汽车转向过度，ESP电子稳定系统将适当反打方向盘以防止车尾偏离预定行驶轨迹。汽车转向过度时，第一步要计算稳定汽车所需的横摆力矩。第二步，一种复杂的权衡方法根据所侦测的不稳定程度把所需的稳定力矩分配给制动和转向装置，若仅有轻微不稳定，优先选择转向系统，随着偏离角度增加也会更多使用制动装置。一种可能出现过度转向的情况是快速避让操作（图6），当驾驶者转动方向盘将汽车开离原先车道时，作用在车身上的反向动力很容易使尾部失去抓地力而偏离，高速行驶时尤为明显，普通驾驶者往往对转向过度调节过晚，或根本不调节，因此，必须由ESP来进行有力的制动。

　　然而若安装了动态转向系统，该系统会在驾驶者毫不觉察的情况下自动反打方向盘以稳定车身，这样就大大降低了转向力。在很多情况下，由于动态转向系统的补偿作用，驾驶者根本不需要大幅度反打方向盘，只要根据类似汽车平稳时所需的转向幅度进行控制。由于仅需在减少汽车侧滑时发挥作用，ESP电子稳定系统的制动干预大大减少，同时因为提高了突然变道的稳定性，驾驶者可以比以往以更高的速度继续享受旅程。

　　当出现转向不足，ESP电子稳定系统会将动态转向比重新设置为一个间接值，使驾驶者不会很快将方向盘打到极限，从而提高了汽车的灵活性（图7）。

　　在没有动态转向功能的汽车上，若转向角度太大，就会超过前轴的最大转向极限，因而即使前轮已经转动，汽车还是会偏离轨道。在配备了动态转向功能的汽车上，系统会侦测转向不足情况，并改变转向比以防止驾驶者过度转动方向盘，转向干预的程度不会被驾驶者察觉。由于不会影响到如噪音和延迟等伴随现象，采用转向干预比其他如减少发动机扭矩或制动干预等方式更不易被察觉，且稳定效果依然显著。若已进行转向干预，ESP电子稳定系统的发动机干预和制动干预程度就会降低，或完全没有必要使用。

　　在抓地力水平不同的地面（非均质路面）上的制动，例如冰面部分融化或干燥的路面部分覆盖了潮湿的树叶就会出现这种情况。如果在这样的路面上制动，摩擦力大的一侧的制动力也大，汽车就会向该侧转动。要想回到直线车道，没有动态转向系统的汽车驾驶者就必须转动方向盘以抵消这一影响，而这种意料之外的情况对于普通驾驶者来说很难掌握。以在配备了动态转向系统的全新奥迪A4L为例，ESP电子稳定系统一般自动选择所需的转向角，由于主动转向介入可以抵消由于制动力不同导致的侧滑力，驾驶者不需调整方向盘。在没有超过物理极限的情况下，汽车会在两侧摩擦力相同的路面上一样行驶，在遇到这种紧急情况时，动态转向系统功能可以保持汽车在既定轨道上行驶，大大减轻了驾驶者的负担，使其得以完全将精力集中在交通状况上。

　　另外，由于ESP电子稳定系统一般可以比驾驶者更快更准的选择所需的转向角，因此在上述行驶环境下，动态转向系统可以缩短汽车的安全制动距离。图8显示了上述配备和未配备动态转向系统的情况下非均质路面上的操作比较。

　　记者：除了三车合一的亮点，还有其他先进的技术融入到驾驶模式选项中吗?

　　拉尔夫·施瓦茨博士：驾驶转换模式选项还有一个亮点是个性化模式。我们充分考虑到顾客的个性化需求，顾客可以自己设置相应的行驶状态参数，同时把信息存储到汽车或钥匙中，当你发动汽车时，汽车就会“知道”你的个人偏好，自然而然把各部分机器状态调校到你最舒服的状态。不同的钥匙还能存储不同的个性化设置，当你的妻子或家人驾驶同一辆车时，汽车会相应地切换到他们熟悉或喜欢的模式中，这样同一辆车就可以给一家人不同的惊喜了。

　　记者：听完您的介绍以后，我感觉奥迪驾驶动态转向技术功能十分强大，但它是否会降低驾驶者本身的控制能力呢？

　　拉尔夫·施瓦茨博士：不会，我们设置的初衷就是为驾驶者的驾驶提供方便，驾驶配备了动态转向系统的奥迪车时，感觉和驾驶其他奥迪车是一模一样的。

　　记者：请问奥迪驾驶模式选项（Audi Drive Select）系统除了装备在奥迪新A4L上，在以后奥迪推出的车型中是否都会装配呢？

　　拉尔夫·施瓦茨博士：它是一个系统内的组件，其结构特点可以使它不受到车型的限制。据我了解，除了在中国销售的A4L，还有奥迪A5/S5以及09年下半年推出的奥迪Q5都准备要配备这个系统。同时，我们会针对车型特点对其进行不同的调整，我们希望更多的奥迪用户都能享受这个技术带来的惊喜。

　　记者：非常感谢您接受本刊的访问，希望奥迪以后可以继续带给消费者更多的全新技术和惊喜。

　　拉尔夫·施瓦茨博士：也感谢媒体朋友对我们的关注，我们技术团队会继续努力为大家研发出更具安全效率的技术产品。