可变转向比的作用是什么？本田、奥迪和宝马是如何实现的？

汽车转向系统是专门用来改变或者恢复汽车行驶方向的机构。

从汽车诞生以来，转向系统经历了纯机械控制、液压助力、电控液压助力、电动助力等技术路线。这些技术的核心都是为了解决转向力度的问题，帮助驾驶员更轻松地转动方向盘。然而，对于转向角度的控制始终是个难题。转向系统中有一个名词叫做“转向比”，即方向盘的转向角度与车轮转动角度之间的比值。

普通汽车大多采用固定的转向比，一般在12:1至20:1之间。也就是说，方向盘每转过12-20度，前轮会相应偏转1度。固定转向比虽然基本能够满足日常驾驶需求，但对于一些追求运动性能的品牌来说，这种设计远远不够。例如，在高速行驶时，我们希望转向装置更加平稳，不需要那么敏感；而在低速转弯时，又希望转向系统的响应速度加快，以更小的转向幅度顺利过弯。高速行驶的稳定性和低速转弯的响应性成了一个矛盾体。因此，一些车企开始研究“可变转向比系统”。

本田VGR可变齿轮系统是1997年率先推出的，它通过纯机械设计实现。该系统的核心机构是齿距间隙不相等的齿条，靠近中心位置的齿距更加密集，适用于小角度转向；靠近两侧位置的齿距更加稀疏，当转向角度较大时，齿条在这一范围内的位移更大，转向系统的反应就会更快。然而，这种设计也有一定的缺陷，因为齿条和齿轮属于固定成型的硬件，所以转向比只能根据转向角度而改变，无法根据车速来判定。如果车主是在高速紧急状态下采用大转向，反而会存在一定的安全隐患。

奥迪ADS谐波齿轮系统后来推出了，它不仅引入了电动助力机构，还在转向柱上集成了一套谐波齿轮机构。谐波齿轮是利用柔轮、刚轮和波发生器的相对运动来实现运动和动力的传递。工作时，电机驱动中央转子旋转，带动柔轮旋转。当转子与柔轮同向旋转时，由于柔轮的齿数比外环刚轮的齿数小，所以刚轮的转动角度便会大于柔轮，使转向角度被放大；而当转子反转时，就能起到缩小转向角度的作用。奥迪的动态转向系统更多地是根据车速进行转向比的切换，低速时让转子和柔轮同向旋转，速度达到一定值再让转子反向旋转。

宝马AFS行星齿轮系统真正实现了可变转向比。该系统在转向过程中可以根据车速和转向角度的变化随时改变转向比，并能进行主动干预，在转向不足或转向过度时进行系统补偿。与奥迪的谐波齿轮不同，宝马将一套双行星齿轮集成在转向柱上，一个太阳轮连接输入轴，另一个连接输出轴。正常工作时行星架保持固定，当需要改变转向比时，ECU控制分离电磁锁，电动机会带动行星架开始旋转。通过改变电机的转速和旋转方向，不仅可以改变转向比的大小调节，同时还能够提高或降低转向力度的输出。

至于现在比较热门的DAS线控转向技术，则是彻底去掉了转向柱，方向盘与前轮之间不再有物理机械连接。方向盘的转向动作完全被转化为电信号，通过数据计算后得出转向角度和力度，再传递给转向电机进行执行。线控转向系统的方向盘相当于只是一个遥控器，理论上可以安装在车内的任何位置，甚至可以不再是方向盘的样式。这项技术已经有很多厂家在研究，比如特斯拉、雷克萨斯，并且少数车型已经开始搭载。