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。直到寶馬新5系的推出，這個夢想才真正地得到實現。

自從汽車發明以來，駕駛轉向的傳動裝置通常都是固定的。換句話說，不論是在市區窄小的街道緩行或是高速公路上賓士，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；反過來說，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。

寶馬工程師通過數年的研發努力，研製出了革命性的主動式轉向系統，並首先在寶馬新5系中亮相。該系統可以確保，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。

這項天才設計的基本原理其實很簡單。方向盤系統中裝置了一套根據車速調整轉向傳動的變速箱。這個系統包含了一個拳頭般大小的行星齒輪，以及兩根輸入軸。其中一根輸入軸連接到方向盤，另一根則通過螺旋齒輪，由電動馬達進行控制。負責寶馬主動式轉向系統的項目經理菲利普•孔恩博士(Philip Köhn)解釋道："當車速較低時，控制馬達與轉向管柱呈同方向轉動，以增加轉向角度；而當高速行駛時，控制馬達呈反方向轉動，從而減少轉向角度。"

寶馬主動式轉向系統大大加強了行車安全性。新5系的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。

主動式轉向系統令寶馬新5系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。孔恩博士更指出："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。而寶馬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。也就是說，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)和兩隻偏航率感測器相聯相通。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，而偏航率感測器則可隨時監控車輛垂直軸的穩定性。對於新5系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。也就是說，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先進路線時，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。

萬一控制軟體失效了，怎麼辦？寶馬工程師早已料想到這點。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。配備主動式轉向系統的新5系則與其不同，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。因軟體障礙而造成嚴重的轉向失誤也是絕對不允許發生的，菲利普•孔恩博士解釋道："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。"

機械與電子裝置的巧妙運用相得益彰，使得寶馬成為第一家融合彎道靈活性與直道穩定性於一車的公司。