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工程机械四轮转向控制系统研究

工程机械四轮转向控制系统研究
工程机械四轮转向控制系统研究

液压转向器的工作原理

1 液压转向器的工作原理及运用简介 1.1 液压转向器简介 液压转向器:即液压动力式转向器。转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。它是转向系中最重要的部件。它的作用是:增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。 液压转向器是由随动转阀和一幅摆线转定子副组成的一种摆线转阀式全液压转向器。它与供油泵、溢流阀(或分流阀)、转向油缸及其它连接附件组成的全液压转向系统,广泛应用于农业机械、船业机械、园林机械、道路养护机械、林业机械、工程机械和矿山机械等低速重载车辆上。驾驶人员通过它可以用较小的操纵力实现较大的转向力控制,并且性能安全、可靠,操纵轻便、灵活。开心型:转向器处于中位(不转向)时,供油泵与油箱相通。开心型转向系统中使用的是定量液压泵。闭心型转向器中位处于断路状态(闭芯),即当转向器不工作时,液压油被转向器截止, 转向器入口具有较高的压力。闭芯型转向系统中使用的是压力补偿变量泵。负载传感型转向器能够传递负载信号到优先阀,通过优先阀优先控制转向系统所需流量。根据压力传感信号的控制方式,分为动态传感型和静态传感型。负载回路反应型:在转向器处于中位即驾驶员没有进行车辆转向操作的时候,转向油缸两侧直接连接到摆线副上,方向盘上可以感受到转向油缸上

受到的外力。无反应型:在转向器处于中位即驾驶员没有进行车辆转向操作的时候,两油缸截止,方向盘上不能感受转向油缸上受到的外力。

1.2 液压转向器的工作原理 液压转向器:即液压动力式转向器。转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。它是转向系中最重要的部件。它的作用是:增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。液压转向器是由随动转阀和一幅摆线转定子副组成的一种摆线转阀式全液压转向器。它与供油泵、溢流阀(或分流阀)、转向油缸及其它连接附件组成的全液压转向系统,广泛应用于农业机械、船业机械、园林机械、道路养护机械、林业机械、工程机械和矿山机械等低速重载车辆上。驾驶人员通过它可以用较小的操纵力实现较大的转向力控制,并且性能安全、可靠,操纵轻便、灵活。 1.3 液压转向器的分类 转向器按结构形式可以分为多种类型。目前较为常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。如果按助力形式,又可分为机械式(无助力)和动力式(有助力)。其中动力转向器又可以分为气压动力式、液压动力式、电助助力式、电液助力式等种类。 (1)齿轮齿条转向器 齿轮齿条式转向器收是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮转动时,齿条变作直线运动。又是,烤翅调制解来带动横拉杆,就可以转动转向器。所以,这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单,成本低廉,转向灵活,体积小,可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。 (2)蜗杆曲柄指销式转向器 蜗杆曲柄指销式转向器适宜蜗杆为主动件,曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹,手指状的锥形指销用轴承支撑在曲柄上,曲柄与转向器摇臂轴制成一体。转向时,通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自传,一

电控动力转向系统(EHPS)介绍

电控动力转向系统(EHPS)介绍 汽车转向系统可按转向的能源不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。机械转向系统是依靠驾驶员操纵转向盘的转向力来实现车轮转向;动力转向系统则是在驾驶员的控制下,借助于汽车发动机产生的液体压力或电动机驱动力来实现车轮转向,所以动力转向系统也称为转向动力放大装置。随着道路条件的不断改善,汽车速度的不断提高,对转向系统操纵的安全性与舒适性提出了更高的要求。动力转向系统由于具有使转向操纵灵活、轻便,设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性大,能吸收路面对前轮产生的冲击等优点,因此已在各国的汽车制造中普遍采用。但是,从易于驾驶和安全性方面考虑,理想的操纵状态是低速时转向始终应当轻快,而在高速时要有适当的手感并且运行平稳,因此,对于传统的液压动力转向器,其固定的放大倍率成为动力转向系统的主要缺点,往往是满足了低速转向轻便的要求便无法满足高速转向时要求的手感,或者满足了高速转向时有良好的手感但低速时又不免转向沉重。 人满意的程度。 向系统(液压式EPS

式电子控制动力转向系统(电动式EPS)。EHPS是在传统的液压动力转向系统的基础上增设了控制液体流量的电磁阀、车速传感器和电子控制单元等装置构成的,电子控制单元根据检测到的车速信号,控制电磁阀的开度,使转向动力放大倍率实现连续可调,从而满足高、低速时的转向助力要求。电动式EPS则是利用直流电动机作为动力源,电子控制单元根据转向参数和车速信号,控制电机输出扭矩。电动机的输出扭矩经由电磁离合器通过减速机构减速增扭后,加在汽车的转向机构上,使之得到一个与工况相适应的转向作用力。 EHPS从控制方式可以分为以下几种类型: 其中,第(1)种和第(2)种类型是EHPS发展初期的控制方式,主要的控制目标都是将系统中的动力泄荷掉一部分以实现高速时减小助力,但这样做的弊病就是浪费了动力,不利于车辆省油,而且,还有急转弯反应迟钝的缺点,需要安装特别装置才能解决,现在已很少采用。第(3)种油压反馈控制式现在使用的比较普遍,其根据车速传感器,控制反力室油压,改变压力油的输入、输出的增益幅度以控制操舵力。操舵力的变化量,按照控制的反馈压力,在油压反馈机构的容量范围内可任意给出,急转弯也没问题,但是其结构复杂,各部分的加工精度要求较高,价格也较高。第(4)种阀特性控制式是近几年开发的类型,是根据车速控制电磁阀,直接改变动力转向控

工程机械典型控制系统试题

工程机械典型控制系统试题 1、浅谈现代工程机械控制系统的发展趋势与特点? 2、现代工程机械控制系统交叉融合了哪些新技术?各有什么应用,举例说明。 3、工程机械专用控制器有什么特点?有哪些代表品牌? 4、什么是控制器的IP防护等级?举例说明防护等级为IP67的含义。 5、工程机械专用控制器通常都有哪些形式的输入输出端口?用实际信号举例说明。 6、工程机械专用控制器通常都有哪些形式的通信端口?作用如何? 7、简述工程机械控制系统的一般开发流程。 8、在进行工程机械控制系统硬件元件选型时,需考虑哪些因素? 9、说明控制系统需求分析的重要性。需求分析应如何进行? 10、结合摊铺机的作业特点说明进行恒速作业控制的必要性? 11、发动机恒转速控制对摊铺机有和意义?如何实现? 12、现代摊铺机的自动找平系统有哪些形式?各自的优缺点如何? 13、摊铺机行驶控制系统的输入输出信号一般有哪些? 14、双泵双马达液压摊铺机跑偏的原因是什么?如何实现摊铺机直线行驶纠偏控制? 15、输、分料控制的目标是什么? 16、在对电比例泵或马达进行控制时,为什么需要斜坡输出?如何实现? 17、什么是PWM信号?什么是占空比?占空比与比例电流的关系式? 18、在对电比例泵、电比例马达的控制中,为什么经常要对PWM输出进行恒流?哪些原因导致比例电磁线圈电阻发生变化? 19、工程上,对液压传动平地机电比例行驶泵如何进行控制? 20、简述液压传动平地机马达排量随压力控制方法的原理和特点? 21、什么是发动机变功率控制?有何特点?适用于哪些类型的机械? 22、为什么现代多档位机械传动的平地机都采用了变功率控制发动机?简述发动机变功率曲线如何设计? 23、什么是功率自适应控制?谈谈你对功率自适应控制的理解。 24什么是极限负荷控制?对不同传动方式的车辆,如何实现极限负荷控制。 25单泵双马达并联系统侧滑(单侧滑转)产生的原因是什么?说明电子防侧滑的原理。 26、电喷发动机有何特点?其数据传输协议是什么? 27、什么是IEC61131-3标准?该标准支持哪几种编程语言? 28、什么是POU?IEC61131-3的3种POU中,PRG、FUN与FB各有何特点? 29、采用ST语言设计编程档位判断函数(FUN),根据5个开关量信号判断出前进、后退各5个档位及空挡。 30、增量式PID算法相较PID位置控制算式的优点是什么? 31、简述水平定向钻机控制系统的主要功能? 32、简述水平定向钻机控制系统中发动机功率分配的要点? 33、水平定向钻作业过程中如何考虑触电保护问题? 34、钻杆的自装卸动是如何实现的? 35、简述同步碎石封层车控制系统的主要功能? 36、结合沥青洒布量的计算公式说明同步碎石封层车沥青洒布量的调整是如何实现的? 37、试分析确定同步碎石封层车作业速度的影响因素? 38、简单分析载重量变化对同步碎石封层车车速的影响机理? 39、利用脉冲测量速度的方法中,对M法、T法、M/T法作一比较。

四轮转向传动系统设计毕业设计论文

汽车专业毕业论文---答辩通过极具参考价值 摘要 本文主要研究了四轮转向传动系统的基本结构和工作原理,并对四轮转向传动路线进行了简要分析。以此为理论基础,以某汽车的相关参数设计了四轮转向转向器。包括前轮转向器的设计计算,后轮转向执行器的设计,齿条等强度的计算。四轮转向传动系主要是通过车速传感器、前轮转角传感器、前轮转速传感器、方向盘转角传感器、后轮转角传感器、后轮转速传感器,发送信号到四轮转向控制器内,信号经过处理,得出后轮所需的转角大小及方向,控制执行器完成转向。此系统可以改善车辆低速的转向灵活性和高速时的操纵稳定性,使汽车在转向时响应快,转向能力强,直线行驶稳定。前轮转向器是四轮转向的基础部件,是电机助力的齿轮齿条转向器。后轮执行器是驱动后轮转向的主要部件。通过对前轮转向器和后轮执行器的设计,为四轮转向技术整体设计提供了基础。 关键词四轮转向,齿轮齿条电动助力转向器,后轮转向执行器

汽车专业毕业论文---答辩通过极具参考价值 Abstract This paper mainly studies is the four-wheel steering transmission system the basic structure and working principle, and the four-wheel steering transmission routes are briefly analyzed.This theory, with a car related parameters of the four-wheel steering transmission system was designed. Including front wheel steering gear design calculation, rear wheel actuator design strength calculation, rack .Four-wheel steering transmission system is primarily through speed sensor, front wheel Angle sensor, front wheel speed sensor, steering wheel Angle sensor, rear Angle sensor, rear Lord Angle sensor, rear vice, rotational speed sensor sends a signal to the four-wheel steering controller inside, signal through processing, draw the rear required corner size and direction, control actuator finish turning. This system can improve vehicle speed steering flexibility and high speed control stability of, make cars in steering response quickly, steering capability is strong, run straight stability. Front wheel steering gear is the basic components, four-wheel steering motor hydraulically rack-and pinion steering gear Rear actuators are drive rear wheel steering the major components. Through the front wheel steering gear and rear actuator is designed for four-wheel steering technology integral design provides the basis. Key words Four-wheel steering gear rack of electric power steering gear, rear wheel actuators

汽车电动助力转向控制系统控制器设计说明

第一章绪论 电动助力转向系统(Electric Power Steering,缩写EPS)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元(ECU)等组成。它是近代各种先进汽车上所必备的系统之一。 1.1电动助力转向的发展 从最初的机械式转向系统(Manual Steering,简称MS)发展为液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering,简称HPS),然后又出现了电控液压助力转向系统(Electro Hydraulic Power Steering,简称EHPS)和电动助力转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)。 装配机械式转向系统的汽车,在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重,为了解决这个问题,美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统。但是,液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性,因此在1983年日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力,但是结构复杂、造价较高,而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点,是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年,日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统;1990年,日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统,从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。

1.2 电动助力转向的分类: 机械液压助力 机械液压助力是我们最常见的一种助力方式,它诞生于1902年,由英国人Frederick W. Lanchester发明,而最早的商品化应用则推迟到了半个世纪之后,1951年克莱斯勒把成熟的液压转向助力系统应用在了Imperial车系上。由于技术成熟可靠,而且成本低廉,得以被广泛普及。 机械液压助力系统的主要组成部分有液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等等。这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力,对转向系统施加辅助作用力,从而使轮胎转向。电子液压助力 由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力,所以人们在机械液压助力的基础上进行改进,开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动,而是由电动机来驱动,并且在之前的基础上加装了电控系统,使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关,还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀,新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。电动助力 EPS就是英文Electric Power Steering的缩写,即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又

工程机械转向故障原因及对策(通用版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 工程机械转向故障原因及对策 (通用版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

工程机械转向故障原因及对策(通用版) 转向机构原因分析对策1、转向机构现代工程机械的转向机构基本上都采用液压泵——转向分配器——转向液压缸的结构来实现。采用液压转向使工程机械转向系统结构简单、易于操作和维护,提高了工程机械的可操纵性和驾驶舒适性。然而,在液压油从油箱到工作元件的过程中任何环节出现问题,都会引起转向不灵活或失效,因此搞懂转向机构的组成、结构和原理,对分析、排除转向故障,制定对策非常重要。 首先以三轮压路机为例,说明液压转向机构的结构、原理(见图1)。 图1液压转向机构液压油从高置液压油箱经液压泵提压后进入转向分配器,分配器将液压油压入转向液压缸A端(或B端),推动油缸中的活塞向右(向左)移动,同时将液压缸内的液压油经转向液

压缸B端(A端)、分配器、回油管返回液压油箱,实现压路机向左(向右)转向。 2、转向机构故障原因2.1液压油箱液压油箱通过其内的滤网除去液压油中的杂质碎屑等,以避免固体颗粒加速元件磨损,使泵、阀性能下降。如果液压油质量不好,如变质或进水和杂质等将影响液压泵和其他液压件的使用。 2.2液压泵液压泵只有输出足够的压力和油量才能保证转向的顺利完成。大多数转向泵采用齿轮泵,转向不灵时首先应检查泵的输出压力的大小。一般齿轮泵额定压力为2.5Mpa,过高或过低都不合适。 2.3转向分配器转向分配器属精密液压元件,分配器的漏油会引起方向盘转动时反应速度减慢,严重时会直接导致方向失灵。 2.4转向液压缸若转向液压缸(见图2)活塞上的油封老化破损,液压油直接由a腔进入b腔,则无法推动活塞右移,造成转向失灵。 图2转向液压缸示意图3、转向故障排除对策3.1液压油箱液压油箱内的液压油应加注至规定高度,同时油箱阀门开度应足够大,

电控动力转向与四轮转向系统习题

电控动力转向与四轮转向系统习题 一.填空题: 1.汽车转向系统可按转向的能源不同,分为和。2.动力转向系统按控制方式不同,可分为和。 3.电子控制动力转向系统,根据动力源不同可分为和。4.传统液压动力转向系统主要由、和。等组成。 5.整体式和半分开式液压动力转向系统,按照转向控制阀的形式不同可分为、和等几种结构形式。 6.根据控制方式不同,液压式电子控制动力转向系统可分为、和三种形式。 7.丰田凌志轿车电子控制动力转向系统主要有、 和等组成。。 8.电动式动力转向系统需要控制电机电流的方向和。 9.电动式动力转向系统基本上是由、 、和减速机组成。 10.液压式 EPS 是在传统的液压动力转向系统的基础上增设了、车速传感器和。 二.选择题 1.整体式液压动力转向系统是将()。 A.转向器、转向动力缸、转向控制阀三者分开布置。 B.转向动力缸和转向控制阀组合制成一个整体。 C.转向器、转向动力缸、转向控制阀三者组合成一个整体。 D.以上都不正确。 2.半分开式液压动力转向系统是将()。 A.转向器、转向动力缸、转向控制阀三者分开布置。 B.转向动力缸和转向控制阀组合制成一个整体。 C.转向器、转向动力缸、转向控制阀三者组合成一个整体。 D.以上都不正确。 3.分开式液压动力转向系统是将()。 A.转向器、转向动力缸、转向控制阀三者分开布置。 电控动力转向与四轮转向系统习题 2 B.转向动力缸和转向控制阀组合制成一个整体。 C.转向器、转向动力缸、转向控制阀三者组合成一个整体。 D.以上都不正确。 三.名词解释 1.机械转向系统: 2.动力转向系统 3.转向角比例控制: 四.判断并改错题 1.为了有更好的“路感”,要求在低速行驶时应有较大的转向力,在高速时有较小的转向力。() 2.当动力转向系统发生故障或失效时,应保证通过人力能够进行转向操纵。() 3.转向液压泵的作用是将发动机产生的机械能转变为驱动转向动力缸工作的液压能,再由转向动力缸驱动转向车 轮。( )

工程机械基于PLC的控制系统

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2e19272335.html, 工程机械基于PLC的控制系统 作者:李侠郝付强 来源:《科学与信息化》2017年第01期 摘要工程机械中的PLC控制系统主要包含如下三个部分,分别是初始化、车上控制与遥控控制。其中控制系统主要是控制数字的输入输出与模拟量的输入输出。在当前的控制器选择中,可以选择可编程序控制器作为控制器的主要控制系统,然后选择几个相适应的模块,这样就可以满足控制系统对于数字以及模拟量的输入输出了。而且,通过实验的验证,这项控制系统已经能够完全代替之前的人工手动控制了,在一定程度上大大地提高了工程机械的自动化。 关键词工程机械;PLC;控制 自从大规模的集成电路技术与通信技术进入高速发展之后,PLC技术也得到了大量的使用,与机器人技术、CAD/CAM并称现代自动化的三大支柱。一开始,PLC的主要功能是对逻辑的控制,以替代传统的继电器的顺序控制与定时的控制等,到了现代,PLC技术可以完成复杂的逻辑控制,并具备了强大的数学运算、数据处理、运动控制等功能,与此同时,PLC在联网通信方面的功能也有了非常大的进步。 1 PLC控制功能的概述 某工程机械能够持续对开挖土方进行作业,但是工作的环境非常恶劣,并且存在一次性工作周期过长的问题,这样就造成了之前通用的人工手动操作变得十分困难,造成了实用性差的问题。考虑到这些问题,需要对工程机械进行PLC控制的改进,并提高工程机械的使用效率与自动化的水平[1]。 首先分析该工程机械需要使用到的主要控制功能;例如:挖坑与挖壕,进行手动与自动的选择设置,对浮动功能的控制,对上升与下放的控制,挖掘链的上升下降、左右摆动的控制以及挡位的转换等。考虑到工程机械工作的环境的问题,还需要增加车上控制与无线遥控两个控制回路,以实现可以在遥控的状态下实现对工程机械的控制。 下面分别介绍一些车上控制回路与无线遥控控制回路。车上控制回路可以通过车上的开关量与模拟量的输入来对机械的行驶装置与工作装置进行控制,从而可以完成预设的工作内容,还可以对在作业过程中出现的错误操作或者异常情况进行报警或者做出其他的紧急处理。而无线遥控回路可以对发送机的油门、机械的转向、挡位的更换、制动系统进行控制,主要是通过发送到PLC的信号,PLC在接收到信号之后将信号反馈给遥控器的处理单元,这样操作人员就可以了解机械的工作状态。在无线遥控进行的控制作业中,遥控器也可以对机械的误操作进行报警以及进行灯光的提示,而如果发生无线中断,工程机械中的PLC系统则会自动的根据异常状况做出相应的处理。

工程机械理论与设计

《工程机械理论与设计》课程复习思考题 第一章和第二章 1. 复习工程机械分类 说出土方工程机械、石方工程机械和混凝土机械各包括那些机械? 2. 工程机械由那些部分(或系统)组成,说出它们的作用? 3. 库伦摩擦定律的公式和意义是什么? 4. Ⅳ类土比Ⅱ类土的切削比阻力(大,小)。 5. 土壤的那些物理机械性质与土中的含水量有关? 6. 初始松散系数和残余松散系数有何不同? 7. 冲击指数是将一面积为 的圆形平压头,在每次10J 冲击功之作用下,将 压头压入土壤中达 cm 深度时所需的冲击次数称为冲击指数。(1cm 2,10) 8. 土壤切削阻力与 和 有关?(土壤性质和切削刃的几何参数) 第三章和第四章 1. 说出轮式行走机构的特点? 2. 说出轮式机械的行驶原理? 3. 轮胎动力半径r d 是指充气后承载的轮胎存在径向和周向变形,此时轮心到水 平 的垂直距离;(牵引力) 4. 轮胎运动有哪三种形式(分别用d g r r ,以及V T ,V 表示)? 5. 额定滑转率是按照 工况确定的,履带式机械的额定滑转率一般 在 左右。(最大生产率,10~15%) 6. 何为切线牵引力、牵引力和有效牵引力?分别就轮式机械和履带式机械表达出三 者之间的关系。 7. 试解释滑移、滑转的概念及其滑转率的表达式? 8. 滑转率随牵引力的增大而 。(增大) 9. 影响滚动阻力的因素有那些? 10. 履带式机械的内摩擦包括那些?式 r + r 是如何得到的? 11. 为什么说车轮的切线牵引力是附着性质的力? 12. 附着性能的影响因素有那些? 13. 工程机械行驶系统的效率等于其滚动效率与 效率之积。(滑转) 工程机械行驶系统的效率等于 效率与 效率之积。 14. 履带与地面之间的附着力由哪两种因素组成? 15. 影响履带行驶阻力的因素? 第五章 1. 把机器在运用时经常出现的,对机器的设计和评价其性能有决定形响的工况称为 。(典型工况)

四轮转向

简析汽车四轮转向系统 摘要:本文介绍了汽车四轮转向系统(4WS )的分类,主要构造,工作原理,分析了它的工作特性并阐述了其转向角比例控制原理,还对四轮转向与前轮转向(2WS )进行了对比,分析了它的优点,并对它的未来发展做出了展望。 1 概述 目前的轿车转向分为前轮转向(2WS )和四轮转向(4WS ),前者普遍使用,而后者则是一种新技术,主要应用于中高级车上。 所谓四轮转向,是指后轮和前轮相似,也具有一定的转向功能,不仅可以与前轮同向旋转,也可以与前轮反向旋转。其主要目的是增强汽车在高速行驶或侧向风力作用下的操纵稳定性,改善低速行驶时的操纵轻便性,便于汽车高速行驶时急转弯和由一个车道向另一个车道移动调整,减少调头时的转弯半径,以及在极狭窄的位置“平移”进入车位停泊。四轮转向系统,对于底盘较长,且经常需要在窄小地方行驶时的汽车有着明显的作用。 按照前后轮的偏转角和车速之间的关系,4WS 可分为转角传感型和车速传感型;按照控制和驱动后轮转向机构的方式,可分为机械式、液压式、电控机械式、电控液压式和电控电动式等。 2 四轮转向的基本原理 2.1低速时的转向特征 2.1.1理论准备 缩小最小转弯半径当前轮与后轮逆向转向时,前轴距中心的轴线与后轴距中心的轴线交点为转向中心P 。 图1 4WS 的转向中心 P 点的坐标(0x ,0y )的计算公式为

r f l x δδtan tan 0+= (2.1) r f l l l y δδδtan tan tan 0+?? = (2.2) 如果前外轮的转弯半径为R ,前后外侧车轮之间的转弯半径差值为R ?,则 BP R = 222020)tan tan tan ()tan tan 2 ( )()2 ( r f f r f f f l l b y l x b δδδδδ+?+++ ?-++= (2.3) CP AP R -=? 2 0202020)2 ( )()2 (y x b y l x b r f ++--++- = (2.4) 22)tan tan tan ()tan tan 2(r f f r f f l l b δδδδδ+?+++-=22 )tan tan tan ()tan tan 2(r f f r f r l l b δδδδδ+?+++-- 式中f δ——前轮的偏转角(左、右两前轮偏转角的平均值); r δ——后轮的偏转角(左、右两前轮偏转角的平均值); f b ——前轮距; r b ——后轮距; l ——轴距。 f f f l PQ R δδδtan cos sin ++= = (2.5) PO PQ R -=? f f f l δδδtan cos sin ++=r r r l δδδtan cos sin ++- (2.6) 从式(2.5)中可以看出当后轮与前轮逆相位转向时,四轮转弯半径比两轮转弯半径小。从式(2.6)中可以看出,当前、后轮偏转角相同时(f δ=r δ),前、后轮的转弯半径差值可能为0。从下图可以直观看出转向半径的大小。 2.1.2 2WS 与4WS 的比较

典型工程机械课后作业题

第一章 1、简述推土机的基本功用 推土机是一种多用途的自行式施工机械,它可以独立完成铲土、运土、卸土三种作业,结构简单、机动灵活,应用广泛。可用来填筑路堤、开挖路堑、平整路面、修筑便道、开挖桥基、回填土方等作业,还可用来做其他辅助工作,如推集松散材料、清除小树丛和除雪等,也可顶推铲运机铲土,牵引其他无动力的工程机械作业等。 2、简述推土机的分类。(已划题) 3、简述履带式推土机机械式传动的传动路线。(已划题) 4、简述履带式推土机液力机械传动的传动路线。(已划题) 5、分别简述固定式推土机和回转式推土机推土铲的调整。 固定式推土机:通过侧倾油缸调整推土铲的切削角和倾斜角 回转式推土机: a.斜产的调整:将左右斜撑杆分别与顶推架的左前支座和右后支座连接,可使推图铲在水平面内向右调整25度;反之,按相反方式连接可使推土铲向左倾斜25度。 b.侧铲的调整:将推土机一侧的上撑杆缩短,另一侧的上撑杆伸长,可使推土铲在铅垂面内倾斜,侧铲可调式结构的推土铲一侧以倾斜油缸代替了撑杆,只需伸缩倾斜油缸即可实现调整。 c.切削角的调整:调节上下撑杆的长度,使切削角在45度-65度内调整。 6、对照课本TY200型推土机工作装置液压系统上,简述其中补油阀的功用? 补油法的作用:当工作装置由于自重下降速度快于供油速度时,为防止油缸上腔产生真空负压,补油阀能直接从液压油箱吸油补偿。 第二章平地机 1、简述平地机的功用? 答:能用于公路、铁路、机场、停车场等大面积场地的平整作业,也能进行挖沟、刮坡、推土、松土、开荒、除雪等作业,也被用于路堤整形及林区道路整修等作业。 2、简述平地机的分类? 1)按行走方式:拖式、自行式 2) 按操纵方式分:机械操纵式和液压操纵系统式 3) 按刮刀长度和发动机功率分:轻、中、重型 4)按机架结构形式分:整体机架式、铰接机架式 5)按车轮数、驱动轮对数和转向轮对数分类,可分为以下几种:车轮对数×驱动轮对数×转向轮对数 ①3×2×1型,前轮转向,中后轮驱动; ②3×3×1型,前轮转向,全轮驱动; ③3×3×3型,全轮转向,全轮驱动; ④2×1×1型,前轮转向,后轮驱动; ⑤2×2×2型,全轮转向,全轮驱动。 其中:①②③为六轮平地机,④⑤为四轮平地机。 3、简述平地机传动系统的5种类型? 1)发动机→主离合器→机械换挡变速箱 2)发动机—液力变矩器—主离合器—机械换挡变速箱 3)发动机—动力换挡变速箱

液压式四轮转向系统设计

摘要 四轮转向是指汽车的后轮也和前轮一样具有一定的转向功能,不仅可以与前轮同方向转向,也可以与前轮反方向转向。四轮转向汽车的环保性和节能性与现代汽车的设计理念相吻合,它适应汽车未来发展的趋势,存在广阔的发展前景。本文对液压式四轮转向系统进行了研究,主要工作如下: 对课题进行了文献检索,查看了相关资料;对国内外四轮转向汽车的研究现状进行了详细的介绍,明确了设计的基本内容及需解决的主要问题;对四轮转向系统进行了分析,包括受力分析和运动学分析;设计了三种四轮转向汽车的转向液压系统方案,经过对比分析,选定其中一种作为最终的液压式四轮转向系统方案;确定该方案中液压系统的参数;对该方案中液压系统的液压缸进行设计和计算;对该方案中液压系统的液压元件进行选取。 关键词:四轮转向;系统分析;液压系统;液压缸;液压元件

ABSTRACT Four-wheel steering refers to the rear car and has some of the same front steering function, can not only with front wheel steering, also can in opposite direction with front wheel steering. Four-wheel steering the environment protection and energy conservation car with modern car design idea coincide, it to adapt to automobile future development trends, existing broad development prospects. Based on the hydraulic four-wheel steering system and main work is as follows: On issues of literature retrieval, examined the related material; To domestic and international research status of four-wheel steering cars were introduced in detail, has been clear about the design of the basic content and the main problems need to be solved; For four-wheel steering system is analyzed, including stress analysis and kinematics analysis; Design three four-wheel steering automobile steering hydraulic system scheme, through comparative analysis, select one as the final the hydraulic four-wheel steering system solution; To determine this scheme hydraulic system parameters; For this scheme of the hydraulic cylinder hydraulic system design and calculation; For this scheme of the hydraulic system for selecting hydraulic element. Key words: Four-wheel steering; System analysis; Hydraulic system; The hydraulic cylinder; Hydraulic components

线控转向系统控制英文

2004-21-0073 Concept and Functionality of the Active Front Steering System Willy Klier, Gerd Reimann and Wolfgang Reinelt ZF Lenksysteme GmbH, Schw?bisch Gmünd, Germany Copyright ? 2003 SAE International ABSTRACT Active Front Steering (AFS) provides an electronically controlled superposition of an angle to the steering wheel angle. This additional degree of freedom enables a continuous and driving-situation dependent adaptation of the steering characteristics. Features like steering comfort, effort and steering dynamics are optimized and stabilizing steering interventions can be performed. After the successful introduction of AFS (or active steering) together with the new BMW 5-series into the international market, ZF Lenksysteme focuses on aspects like system modularization and integration. For that reason the system bounds, its functionality, and the required system interface are defined to provide a compatibility to several overall chassis control concepts. This paper focuses on a modular system concept and its respective advantages and requirements. 1. INTRODUCTION This steering system developed by ZF Lenksysteme and BMW AG enables driver dependent as well as automatic steering interventions without loss of the mechanical connection between steering wheel and road wheels [1,2,3] (see Figure 1). This fact together with current definitions for steering systems imply that AFS is not a steer by wire system. The AFS system provides (compare [3,4,5,6]): ?an improved steering comfort (reduced steering effort), ?an enhanced dynamic behavior of the steering system (quick response to driver’s input) and ?vehicle stabilization (active safety). After a short description of the steering system and respective components in Section 2, the modular concept, its functionality and the required system interface will be illustrated in Section 3. Some conclusions and an outlook will be presented in Section 4.2. COMPONENTS AND FUNCTIONALITY The electrical and mechanical components as well as the functionality of the AFS system will be briefly described in this section. Figure 2 shows the following AFS components and subsystems: ?Rack and pinion power steering system including (see Figure 2) the main gear (1), a Servotronic valve (2), a steering pump (9), an oil reservoir with filter (10) and the respective hoses (11), ?AFS actuator including the synchronous motor (3) with its respective electrical connections, the superposition gear system (4) and the electromagnetic locking unit (7), Figure 1: Principle of the angle superposition Figure 2 : Schematic representation of the AFS-system components

工程机械稳定性

工程机械理论与设计课程教案(首页) (讲稿页)第页 单元标题第六章工程机械总体设计单元学时 3 教学目标 使学生了解工程机械设计的基本原则,了解工程机械设计程序与样机试制、试验掌握工程机械总体设计方法,熟悉并掌握工程机械的稳定性计算。 教学重点 工程机械总体设计方法和工程机械的稳定性计算。 教学难点 对工程机械总体设计方法内容的理解,稳定度的概念和计算 教学方式方法 采用ppt,以文档,图片等形式引导学生建立起对工程机械总体设计方法的理解。使学生对工程机械产品从设计程序、样机试制到试验全过程有全面地了解。 教学手段 采用ppt,以面授通过文档,图片等形式讲解 教学过程 回顾及导引新课 第一节设计工程机械的基本原则 第二节设计程序与样机试制、试验 第三节工程机械的稳定性计算 第四节工程机械总体设计综述 第五节装载机总体设计 第六节推土机总体设计 第七节工程机械的技术及经济指标

讲课内容(转讲稿页) 讲课内容备课札记

第三节工程机械的稳定性计算 工程机械的稳定性是指:机器行驶或工作时不发生滑移和倾翻而保持正常运行与工作的性能。 1 静稳定性分析:在进行稳定性计算时,有时只考虑作用在机器上的稳定载荷(静力载荷),则称为静稳定性分析 2 动稳定性分析:有时必须考虑稳定载荷和动载荷(惯性力)的联合作用,则称为动稳定性分析。 ?在工程机械行业尚未形成统一的成熟的稳定性计算方法, 通常引用起重运输机械的稳定性计算方法,如稳定系数法、稳定度法等。 一、评价稳定性的指标 1 稳定性系数 装载机的稳定程度可用稳定力矩与倾翻力矩的比值来表 示,称为稳定性系数。 ?倾翻力矩:铲斗中的物料重,惯性力,坡度力矩; ?稳定力矩:机器自重产生的力矩; 不倾翻的条件:装载机不发生倾翻的条件是: ?考虑动载荷的影响和地面不平,一般规定K值应大于等于2。 2.稳定度的概念i

工程机械转向故障原因及对策(正式版)

文件编号:TP-AR-L2728 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 工程机械转向故障原因及对策(正式版)

工程机械转向故障原因及对策(正式 版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 转向机构原因分析对策1、转向机构现代工程机 械的转向机构基本上都采用液压泵——转向分配器— —转向液压缸的结构来实现。采用液压转向使工程机 械转向系统结构简单、易于操作和维护,提高了工程 机械的可操纵性和驾驶舒适性。然而,在液压油从油 箱到工作元件的过程中任何环节出现问题,都会引起 转向不灵活或失效,因此搞懂转向机构的组成、结构 和原理,对分析、排除转向故障,制定对策非常重 要。 首先以三轮压路机为例,说明液压转向机构的结

构、原理(见图1)。 图1液压转向机构液压油从高置液压油箱经液压泵提压后进入转向分配器,分配器将液压油压入转向液压缸A端(或B端),推动油缸中的活塞向右(向左)移动,同时将液压缸内的液压油经转向液压缸B端(A 端)、分配器、回油管返回液压油箱,实现压路机向左(向右)转向。 2、转向机构故障原因2.1液压油箱液压油箱通过其内的滤网除去液压油中的杂质碎屑等,以避免固体颗粒加速元件磨损,使泵、阀性能下降。如果液压油质量不好,如变质或进水和杂质等将影响液压泵和其他液压件的使用。 2.2液压泵液压泵只有输出足够的压力和油量才能保证转向的顺利完成。大多数转向泵采用齿轮泵,转向不灵时首先应检查泵的输出压力的大小。一般齿

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