汽车转向助力分类
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汽车转向系统是车辆的一个重要组成部分,它用于控制车辆的方向,使车辆能够转弯、保持稳定性以及响应驾驶员的指令。
汽车转向系统可以根据其工作原理和构造方式进行分类。
以下是一些常见的汽车转向系统分类:
机械转向系统:机械转向系统是汽车转向系统的传统形式。
它包括一个转向轴、转向杆、转向连杆和转向齿轮等机械部件。
机械转向系统通过机械连接将驾驶员的转向输入转化为前轮的转向动作。
这种系统常见于早期的汽车,如老式卡车和一些经济型车型。
液压助力转向系统:液压助力转向系统使用液压泵和液压缸来辅助驾驶员进行转向。
液压助力转向系统通过液压压力来减轻驾驶员在转向时的努力,使转向更轻松。
这种系统广泛应用于大多数现代轿车和卡车。
电动助力转向系统(EPS):电动助力转向系统使用电动马达来提供转向助力。
它与车辆的电子控制系统相连,可以根据车速、驾驶条件和驾驶员的输入来调整转向助力级别。
EPS系统通常更为节能且可以提供更多的定制化选项,因此在现代汽车中越来越常见。
四轮转向系统:四轮转向系统可以进一步分为四种类型,分别是前轮转向、后轮转向、四轮同向转向和四轮逆向转向。
这些系统允许前轮和/或后轮在转向时以不同的方式运动,以提供更好的操控性和稳定性。
自动驾驶系统:自动驾驶车辆通常配备了高级的电子和传感器系统,以便自主进行转向和操控。
这些系统可以根据车辆的环境感知和导航信息来自主进行转向,而无需驾驶员的干预。
这些是汽车转向系统的一些常见分类,汽车制造商在不同的车型中可能会选择不同类型的转向系统,以满足性能、经济性和驾驶体验等要求。
文献综述汽车转向是通过驾驶者转动方向盘,经过转向系统提供的操纵力以改变车轮角度来实现。
助力转向是一种为了减轻驾驶员的操纵力而设有主力机构的转向装置。
为方便驾驶员易于操纵转向系,动力转向已经成为汽车的标准装备。
黄蓉清认为:汽车汽车转向系统大致经历了无助力的纯机械转向(MS)、有液压助力的液压助力转向(HPS)、随车速改变助力大小的电控液压助力转向(ECHPS)、由电动机直接驱动转向油泵的电动液压助力转向(EHPS)、纯粹靠电动机提供助力的电动助力转向(EPS)、可变传动比转向系统(VGRS)等发展历程。
专家们预测,未来汽车转向系统的发展趋势是线控转向(SBW),即取消方向盘与转向车轮之间原有的机械连接,而改用控制信号代替的一种电动转向系统。
(电动助力转向的原理和发展,华南理工大学汽车工程学院,广东广州510640,黄蓉清,向铁明,许迎东)。
电子助力转向系统的发展是朝着EPS的方向发展的,未来汽车配置中将必不可少的拥有电子助力转向系统,对司机的安全驾驶起到协助作用。
李国洪(电动助力系统控制单元的设计,天津理工大学,天津市复杂系统控制理论及应用重点实验室,天津300384)做出论断:在电动助力转向系统中,电子控制单元是整个系统的控制核心,也是驾驶系统的主要工作,电子控制单元设计要实现的主要功能如下:(1)采集方向盘扭矩信号和车速信号,并将其转化为DSP可以接收、处理的信号。
(2)根据控制要求,确定助力特性,将扭矩值换算成为电机提供的目标电流值。
(3)设计合适的驱动电路,将DSP的输出信号提供给直流助力电机。
(4)跟踪目标电流形成闭环控制,保证实际电流和目标电流的误差不超过允许范围.(5)对系统进行监控和保护,保证系统正常工作。
电动助力系统控制单元的设计是重中之重,对于控制单元的设计,我会尽力于老师沟通,毕竟控制单元一步错步步错,对于控制单元我细心加谨慎,来认真完成。
郝金魁认为(电动助力转向系统驱动电路的设计,石家庄铁道学院机械工程分院,2006-09-11,郝金魁,张超风):电动助力转向系统的硬件电路主要包括以下模块:MC9S12DP256 微控制器、电源电路、信号处理电路、直流电机功率驱动模块、故障诊断模块与显示模块、车速传感器、扭矩传感器、发动机点火信号、电流及电流传感器等接人处理电路, 另外还有电磁离合器等。
汽车电动助力转向技术一、技术概述电动助力转向系统是把电动机的驱动力传递给转向轴或齿条,进行转向助力的机构。
该系统由转向扭矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、离合器和减速机构组成。
比起传统的液压助力转向,它的优点是:系统中的电机只在需要转向助力时才工作,汽车大部分时间正常行驶时电机并不工作,这样能量消耗很小,而传统的液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成,为保持压力,不论是否需要转向助力,系统总要处于工作状态,能耗较高。
据估计,电动助力转向只是液压助力转向能耗的1/2,前者比后者使整车油耗下降3%。
二、现状及国内外发展趋势汽车电动助力转向技术近年来发展很快,美国德尔福等国际上大的汽车零部件公司,都已开发出产品,并在一些车上装用。
三、主要研究内容主要研究内容:传感器技术;控制技术;电机、离合器、减速机构技术等。
汽车电子控制四轮驱动与四轮转向技术一、技术概述--汽车电子控制四轮驱动技术(4 Wheels Driving System 4WD)汽车的驱动力来源于轮胎对地面的附着,四轮驱动充分利用了车轮对地面的附着,当然会获得好的驱动性能。
但因转向时各轮的转弯半径不同,车轮转动的速度也就不同(内外、前后),四个轮不能通过刚性传动系统连接,必须在左右两轮间,在前后驱动轴间设置差速器。
带来的问题是四个轮的驱动力受与地面摩擦力最小的轮的限制,需要再设置差速锁。
汽车电子控制四轮驱动技术是通过传感器感知四个轮路面的情况,通过微电脑进行分析判断,通过电磁阀驱动,改变黏液偶合器的特性,在前后驱动轴之间,在左右轮上分配驱动力。
--汽车电子控制四轮转向技术(4 Wheels Steering System 4WS )汽车在行驶中转向时,由于受恻向力的作用,前轮有不足转向的特性,后轮有过度转向的倾向。
后者会引起汽车失去转向行驶的稳定性,车速越高问题越明显,甚至出现侧滑翻车。
解决措施一般是通过使后轮在与前轮相同的方向转动1-2度角进行补偿。
浅谈汽车助力转向系统作者:杨昌山来源:《新农村》2011年第06期摘要:转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。
汽车转向系统经过一个世纪的发展,目前已发展出3种很成熟的系统:机械式、液压式和电动助力式转向系统关键词:助力转向机械式转向液压式转向电动助力转向最先的汽车转向系统是机械式转向,它是没有任何助力装置的,完全依靠驾驶员通过控制方向盘,经过转向器等一系列机械转向部件来实现车轮的偏转,从而实现转向。
为了减轻驾驶员的负担,人们发明了转向助力系统。
根据现有资料可查,它最早起源于1902年2月,是由英国人Frederick W. Lanchester发明了“液压驱动转向”的系统,可是它的商品化应用则推迟了半个世纪之后,直到20世纪50年代美国通用汽车公司在轿车上采用了液压助力转向系统,它是在机械式转向系统的基础上增加了一个液压系统而成的,装了这个以后人们驾驶车辆便的轻松起来,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20世纪80年代,日本铃木公司发明了电动助力转向系统,从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史[1]。
一、机械式转向系统早期的汽车的转向式没有任何助力装置的,它完全依靠驾驶员的体力作为转向的动力源,这种结构就是机械式转向系统。
它主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构3部分组成[2]。
当汽车需要改变行驶方向时,驾驶员通过转动方向盘,传向力矩经由转向轴、转向器、直拉杆、横拉杆和梯形臂等机件使转向节偏转,实现汽车方向的改变。
这种机械转向系统结构简单、工作可靠、生产成本低,但是它有很明显的缺陷:一是随着汽车速度的提高和汽车重量的增大,转向操纵难度也越来越大,转向起来也越来越费力了。
二是由于方向盘和转向车轮之间是机械连接,其传动比固定,无法随汽车转向过程中的车速、侧向加速度等参数的变化经行补偿,因此驾驶员必须在转向之前就对汽车的转向响应特性进行一些补偿,无形中加深了驾驶员的负担。
汽车转向系统结构原理:液压助力转向、电动助力转向、主动转向助力转向,是指借助外力,使驾驶者用更少的力就能完成转向。
起初应用于一些大型车上,不用那么费力就能够轻松地完成转向。
现在已经广泛应用于各种车型上,使得驾驶更加轻松、敏捷,一定程度上提高了驾驶安全性。
助力转向按动力的来源可分为液压助力和电动助力两种.一.液压助力转向:1.机械式液压助力转向机械式液压助力系统主要包括齿轮齿条转向结构和液压系统(液压助力泵、液压缸、活塞等)两部分。
工作原理是通过液压泵(由发动机皮带带动)提供油压推动活塞,进而产生辅助力推动转向拉杆,辅助车轮转向。
首先位于转向机上的机械阀体(可随转向柱转动),在方向盘没有转动时,阀体保持原位,活塞两侧的油压相同,处于平衡状态。
当方向盘转动时,转向控制阀就会相应的打开或关闭,一侧油液不经过液压缸而直接回流至储油罐,另一侧油液继续注入液压缸内,这样活塞两侧就会产生压差而被推动,进而产生辅助力推动转向拉杆,使转向更加轻松。
在液压转向系统中,如车轮的剧烈跳动和遇到坑洼路面导致轮胎出现非自主的转向时,可以通过液压对活塞的作用能够很好的缓冲和吸收震动,使传递到方向盘上的震动大大减少。
机械液压助力技术成熟稳定,可靠性高,应用广泛。
但结构较复杂,维护成本较高。
而且单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节,很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求。
2.电子式液压助力转向电子式液压助力的结构原理与机械式液压助力大体相同,最大的区别在于提供油压油泵的驱动方式不同。
机械式液压助力的液压泵直接是通过发动机皮带驱动的,而电子式液压助力采用的是由电力驱动的电子泵。
电子液压助力的电子泵,不用消耗发动机本身的动力,而且电子泵是由电子系统控制的,不需要转向时,电子泵关闭,进一步减少能耗。
电子液压助力转向系统的电子控制单元,利用对车速传感器、转向角度传感器等传感器的信息处理,可以通过改变电子泵的流量来改变转向助力的力度大小。
目前三种转向系统。
一、机械转向系统机械转向系统以驾驶员的体力作为转向能源,所有传递力的构件都是机械的,主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成。
二.动力转向系统动力转向系统是兼用驾驶员体力和发动机(或电动机)的动力作为转向能源的转向系统,并在驾驶员控制下,对转向传动机构或转向器中某一传动件施加辅助作用力,使转向轮偏摆,以实现汽车转向的一系列装置。
动力转向系统是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。
主要分为:液压助力转向系统、电动助力转向系统1、液压助力转向系统(简称HPS,hydraulic power steering)(1)常压式液压助力转向系统其特点是无论转向盘处于中立位置还是转向位置,也无论转向盘保持静止还是运动状态,系统工作管路中总是保持高压。
(2)常流式液压助力转向系统其特点是转向油泵始终处于工作状态,但液压助力系统不工作时,基本处于空转状态。
多数汽车都采用常流式液压助力转向系统。
常见车型有:福美来、标致307、Mazda6、新宝来、威驰、电动助力转向系统电动助力转向(简称EPS,Electrical Power Steering)系统利用直流电动机提供转向动力,辅助驾驶员进行转向操作。
电动助力转向系统根据其助力机构的不同可以分为电动液压式(简称EPHS)和电动机直接助力式两种。
(1)电动液压助力转向系统(简称EHPS,Electro Hydraulic Power Steering)由于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。
电动液压助力转向系统的液压泵(齿轮泵)通过电动机驱动,与发动机在机械上毫无关系,助力效果只与转向盘角速度和行驶速度有关,是典型的可变助力转向系统。
其特点是由ECU 提供供油特性,汽车低速行驶时助力作用大,驾驶员操纵轻便灵活;在高速行驶时转向系统的助力作用减弱,驾驶员的操纵力增大,具有明显的“路感”,既保证转向操纵的舒适性和灵活性,又提高了高速行驶中转向的稳定性和安全感。
新能源汽车转向系统名词解释
新能源汽车的转向系统主要分为机械转向系统、液压助力转向系统、电子液压助力转向系统和电动助力转向系统(EPS)。
其中,EPS 在新能源汽车中应用最广泛。
在EPS系统中,电机代替了发动机的作用,通过减速器和齿轮齿条传递扭矩,从而实现对车辆转向的助力。
这种系统可以通过电子控制装置实现精确的转向控制,使驾驶员能够更加轻松地操纵方向盘。
此外,EPS系统还可以根据车速和转向盘转矩等信号来调整助力的大小,提高车辆的操控性和稳定性。
与传统液压助力转向系统相比,EPS系统具有许多优点。
首先,它可以提供更好的路感和操控性能,使驾驶员能够更加清晰地感知车辆的行驶状态和路面状况。
其次,EPS系统不需要发动机提供助力,因此可以减少发动机的负担和油耗。
此外,EPS系统的结构简单、重量轻、占用空间小,因此可以提高车辆的燃油经济性和动力性能。
然而,EPS系统也存在一些缺点。
首先,它的成本较高,需要在车辆中增加电机、减速器和传感器等部件。
其次,如果电机或电子控制装置出现故障,可能会导致转向助力失效或出现其他问题。
此外,EPS系统需要定期维护和保养,以保证其正常运行和使用寿命。
总的来说,随着新能源汽车的快速发展和应用,EPS系统在未来的市场前景广阔。
同时,为了提高新能源汽车的安全性和可靠性,还需要加强EPS系统的研发和改进工作。
汽车的三种助力转向系统作者:来源:《驾驶园》2013年第04期汽车发展至今已有百年历史,其结构和技术都发生了翻天覆地的变化。
尤其是乘用车的车身几乎都已由非承载式进化成了承载式,化油器发动机发展成了多点电喷甚至直喷式,安全配置有了安全气囊、ABS、ESP等主被动保护措施。
尽管转向系统的机械结构没有什么大变化,尤其是乘用车仍然是齿轮齿条式,但是其辅助方式已经发展出了液压、电子液压和电子三种类型。
驾车上路,握在手中的方向盘好比一个控制器,指挥着汽车的行进路线,而方向盘的轻重则直接影响着我们驾车时的心情以及体力的付出程度。
当然助力转向系统除了有轻重之别外,还有更多你不了解的方面,比如能耗、成本等等,接下来我们将对前面提到的三种助力转向系统进行分别介绍。
助力转向系统集成在机械结构之上早期的汽车使用机械式转向系统,在实现转向时都是靠驾驶员的体力作为转向动力。
而在近几十年人们热衷的动力转向系统则是在机械转向结构上加设的一套转向加力装置。
转向加力装置减轻了驾驶员操纵方向盘的强度,有些助力力度大的,甚至只需一根手指头就可以转动方向盘,比如韩国车以及现在本土化的德国车,发动机(或电动机)作为辅助动力源帮了驾驶员不小的忙。
在正常情况下,汽车转向所需的能量只有一部分由驾驶员提供,而另一部分是通过转向助力装置提供的。
不过当转向助力失效时,驾驶员还是需要付出相当大的体力来承担汽车转向任务,这在熄火后可以有深刻的体会。
助力转向系统的工作原理大致如下:当驾驶员转动方向盘时,力矩通过蜗杆齿轮带动齿条移动,而齿条的两端连接着转向横拉杆,它可以带动转向节臂使前轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。
由于在转向机构中集成了助力系统,因此在转向机构中还有收集转向信号的传感器,它负责给电动机或者助力油缸传递信号。
正因为有辅助动力机构的介入,所以我们只需用比机械式转向系统小一半以上的转向力矩就能使前轮发生偏转。
液压助力转向系统目前,在转向系统中普及率较高的有液压助力转向(HPS)、电控液压助力转向(EHPS)和电动助力转向(EPS)。
汽车转向系统的工作原理
汽车转向系统的工作原理是通过将驾驶员的转向指令传递给车辆的转向机构,从而实现车辆的方向控制。
具体工作原理如下:
1. 转向机构:汽车转向系统通常由转向柱、齿条和齿轮等组成。
转向柱连接驾驶员操作的方向盘和齿条,而齿条与齿轮相连。
当驾驶员转动方向盘时,通过转向柱和齿条的联动,齿轮就会改变方向。
2. 动力助力系统:为了减轻驾驶员的操作力,现代汽车通常配备了动力助力系统。
动力助力系统可以通过压力油液或电机的力量来提供额外的转向力量,使得转向更加轻松。
其中最常见的是液压助力转向系统和电动助力转向系统。
- 液压助力转向系统:该系统由液压助力泵、助力缸和助力
加力器等组成。
当驾驶员转动方向盘时,液压助力泵会产生液压力,将液压油送至助力缸,从而施加额外的力量来帮助转向。
- 电动助力转向系统:该系统使用电动机代替了传统的液压
助力泵。
电动助力转向系统通过感应驾驶员的转向力度和转向角度,由电脑控制电动机的输出力量,实现对转向力的补偿。
3. 转向角传感器:为了确保车辆能够准确地响应驾驶员的转向指令,转向系统通常还配备了角度传感器。
转向角传感器可以实时监测车辆转向角度,并将数据传输给电脑控制单元,以便控制转向力的输出。
4. 电脑控制单元:作为转向系统的核心,电脑控制单元负责接收并处理来自转向角传感器和驾驶员操作的数据。
根据传感器的反馈信息,电脑控制单元计算出所需的转向力量,并通过控制助力系统的工作来实现转向控制。
综上所述,汽车转向系统主要依靠转向机构、动力助力系统、转向角传感器和电脑控制单元等组件的相互配合,将驾驶员的转向指令转化为车辆的方向控制。
转向系统的组成及分类转向系统是指汽车中用于控制车辆行驶方向的一系列组件的总称。
它由转向器、转向齿轮、转向节、转向杆、转向助力泵等部分组成。
根据不同的工作原理和结构特点,转向系统可以分为机械转向系统、液压转向系统和电动转向系统三种类型。
一、机械转向系统机械转向系统是最基本的转向系统,也是传统汽车上常见的转向系统。
它的工作原理是通过人力操作转向盘,通过转向杆和转向齿轮传递力量,使车辆转向。
机械转向系统结构简单、可靠性高、成本较低,但操纵力大,转向不够灵活,需要驾驶员耗费较大的力量来操控转向盘。
二、液压转向系统液压转向系统是在机械转向系统的基础上发展起来的一种转向系统。
它通过液压助力泵产生的压力,将液压力传递到转向齿轮上,从而减小驾驶员操纵转向盘的力量。
液压转向系统具有转向灵活、操纵轻便的优点,提高了驾驶的舒适性和安全性。
液压转向系统广泛应用于大多数传统汽车上。
三、电动转向系统电动转向系统是近年来新兴的一种转向系统,它采用电机作为动力源,通过控制电机的转动来实现转向。
电动转向系统的工作原理是通过感应马达的转动,产生转向力矩,从而改变车轮的转向角度。
电动转向系统具有转向灵活、操纵轻便、响应速度快的特点,大大提高了驾驶的操控性和安全性。
电动转向系统主要应用于电动汽车和混合动力汽车上。
除了根据工作原理和结构特点分类,转向系统还可以根据转向方式进行分类。
根据转向方式的不同,转向系统可以分为前轮转向和四轮转向两种类型。
一、前轮转向前轮转向是指只有前轮进行转向的方式,后轮保持固定方向不变。
前轮转向系统简单、成本较低,适用于大多数传统汽车。
前轮转向主要通过机械转向系统和液压转向系统实现。
二、四轮转向四轮转向是指不仅前轮进行转向,后轮也同时进行转向的方式。
四轮转向主要有两种方式:主动式四轮转向和被动式四轮转向。
主动式四轮转向是指后轮的转向角度可以根据车速和转弯半径进行自动调整,以提高车辆的稳定性和操控性。
被动式四轮转向是指后轮的转向角度随着前轮的转向角度而改变,以提高车辆的操控性和转弯半径的缩小。
汽车转向工作模式分类标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述汽车转向工作模式是指汽车在行驶过程中进行转向操作时所采用的不同工作方式。
随着汽车技术的不断发展与创新,汽车转向工作模式也越来越多样化。
对汽车转向工作模式进行分类和标准化有助于我们更好地理解和研究车辆转向系统的原理和性能。
本文将探讨汽车转向工作模式的分类标准。
在本文中,我们将从两个方面对汽车转向工作模式进行分类。
首先,我们将根据转向力的来源进行分类。
这包括机械转向、液压转向、电动转向和电液转向等几种主要类型。
不同的转向力来源决定了转向系统的工作原理和性能特点。
其次,我们将根据转向机构的构造形式进行分类。
这包括齿轮转向、齿轮齿条转向、蜗杆转向、齿轮齿条蜗杆转向等几种主要类型。
不同的转向机构构造形式决定了转向系统的传动方式和转向灵活性。
通过对这两个方面的综合分析,我们将得出一个全面而详细的汽车转向工作模式分类标准。
这将使我们在研究、设计和改进转向系统时能够更加具体地调整和优化转向力的来源和转向机构的构造形式,以实现更高效、更安全的转向操作。
接下来的章节将详细介绍各种工作模式的要点和特点。
通过对每种工作模式的分析和比较,我们将得出一个对于汽车转向工作模式分类的全面认识,并为今后的相关研究和发展提供参考和指导。
通过本文的研究和探讨,我们有望推动汽车转向技术的进一步发展,提升转向系统的性能和安全性,为汽车行驶提供更加出色的操控体验。
1.2文章结构文章结构部分内容如下:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行讨论和分析汽车转向工作模式的分类标准。
第一部分是引言部分。
在引言部分,我们将提供对汽车转向工作模式分类标准的概述,明确本文的目的,并介绍本文的结构安排。
第二部分是正文部分。
正文部分将详细介绍两种主要的汽车转向工作模式。
我们将对第一种工作模式进行阐述,并提出其要点1和要点2。
然后,我们将深入探讨第二种工作模式,同样提出其要点1和要点2。
通过对这两种工作模式的详细讨论,读者将能够更好地理解和掌握汽车转向工作模式的分类。