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。