第六章电子控制四轮转向系统
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(1)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。
()(1)机械转向系统是依靠电动机驱动力来实现车轮转向。
()(1)动力转向系统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。
()(1)动力转向系统借助于驾驶员操纵转向盘的转向力来实现车轮转向。
()(2)电动式EPS的电子控制单元根据转向参数和车速等信号,控制电动机扭矩的大小和方向。
()(2)电动式EPS的电子控制单元根据转向参数和车速等信号,控制转向轮扭矩的大小和方向。
()(3)电动机的扭矩由电磁离合器通过减速机构减速增大转矩后,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。
()(3)电动机的扭矩由电磁离合器通过加速机构加速增大转矩后,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。
()(3)电动机的扭矩由电磁阀通过加速机构加速增大转矩后,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。
()(4)阀灵敏度控制式EPS是根据车速控制电磁阀,直接改变动力转向控制阀的油压增益来控制油压的。
()(4)阀灵敏度控制式EPS是根据扭矩控制电磁阀,直接改变动力转向控制阀的油压增益来控制油压的。
()(5)转矩传感器的作用是测量转向盘与转向器之间的相对转矩,以作为电动助力的依据之一。
()(5)转矩传感器的作用是测量转向器电机之间的相对转矩,以作为电动助力的依据之一。
()(6)电动机的工作范围限定在某一速度区域内,如果超过规定速度,则离合器使电动机停转,且离合器分离,不再起传递动力的作用。
()(6)电动机的工作范围限定在某一速度区域内,如果超过规定速度,则离合器使电动机停转,但可以传递动力。
()(7)在电动式动力转向系统发生故障时,可以应用手动控制转向。
()(7)在电动式动力转向系统发生故障时,手动控制转向方式失效。
()(8)所谓转向角比例控制就是与转向盘转向角成比例,在低速区是逆相而在中高速区是同相地对后轮进行转向操纵控制。
四轮转向汽车电子控制技术-最新文档四轮转向汽车电子控制技术1.前言随着现代道路交通系统和现代汽车技术的发展,人们对汽车的转向操纵性能和行驶稳定性的要求日益提高。
作为改善汽车操纵性能最有效的一种主动底盘控制技术——四轮转向技术。
于二十世纪80年代中期开始在汽车上得到应用,并伴随着现代汽车工业的发展而不断发展。
汽车的四轮转向(Four-wheel steering-4WS)是指汽车在转向时.后轮可相对于车身主动转向,使汽车的四个车轮都能起转向作用。
以改善汽车的转向机动性、操纵稳定性和行驶安全性。
随着对4WS这一领域研究的不断进展,出现了多种不同结构形式、不同控制方案的实用4WS系统。
按照控制和驱动后轮转向机构的方式不同,4WS系统可分为机械式、液压式、电控机械式、电控液压式和电控电动式等几种类型。
本文介绍的是电控电动式4WS系统。
2.电控电动式4WS系统的发展概况从20世纪初,日本政府颁发第1个关于四轮转向的专利证书开始,对于汽车四轮转向技术的研究一直伴随着汽车工业的发展而进行着。
1985年,日本的NISSAN在客车上应用了世界上第1例实用的4WS 系统,开始了现代4WS系统的研究与开发。
在技术相对成熟的4WS 汽车中,大多数采用电控液压式4WS系统,主要用于前轮采用液压动力转向的4WS汽车中,这种4WS系统具有工作压力大、工作平稳可靠等优点。
但由于液压动力系统在结构、系统布置、密封性、能耗、效率等方面的不足,尤其是在转向过程中存在着响应滞后的固有缺陷,使得电控液压式4WS系统在适应现代4WS汽车的转向灵敏性、准确性方面受到了束缚,不能满足汽车高速行驶稳定性的要求。
1988年3月,日本铃木公司开发出电控电动式助力转向系统(EPS),首次装备在CERVO车上,有效地克服了液压动力转向系统的缺点。
在EPS技术的基础上,电控电动式4WS系统应运而生。
1992年,在日本本田序曲的汽车上采用了电控电动式4WS系统。
四轮转向系统概述摘要:一般的前轮转向系统存在响应滞后、转向不灵活、高速行驶时操作稳定性差而渐渐无法满足人们对车辆主动安全性越来越高的要求,迫切需要一种高效的转向系统来实现良好的车辆安全性,在这种形势下,电子控制四轮转向系统应运而生。
目前的 4WS 系统中,多数采用的是电控液压式4WS 系统,这种系统工作压力大、工作平稳可靠,但由于液压系统在结构、系统布置、密封性、能耗、效率等方面存在的缺点,以及在转向过程中存在响应滞后等缺陷,使得电控液压式 4WS 系统很难适应现代四轮转向汽车在转向灵敏性、快速性方面的要求,降低了汽车高速行驶稳定性。
1992 年日本本田汽车上采用了电控电动式4WS 系统。
该 4WS 系统由于结构简单、控制效果好、燃油经济性好等优点而得到了迅猛发展,电控电动式 4WS 将是 4WS 汽车的发展趋势。
1 四轮转向系统( 4WS )及其控制目标1.1 四轮转向系统四轮转向(4-Wheel Steering ,简称 4WS)系统是指车辆在转向过程中,前后两组 4 个车轮都能根据需要起转向作用,能有效改善车辆的机动灵活性和操纵稳定性。
4WS 汽车在低速转弯时,前后车轮逆相位转向,可减小车辆的转弯半径;在高速转弯时,前后轮主要作同相位转向,能减少车辆质心侧偏角,降低车辆横摆率的稳态超调量等,进一步提高车辆操纵稳定性。
1.2 四轮转向系统的分类按功能分为后轮小角度偏转系统和后轮在中高速时小角度偏转在低速时大角度偏转系统。
按照车轮偏转执行机构的动力形式可以分为液压四轮转向系统、机械液压四轮转向系统和电子控制四轮转向系统等三大类。
1.3 电子控制四轮转向系统的整体目标对电子控制四轮转向系统的基本性能要求:汽车低速行驶时,能够减小驾驶员作用于转向盘上的转向力;高速行驶时,能够通过转向盘向驾驶员反馈适度的转向反力。
具体要求:(1)既要保证转向轻便省力,又要能够很好地反馈“路感”;(2)当计算机控制系统发生故障时,转向系统仍然能够保留人力转向功能;(3)在保证转向性能的前提下,尽可能降低转向时的动力消耗。
基于汽车电子控制技术的四轮转向系统作者:张凯来源:《电子技术与软件工程》2016年第23期摘要汽车行业的快速发展,要求其技术手段必须不断创新,才能够满足人们的需要,获得长足的发展和进步。
现代化汽车更加注重智能化、自动化发展,四轮转向系统应用电子控制技术后,具有较强的智能化水平,从而保证驾驶过程中,能够对汽车进行较好的控制。
【关键词】汽车电子控制技术四轮转向系统 4WS系统交通运输行业的快速发展,促进了汽车行业的迅猛发展,汽车技术水平不断提升,尤其是四轮转向系统的应用,保证了汽车驾驶过程中,可以对汽车进行较好的控制。
目前汽车四轮转向系统主要应用了4WS系统,该系统实现了智能化控制,保证汽车在行驶时能够具有较高的安全性。
本文分析了4WS系统的结构,并就4WS系统的有效应用展开了分析和论述。
1 汽车四轮转向系统结构及工作原理分析4WS系统在汽车四轮转向系统中得到了广泛应用,4WS系统是日本NISSAN公司研制的,在对四轮控制中,发挥了重要作用。
4WS系统的可靠性较高,并且工作压力大、系统较为可靠,有效地满足了汽车四轮转向系统的应用需要。
1.1 4WS系统组成4WS系统是基于汽车电子控制技术发展到一定阶段的产物,其采用了电子控制技术和电机助力技术。
4WS应用于四轮转向控制当中,结构相对独立,在前后轮转向系统当中,并不存在机械连接,保证系统在工作中,能够具有较强的性能水平。
4WS系统由转向机构、传感器、ECU、电动机、减速器等部分组成。
电子控制技术在后轮转向中得到应用,可以完成汽车转向操作,满足汽车行驶需要。
1.2 4WS系统工作原理从上文中4WS系统的组成部分来看,4WS系统发挥功能,需要借助于电子控制技术,并且对传感器进行应用,获取转向信息,利用ECU分析计算,之后将相关命令传递给电动机,电动机对信号进行执行,以完成转向操作。
在这一过程中,ECU和传感器之间进行联动,可以对汽车状况进行有效监测,保证汽车转向时,转向角能够符合要求。
第六章电控动力转向与四轮转向系统一、教学目的和基本要求通过此章内容的教学,让学生了解对转向系统的要求和动力转向系统分类;掌握传统动力转向系统、液压式电控动力转向系统、电动式电控动力转向系统的结构与工作原理;了解四轮转向控制系统(4WS)的转向特性、转向角比例控制及横摆角速度比例控制系统的组成、控制状态和控制逻辑。
二、教学内容及课时安排第一节概述理论教学:1学时。
第二节液压式电控动力转向系统理论教学:2学时。
第三节电动式电控动力转向系统理论教学:2学时;电控动力转向的拆检实践技能:4学时。
第四节四轮转向控制系统理论教学:1学时。
三、教学重点及难点重点:传统动力转向系统、液压式电控动力转向系统、电动式电控动力转向系统的结构与工作原理。
难点:四轮转向控制系统(4WS)车的转向特性、转向角比例控制及横摆角速度比例控制系统的组成、控制状态和控制逻辑。
四、教学基本方法和教学过程此内容采用理实一体化教学方法,对动力转向系统的结构与工作原理内容的授课采用先理论后实践的方法。
五、作业1.液压式电控动力转向系统工作原理2.电动式电控动力转向系统的结构与工作原理3.四轮转向控制系统(4WS)车的转向特性4.四轮转向控制系统转向角比例控制及横摆角速度比例控制系统的组成第六章电控动力转向与四轮转向系统第一节概述一、对转向系统的要求二、动力转向系统的分类机械转向系统按转向的能源不同动力转向系统传统动力转向系统:设计缺陷按控制方式不同电子控制转向系统:EPS三、传统动力转向系统的结构与工作原理1. 传统液压动力转向系统传统液压动力转向系统的组成,如图7-1所示。
Array⑴转向液压泵⑵转向动力缸⑶转向控制阀2.传统液压动力转向系统结构形式分开式——转向器、转向动力缸和转向控制阀三者分开布置半分开式——是将转向动力缸和转向控制阀组合制成整体整体式——将转向控制阀、转向动力缸和机械转向器三者组合成一个整体⑵整体式和半分开式按照转向控制阀的形式不同可分为:滑阀式瓣阀式转阀式3.整体式液压动力转向系统的结构和工作原理⑴整体滑阀式液压动力转向系统液压动力转向系统的组成如图7-3所示。