动力差速转向无内轮差能原地回旋的汽车
- 格式:pdf
- 大小:722.21 KB
- 文档页数:3
玩转四驱(1)四驱基础知识讲解篇四驱,是一个很值得讨论的话题,我们在大街上经常能看到贴着4×4或AWD商标的汽车。
相信“四驱”这个概念在每个网友心里都有不同的解释,其实很简单,就是四个车轮都有动力的车就是四驱汽车。
但是要是再往进一步说,四驱车的结构都是一样的嘛?为什么有些恶劣地形有的四驱车能过去有的四驱车过不去?发烧级的四驱车仅仅是外观比较威猛?如果您对这些问题还有疑问,不用着急,在这里可以让您对四驱的一切变得明晰。
一、差速器/差速锁——不能混淆的基础概念!①差速器从世界上第一辆汽车的诞生之后不久,差速器这个东西也就随之诞生了,它存在的意义只有一个——为了汽车能正常转弯。
过去的马车两侧车轮是通过一根硬轴链接的,所以两侧的车轮的转速永远是相同的,因为无法差速,转弯的时候内侧的车轮除了滚动摩擦外还会有滑动摩擦,还好马车的车轮是木头做的,耐磨……同理汽车在转弯的时候也会有同样的问题,如果还是采用一根硬轴链接,那么转弯时汽车的轮胎等部件将会受到严重的损伤。
为了解决这个问题,当今汽车都是两个半轴的设计,将两个半轴链接起来的就是差速器,有了差速器也就允许两侧车轮有转速差。
『直行状态下差速器不工作』『转弯状态下差速器工作』能达到实现两侧车轮转速不一样,最重要的是差速器里面的一组行星齿轮。
为了通俗易懂,我们做一个比喻:差速器壳体里面的一组行星齿轮就可以抽象地看作为只有一个齿的“齿轮”,也就是一根棍子,这个棍子可以链接两侧的半轴,并带动两个半轴旋转。
注意,这个棍子除了随着传动轴公转,同时还可以自转。
如果两侧的车辆受到的摩擦力是相同的,那么这根棍子就不会有自转,即两侧车轮转速也相同;如果有一侧车轮受到的摩擦力大于另一侧,那么这根棍子本身就会发生自转,这样在不改变公转转速的情况加上自转,就可以达到两侧转速不一样的目的。
也就是说,如果一侧的轮子被卡死不能转动了,那也无妨,虽然动力依然存在,但这个会自转的棍子就会带动那个没有被卡死的轮子转动。
空气桨电动赛车的说明原理
空气桨电动赛车是一种新型的电动汽车,其原理是利用空气桨推动车辆前进。
与传统的电动车辆使用电池供电并驱动车轮不同,空气桨电动赛车通过将电能转化为机械能,从而产生推力。
空气桨电动赛车主要由电动机、空气桨装置和电池组成。
电动机是车辆的主要动力源,它将电能转化为机械能。
电能来自于电池组,电池组储存着大量的电能,可以持续供应电动机的运行。
空气桨装置由多个桨叶组成,桨叶采用轻质材料制造,如碳纤维复合材料,以降低重量并提高效率。
桨叶被安装在车辆的前部,通过电动机的驱动旋转。
当电动机开始运行时,它产生的转动力矩将传递给空气桨装置。
桨叶的旋转会引起空气流动,从而产生一个向后的推力。
推力将推动车辆前进,使其加速。
空气桨电动赛车具有一些独特的优点。
首先,空气桨装置可以产生非常高的推力,使车辆加速更快。
其次,由于没有传统车轮,车辆在转向时更加灵活。
此外,空气桨电动赛车还可以减少能源消耗,因为空气桨的运行效率较高。
然而,空气桨电动赛车也存在一些挑战。
首先,空气桨装置的噪音和空气湍流可能会影响驾驶员和乘客的舒适性。
其次,空气桨电动赛车的设计和制造成本较高,需要更多的研发和技术支持。
总的来说,空气桨电动赛车是一种创新的电动汽车,利用空气桨装置产生推力,使车辆前进。
尽管存在一些挑战,但这种技术有望在未来的赛车领域发展壮大,并对传统的电动车辆技术产生影响。
四轮转向原理四轮转向原理是指汽车的四个轮子都可以转向,以实现车辆的转弯和控制方向。
这种转向方式在现代汽车中被广泛采用,它不仅提高了驾驶的安全性和稳定性,还使得车辆更加灵活和易于操控。
本文将从四轮转向原理的工作原理、优势和适用场景等方面进行详细介绍。
一、工作原理四轮转向原理是通过控制车辆的前后轮同时或者分别转动来实现转弯或者调整行驶方向。
一般情况下,前轮转向可以改变车辆的行驶方向,而后轮转向则可以调整车辆的稳定性和操控性。
具体而言,四轮转向的工作原理可以分为以下几种方式:1. 前轮转向:前轮转向是最基本的转向方式,通过操纵方向盘,驱动前轮转动来改变车辆的行驶方向。
这种方式适用于低速行驶和小角度转弯。
2. 后轮转向:后轮转向是通过控制后轮的转向角度来改变车辆的行驶方向。
后轮转向可以根据车辆的行驶速度和转弯角度进行自动调整,以提高车辆的稳定性和操控性。
3. 四轮同向转向:四轮同向转向是指前后轮同时向同一个方向转动,以实现更小转弯半径和更快的转弯速度。
这种方式适用于高速行驶和大角度转弯。
4. 四轮逆向转向:四轮逆向转向是指前后轮向相反的方向转动,以提高车辆的稳定性和操控性。
这种方式适用于高速行驶和紧急避让情况。
二、优势四轮转向相比传统的前轮转向具有以下几点优势:1. 提高操控性:四轮转向可以使车辆在转弯时更加稳定和灵活,驾驶者可以更准确地控制车辆的转向和行驶轨迹。
2. 缩小转弯半径:四轮转向可以实现更小的转弯半径,使车辆在狭窄的道路或者复杂的场景中更容易转弯。
3. 提高安全性:四轮转向可以提高车辆的稳定性和抗侧滑能力,减少因转弯时产生的侧翻和失控的风险。
4. 提高驾驶舒适性:四轮转向可以使车辆的转弯更加平稳和自然,减少驾驶者和乘客的不适感。
三、适用场景四轮转向适用于各种类型的汽车,特别是高性能车辆和越野车辆。
以下是四轮转向适用的一些场景:1. 高速行驶:四轮转向可以提高车辆的稳定性和操控性,在高速行驶时更容易保持车辆的平衡和稳定。
四驱车转向原理
四驱车转向原理:
1. 前轴驱动:四驱车的转向主要通过前轴驱动来实现。
前轴驱动是指车辆的发动机动力通过传动系统传输到前轮驱动轴上,从而驱动前轮转动。
通过调整前轮转向角度,可以实现车辆的转向。
2. 扭矩分配装置:四驱车通常配备扭矩分配装置,用于将发动机输出的扭矩分配给各个车轮。
扭矩分配装置可以根据驾驶条件和路面情况自动调节前后轮的扭矩分配比例,从而提高车辆的操控性和稳定性。
3. 中央差速器:四驱车通常还配备中央差速器,用于将发动机输出的扭矩分配给前后轮。
中央差速器可以根据车轮转速的不同,调节前后轮的扭矩分配比例,从而实现车辆稳定的转向和操控性能。
4. 前后桥差速器:四驱车通常还配备前后桥差速器,用于平衡和调节左右轮的转速差异。
当车辆转弯时,内侧车轮转速会比外侧车轮转速慢,差速器可以通过差速效果平衡左右轮的转速差异,从而实现车辆的稳定转向。
总结起来,四驱车的转向原理主要通过前轴驱动、扭矩分配装置、中央差速器和前后桥差速器来实现,通过这些装置的协调配合可以实现车辆的稳定转向和操控性能。
惯性车原理惯性车是一种特殊的交通工具,它利用了惯性原理来实现运动。
惯性原理是指物体在没有外力作用下会保持匀速直线运动或静止的性质。
在惯性车中,这一原理被巧妙地运用,使得车辆能够在不需要燃料的情况下移动,极大地提高了能源利用率。
下面我们将详细介绍惯性车的原理及其运行方式。
首先,惯性车的原理是基于牛顿第一定律的。
牛顿第一定律也被称为惯性定律,它指出一个物体如果没有外力作用,将保持匀速直线运动或静止状态。
惯性车利用这一原理,通过一定的机械设计和装置,使得车辆在没有外力作用下也能够保持运动状态。
这种设计需要精密的工艺和材料,以确保车辆在运行过程中不会受到外界干扰而停止运动。
其次,惯性车的运行方式是通过惯性轮来实现的。
惯性轮是惯性车的核心部件,它通常由金属或其他高强度材料制成,具有一定的重量和惯性。
当惯性车启动时,惯性轮会被带动旋转,而且由于其惯性作用,一旦启动后就会保持一定的旋转速度。
当惯性车需要行驶时,惯性轮的旋转惯性会驱动车辆前进,而不需要额外的动力输入。
这种设计不仅节省了能源,还减少了对环境的污染,是一种非常环保的交通方式。
另外,惯性车的设计也需要考虑到安全性和稳定性。
惯性车在行驶过程中需要保持稳定,以确保乘客和货物的安全。
因此,惯性车的制造需要严格按照一定的标准和规范进行,以确保车辆的质量和性能。
同时,惯性车的操控系统也需要精密设计,以确保车辆在各种路况下都能够稳定行驶,不会出现侧翻或失控的情况。
总的来说,惯性车是一种利用惯性原理实现运动的交通工具,它通过惯性轮的设计和运行方式,实现了在没有外力作用下的运动。
惯性车不仅节省能源,还减少了对环境的污染,是一种非常环保的交通方式。
同时,惯性车的制造和设计也需要严格按照一定的标准和规范进行,以确保车辆的质量和安全性。
相信随着科技的不断进步,惯性车将会在未来得到更广泛的应用,为人们的出行带来更多的便利和环保。
汽车原地刹车掉头的原理汽车原地刹车掉头是指车辆在原地进行掉头操作,即车辆不移动但方向发生改变。
这种操作通常在狭窄空间或需要频繁改变行进方向的情况下使用,比如停车场、窄小巷道等。
汽车原地刹车掉头的原理主要包括转向系统和制动系统的应用。
首先,转向系统是汽车完成原地掉头操作的关键。
在转向系统中,包括了转向器、转向节杆、转向齿轮、转向销等关键部件。
当车辆需要掉头时,驾驶员通过操纵方向盘使转向器旋转,继而传递给转向节杆和转向齿轮。
转向齿轮通过转向销的帮助,将驾驶员的转向操作转化为前轮的转动方向。
汽车前轮的转向使得车辆的行进方向产生改变,从而实现原地掉头的操作。
其次,制动系统在汽车原地刹车掉头操作中也扮演着重要的角色。
制动系统主要由制动踏板、刹车盘、刹车片、制动油管等组成。
当驾驶员需进行原地掉头操作时,他会将刹车踏板踩到底。
这会使得刹车盘与刹车片之间产生摩擦力,从而减缓车辆的转动。
通过控制刹车踏板的力度和持续时间,驾驶员可以精确控制车辆原地停止或产生微小的移动,以方便完成掉头操作。
此外,车辆传动系统在汽车原地刹车掉头操作中也需要进行适当的调整。
传动系统包括发动机、变速箱和传动轴等关键部件。
在掉头操作时,驾驶员需要将换挡杆放置在空档位置,同时保持离合器踏板踩下。
这样可以使发动机不传递动力给传动轴,避免车辆移动。
若车辆需要产生微小移动,则驾驶员可以轻踩离合器,使发动机传递少量动力给传动轴,实现控制车辆的微小移动。
此外,车辆的重心和转向半径也对汽车原地刹车掉头产生影响。
一般来说,车辆的重心越低,转向时的侧翻风险越小,掉头操作越稳定。
同时,转向半径越小,车辆完成原地掉头的空间需求越小。
因此,车辆的设计和性能也在很大程度上决定了汽车原地刹车掉头操作的可行性和稳定性。
综上所述,汽车原地刹车掉头的原理主要通过转向系统和制动系统的协同作用来实现。
驾驶员通过操纵方向盘和刹车踏板,使得车辆前轮转向并停止或微小移动,从而完成原地掉头操作。
飞轮车原理飞轮车,又称为动力辅助车,是一种利用旋转惯性原理来辅助人力骑行的交通工具。
它的原理其实并不复杂,但却能为骑行者提供更加便捷和舒适的骑行体验。
首先,我们来看一下飞轮车的结构。
飞轮车通常由车架、轮组、飞轮、传动系统和刹车系统等部分组成。
其中,飞轮是飞轮车最为核心的部件,也是实现动力辅助的关键。
飞轮是一种能够储存动能的旋转物体,它通常由金属或者复合材料制成。
飞轮的重量和直径会直接影响到其储能能力,一般来说,飞轮越重、直径越大,储能能力就越强。
在骑行过程中,骑行者通过踩踏脚踏板来给飞轮车提供动力,同时飞轮也开始旋转并储存动能。
当骑行者需要额外的动力时,可以通过手柄上的控制装置释放飞轮的动能,从而帮助骑行者轻松地克服阻力,提供额外的动力支持。
飞轮车的原理就是利用飞轮储存的旋转动能来辅助骑行者提供额外的动力,从而减轻骑行的负担,提高骑行效率。
这种原理类似于自行车上的动能回收系统,但是飞轮车更加简单且实用,不需要复杂的电子设备来控制和调节。
除了提供额外的动力支持外,飞轮车还具有一定的惯性,这意味着骑行者在骑行过程中可以更加平稳地保持速度,甚至在一些特定的情况下,飞轮车还可以帮助骑行者克服一些小的障碍物,提供更加稳定的骑行体验。
总的来说,飞轮车的原理是利用飞轮储存的旋转动能来辅助骑行者提供额外的动力支持,从而提高骑行效率和舒适度。
它的结构简单,原理清晰,操作方便,是一种非常实用的交通工具,尤其适合需要长时间骑行或者需要克服一些特殊路况的骑行者使用。
在未来,随着新材料和新技术的不断发展,飞轮车的设计和性能也将会不断提升,为人们的出行带来更多的便利和舒适。
飞轮车的原理虽然简单,但却蕴含着丰富的科学知识和工程技术,它的发展前景一定会更加广阔。
腾势原地掉头原理《腾势原地掉头原理:一场奇妙的“旋转”探秘》嘿,朋友们!你们有没有见过那种超酷的汽车原地掉头,就像在表演魔术一样?我最近就被腾势汽车的原地掉头功能给深深吸引住了,然后就特别好奇这到底是啥原理呢?今天呀,我就来和你们唠唠这事儿。
我第一次见到腾势原地掉头是在一个车展上。
那场面,真的是人山人海的,大家都围在腾势汽车周围。
我当时也挤在人群里,就像一颗小豆子被夹在一堆大豆子中间似的。
突然,表演开始了,只见那辆腾势汽车稳稳地停在那里,就像一个安静的巨人。
然后,神奇的事情发生了,它的轮子就像是突然有了自己的想法一样,开始动了起来。
咱们先来说说汽车转向的基本原理哈。
一般的汽车转向呢,是靠着方向盘控制前轮的方向,然后汽车就按照这个方向拐弯了。
但是腾势原地掉头可没这么简单哦。
这就像是普通的走路和花样滑冰的区别,一个是常规操作,一个是炫酷的特技。
我凑近了看,发现腾势的轮子在原地掉头的时候,动作特别的有规律。
你看啊,汽车的四个轮子好像是在进行一场精心编排的舞蹈。
就拿它的后轮来说吧,我发现后轮并不是单纯地跟着前轮走,而是有着自己独特的“舞步”。
后轮会根据车子的需要,以一种很巧妙的方式来分配力量。
比如说,有时候左边的后轮会稍微用力,把车子的尾部往左推一点,就像有人在后面轻轻地推了一把。
而右边的后轮呢,也会配合着调整自己的力度,这样整个车子就能在原地慢慢地旋转起来了。
再说说前轮,前轮就像是这场“舞蹈”的领舞者。
它不仅仅是控制着车子的大致方向,还在调整车子的角度上起着关键的作用。
我看到在原地掉头的时候,前轮会一会儿向左打一点方向,一会儿又向右微调一下。
就像是一个经验丰富的舞者在舞台上精准地控制着自己的步伐。
而且呀,前轮的转向角度感觉比普通汽车要大一些呢。
这就好比是普通舞者只能迈出小碎步,而腾势的前轮就像是一个能做出大跨步动作的超级舞者。
这让我想起了小时候玩的四驱车。
四驱车的四个轮子也是各自有着不同的作用,但是腾势汽车的原地掉头可比四驱车复杂多了。
双舵轮agv原理
双舵轮AGV(Automated Guided Vehicle)简单来说就是一种自动导
引运输车,其原理是通过内置的导航系统,根据预设的路径以及传感器检
测到的障碍物信息,实现无人驾驶地运输物料。
具体来说,双舵轮AGV的底盘结构为两个前轮和两个后轮组成,其中
每组后轮都分别可以进行独立的旋转,实现车身的转弯。
当AGV需要转弯时,通过内置的导航系统计算出转弯半径和转弯角度,然后对后轮进行差
速控制使得车身顺利转弯。
此外,双舵轮AGV还可以通过激光雷达和摄像
头等传感器对周围环境进行实时识别和感知,从而避开障碍物,完成自动
导引功能。
总之,双舵轮AGV可以实现无人驾驶、自主导航、智能避障等多种功能,被广泛应用于各种物流、生产、仓储等场景中,为企业节省人力成本,提高生产效率,提升自动化水平发挥了重要作用。
四轮转向原理四轮转向是指车辆前后轴都具备转向功能的一种设计。
传统的汽车通常只有前轴具备转向功能,而后轴则是固定的,这种设计称为前轮转向。
而四轮转向则在汽车的前后轴都加入了转向机构,使得车辆在行驶时可以更加灵活和稳定地转弯。
四轮转向可以提供以下几个优势:1.提高操控性能:四轮转向可以使得车辆在低速行驶时更加灵活,半径更小地完成转弯操作。
同时,在高速行驶时,四轮转向可以提供更好的稳定性和操控性能。
2.减少制动距离:在紧急制动时,四轮转向可以使得车辆更好地保持平衡,并减少制动距离。
3.增加安全性:四轮转向可以提供更好的操控稳定性和抓地力,在避免碰撞和应对突发状况时具有优势。
4.提高驾驶舒适度:四轮转向可以使得车辆在变道和并线时更加平稳,减少侧倾感。
现代汽车中常见的四轮转向系统有两种基本原理:被动式四轮转向和主动式四轮转向。
被动式四轮转向被动式四轮转向是指根据车辆速度和转向角度的变化,通过机械连接实现前后轴的协同转向。
常见的被动式四轮转向系统有前后轴联动转向和后轴逆相转向两种方式。
前后轴联动转向前后轴联动转向是通过机械连接将前后两个方向盘联动起来,使得前后轴同时进行转弯。
当车辆处于低速行驶或者倒车时,前后轴联动可以提供更小的转弯半径,增加操控性能。
而在高速行驶时,前后轴联动则可以提供更好的稳定性。
具体实现方式为,在汽车底盘上安装一个称为“中央连杆”的机构,通过它将前后方向盘连接起来。
当驾驶员操作前方方向盘时,中央连杆会传递给后方方向盘相应的指令,使得车辆同时进行左右两个方面的转弯。
后轴逆相转向在某些情况下,为了进一步提高车辆的灵活性和操控性能,可以采用后轴逆相转向的方式。
后轴逆相转向是指在低速行驶时,后轴与前轴方向相反地转动,以减小车辆的转弯半径。
实现后轴逆相转向的方式有多种,其中一种常见的方式是通过一个称为“后桥横臂”的机构来实现。
当驾驶员操作前方方向盘时,后桥横臂会根据车速和转弯角度的变化,在一定条件下使得后轮逆相旋转。
SAE鄄C2009C231动力差速转向、无内轮差、能原地回旋的汽车罗兴治重庆铁马集团
摇摇揖摘要铱摇本文重新定义了转向车轮和驱动车轮,并将其改造成动力传动轮。重新安排了汽车的动力传动路线,让同侧前后车轮转速始终相等。用轻松、快捷、非常可靠的动力差速转向,替代笨重、费时且不太确定的偏转轮拖动转向,所有车轮都严格按驾驶意图转动,稳定、安全。操纵响应距离很短,且不受车速影响。消除了内轮差。还增加了原地回旋功能。摇摇揖关键词铱摇偏转车轮转向摇动力差速转向摇内轮差摇原地回旋摇自由轮摇半自由轮摇动力传动轮摇驾驶意图
PowerDifferentialSteeringVehiclewithoutDifferentialDistanceLuoXingzhiChongqingTieMaGroup
摇摇Abstract:Thearticlepresentsannewtheoryandsolutionforthesecurityissueofaracingvehicle郾Itredifinessteeringwheelanddrivewheel,resultinginreconstructionofpowerdrivewheel,rearrangespowertransmissiontrackofavehicletoguaranteetheequiva鄄lenceofrotatingspeedbetweenthefrontandtherearwheelsofthesamesidewhenavehiclestartstogotillstop,andeliminatesdiffer鄄entialdistanceofinnerwheels,inadditontoincreasesthefunctionofzeroforwardvelocityoperation郾摇摇Keywords:deflectingwheelsteering摇powerdifferentialsteering摇differentialdistanceofinnerwheels摇zeroforwardvelocityop鄄eration摇freewheel摇semi鄄freewheel摇powerdrivewheel摇drivingpurpose
摇摇汽车出现后,都用偏转轮转向。其实,在偏转轮转向汽车的结构设计中,就隐藏着三大不安全隐患。它们是:摇摇1)偏转轮转向汽车结构中的自由轮和半自由轮(后述),以及偏转轮的多个定位结构,是汽车操纵不稳定的主要原因;转向操纵传动路线中过多的连接间隙滞后,对瞬息万变路况反应较迟钝,又增加了一分不稳定因素。摇摇2)转向操纵器传动比很大,遇紧急情况需急转弯时,往往要将转向盘转好几圈,加上操纵费劲,反应更慢,尤其操纵响应距离受车速影响,若车速较快跟不上,事故就难以避免。摇摇3)转弯时有内轮差,长轴距汽车转小弯时,汽车、车轮通过宽度更大,常有内后轮伤人、毁物,车厢碰挂;或在山区转小弯时,因后轮悬空,使整车坠入山涧深沟等事故也时有发生。摇摇对汽车行驶操纵的安全问题,全球汽车界各大公司,投入了大量的人力、财力,致力于研究降低汽车转向操纵不稳定问题。经多年的努力,研究开发了从四轮偏转转向到今天的多种电子控制系统,使不稳定程度大幅度下降,但并未彻底根除,而汽车的结构却越来越复杂,总质量越来越大,所涉及学科门类越来越多,制造成本也越来越高。摇摇作者经多年潜心探索,发现由于在汽车结构设计中存在着前述三大隐患,汽车在行驶操纵过程中就可能发生各种不安全事故。其中汽车操纵不稳定属不安全之最。作者认为,汽车行驶不稳定在于它的偏转轮、偏转轮转向系统和中间有差速器的驱动桥。虽然有了它们,汽车才能顺利完成各种转弯行驶过程。但在这些结构当中,偏转轮结构中那些有利于自动回正的多个定位结构及偏转轮系统,就隐含着一定量的不确定。转向桥上的转向车轮,是可以不受任何约束的随意高低速自由转动的自由轮。驱动桥上的驱动车轮,虽然必须跟随传动构件一起转动,但因有差速器,也是可以相对高低速转动的半自由轮。汽车设计结构中的这一个“不确定冶,两个“自由轮冶和两个“半自由轮冶,就是其不稳定的根源,都有可能让汽车真实的行驶轮迹与驾驶操纵意图不一定完全吻合。尤其半自由轮是汽车的动力,要是它有一个违背驾驶意图,另一个也必然脱离操纵意愿,这一正一反给汽车的不稳定将带来严重后果。摇摇另外,这整个转向操纵和真实行驶过程实际上是一种被
动的转向行为方式。首先,汽车的转向是偏转车轮用一个与驱动方向不一致的外力来牵引。其次,内外驱动轮在完成不同行程时所需的差速,也是受路面迫使而产生的。所谓被动,在这里就意味着对汽车的主观操纵有可能仅仅是一种愿望。而汽车最终的行进路线在很大程度上将由外部环境条件来决定。也就是说:汽车的这种被动转向所引起的不稳定,是由汽车结构本身确定的。摇摇要改变这种被动局面,就必须取消偏转轮,让转向车轮
的轴心线固定下来。同时改造自由轮和半自由轮,让左右车轮之间不产生自动差速,使所有车轮,都成为与传动构件固定连接的动力传动轮。任何时候,都只能按照驾驶意图转动,不受外界任何干扰。摇摇在完成上述想法要求的结构设计后,发现还同时成功地
解决了转向操纵轻松省力、让操纵响应距离很短且不受汽车速度影响、转弯时没有内轮差等三大问题。还发现,要是再增加少数几个零件,就可增加一个让汽车能原地回旋的功能。最终结果,让汽车底盘结构大变样。摇摇总体布置如图1所示,其工作原理、结构简介如下。
摇摇汽车动力路线:汽车动力由离合器变速器00、经传动
轴200h和动力输入主动锥齿轮组合32a,进入转向回旋机100中的差速器,形成一条动力输入路线。在转向回旋机
5481摇2009中国汽车工程学会年会论文集SAE鄄C2009C231
100中,由差速器分别向左右差速齿轮、差速轴到左右动力输出主动锥齿轮,再从两侧分别向前后方,并同时与该侧动力输出主动锥齿轮啮合的动力输出锥齿轮组合54c、54e、54d、54f,传动轴200b、200a、200c、200和车桥输入锥齿轮组合307c、307e、307d、307f进入前后双输入车桥300b、300a。最后,分别在前后车桥中,各经同侧与其啮合的半轴齿轮、半轴到达两侧车轮900a、900c、900b、900d,形成两条(实际分岔为两两相同的四条)让同侧前后车轮转速始终相等的动力输出路线。摇摇单独使用上述汽车中的这一条动力输入路线和左右两侧
图摇1的二条动力输出路线,就构成了汽车直行时的动力传动路线,汽车即可不受任何干扰地四驱直行。摇摇驾驶操纵路线:驾驶人员通过转向盘400转向轴500到转向接头600,由向前转向后方,经传动轴200f到转向操纵器800,再通过转向操纵器800中的双道三线二导程导轮轴和同时工作在转向操纵器800和转向回旋机100中的方向选择杆和半径选择杆三总成等,使转向回旋机100中的转向分配轴和差速回旋轴生成一系列大小不等的、转速很低的转向调节转速,让其一进入左或右差速轴,以提升或降低该轴的转速,则另一差速轴即降低或提升其转速,此二不相等的转速,经前述二动力输出路线,到达前后两侧车轮900a、900c、900b、900d,汽车即遵循此驾驶操纵意图,以动力差速转向。任何时候,各车轮转速都不受任何干扰。摇摇原地回旋路线:操纵设在转向回旋机100上的回旋手柄700,让伸入到转向回旋机100内的回旋手柄轴上的双功能拨叉,将汽车动力,由输给差速器切换到直接输给差速器一侧的动力输出主动锥齿轮,也就是将汽车动力输入路线,同转向回旋机一侧的动力输出路线直接连接起来,则另一侧的动力输出路线(这里对应的应该是另一侧的动力输出主动锥齿轮)即生成与汽车动力转速大小相等、但方向相反的转速,此二相反的转速,经前述二动力输出路线,到达前后两侧车轮900a、900c、900b、900d后,两侧车轮也跟着反向旋转,汽车即在原地回旋。摇摇如此结构的汽车底盘,最终体现的特点是:摇摇没有偏转轮及其偏转轮转向系统,没有自由轮和半自由轮,四个车轮都是与汽车动力固定连接的动力传动轮。不管是直行或是转弯,所有车轮,任何时候,都严格遵循驾驶意图转动,不受任何干扰。干预一个车轮就干扰了全部所有车轮,不要指望只对一个车轮制动而不影响其他车轮,它们是一个不可分割的、其转速可变的整体。当然,也就没有了不稳定结构。车轮与车桥同轴,前后桥结构相同。实现了用改变两侧车轮动力转速的汽车动力差速转向,行驶非常稳定可靠。它还可较高速转弯。摇摇不管是轻型汽车,还是重型汽车,转向操纵同样极其轻
松,从操纵的劳动强度讲,女性也可长期驾驶超重型汽车。它转向操纵器传动比很小,转向盘转一圈半就到了最小转弯半径。它转向操纵传动链很短,可以说就是一种很直接的变速操纵。且操纵响应距离与车速无关,不管车速快慢,都总在很短距离就以所选半径转向,足可轻松、从容避开紧急险情。摇摇同侧前后车轮转速始终相等,前后车轮行驶轨迹始终重
合,长轴距车转小弯时,汽车车身、车轮行驶宽度也几乎不变,也就是没有内轮差,完全避免了内后轮伤人毁物、或山区转小弯时因后轮悬空使整车坠入山涧深沟等翻车事故。车辆在一般小街、窄巷行驶时也更加方便、灵活和自由得多。在越野无路松软路面行驶时,后轮总沿着前轮压实的车撤,既减少了后轮行驶阻力,又提升了后轮驱动力,保证了行驶性能,还能降低油耗。摇摇它增加了原地回旋功能,汽车可在很小场所或狭窄山区
快速原地掉头行驶,拓宽了汽车使用范围,能满足特种车辆对狭窄场所和复杂山地等的特殊行驶要求,不用烦琐操作,缩短了运行时间,还可节省燃油。摇摇此外,车桥中没有主减速器和差速器,车桥最大直径减
64812009中国汽车工程学会年会论文集摇SAE鄄C2009C231
小,越野通过性提升,簧下质量减小,行驶平顺性更好,整车中也不用分动器和差速锁等,没有转向操纵的助力系统,也就不再需要其他动力系统和操纵系统,发动机功率全用于驱动牵引。它结构非常简单,且发动机前后设置都很方便,设计时可轻易前后移动。重心也有所降低。摇摇显然,在这种转向结构和传动结构的汽车上,ABS依然很有用,也可辅以发动机输出控制系统。但诸如ESP和所谓的主动转向系统等当前用制动来提高汽车操纵稳定性的所有电子控制系统,都是多余的。摇摇这种转向方式和驱动方式的汽车,其转向操纵性能和驱
动牵引特性是显而易见的。与偏转轮转向汽车相比,除前述偏转轮转向汽车所不具备的性能、功能外,它总的结构特别简单,制造很容易,组装尤其方便,成本也很低。汽车载质量越大,制造成本和运行成本也相对更加低廉。并且,整个底盘全为非常牢固可靠的纯机械结构,其设计也很简单,所涉及领域也相对单一。
7481摇2009中国汽车工程学会年会论文集