现代汽车转向技术第第11节概述节概述★转向系统的功能和组成功能转向系统不仅可改变汽车行驶方向,而且可克服由于路面的侧向干扰力使车轮自行产生的转向,恢复汽车原来的行驶方向.组成转向机构都是由转向传动机构、转向器、转向操纵机构三部分组成。机械转向系统机械转向系统现代汽车转向机构的设计的趋势:①适应汽车高速行驶的需要。从操纵轻便性和稳定性、安全行驶的角度,广泛使用更先进的工艺方法制造;使用变速比转向器、高刚性转向器。“变速比和高刚性”是目前世界上生产的转向器结构的方向。②充分考虑安全、轻便性。随着汽车高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化,驾驶员和乘客的安全非常重要,目前国内外在许多汽车上已普遍增设能量吸收装置,如防碰撞安全转向柱、安全带、安全气囊等,并逐步推广。从人机工程学考虑操纵轻便性,已逐步采用可调整的转向管柱和动力转向系统。③低成本、低油耗、大批量专业化生产。随着国际经济形势的恶化,石油危机造成经济衰退,在汽车生产中愈来愈重视经济性,设计低成本、低油耗的汽车和低成本的合理化生产线,尽量实现大批量专业化生产。在零部件生产,特别是转向器的生产上,更是表现突出。④汽车转向器装置的电子化。未来汽车的转向器装置,必定是以电子化为唯一的发展途径。为减轻转向盘的操纵力,很多汽车都装有动力转向装置(PS—PowerSteering)。近年来,在很多汽车的转向装置中都采用了液力和电动式转向助力装置,构成动力转向系统。从20世纪80年代起国外就开始陆续采用四轮转向系统(4WS——4WheelSteering),目的是改善整车的转向特性和响应特性,低速时改善车辆的操纵轻便性,高速时改善车辆的稳定性。。第第22节电动助力转向系统节电动助力转向系统一、组成和工作原理一、组成和工作原理二、分类二、分类•电动助力转向系统减轻汽车低速行驶时的转向操纵力,提高汽车高速行驶时的转向稳定性。三、关键部件三、关键部件•转矩传感器:测量驾驶员在转向盘上的转矩大小和方向、转角大小和方向。•电动机:多采用无刷永磁直流电动机。要求低转速大转矩。•减速机构:减速机构与电动机相连,起降速增矩作用。常用蜗轮蜗杆机构、行星齿轮机构。控制电路转向力特性差别第第33节四轮转向控制系统节四轮转向控制系统(4(4WS)WS)四轮转向概述及类型四轮转向概述及类型★1.功能确保车辆良好的操纵性和稳定性,即有效控制车辆的横向运动特性,以充分保证车辆的操纵稳定性.★2.四轮转向系统的优点2.1转向响应快2.2转向能力强2.3直线行驶稳定性好2.4低速性能好★3.四轮转向系统的类型机械式、液压式、电子/液压式、电子控制式什么是四轮转向系统什么是四轮转向系统4WS(4wheelsteeringSystem)汽车是依靠后轮和前轮共同完成转向.四轮转向的目的在于,低速行驶时依靠逆向转向(前轮与后轮转角方向相反)改善汽车的操作性,获得较小的转向半径;在中高速行驶时依靠同向转向(前轮与后轮的转角方向相同),减小汽车的横摆运动,提高车道变更和曲线行驶的操纵稳定性。4WS4WS车低速四轮转向特性车低速四轮转向特性4WS4WS车低速四轮转向特性车低速四轮转向特性•2WS汽车后轮不转向,所以转向中心大致在后轴的延长线上。•4WS汽车是对后轮进行逆向操纵,转向中心比2WS汽车靠近车体处。在低速转向时,若两前轮转向角相同,则4WS汽车的转向半径更小,内轮差也小,转向性能好。对小轿车而言,如果后轮逆向转向5度,则可以减少最小转向半径0.5米,内轮差约0.1米。•4WS4WS中高速转向特性中高速转向特性直线行驶的汽车转向是两运动的合成:汽车质心绕转向中心的公转和汽车绕质心的自转。2WS汽车中高速转向时车辆的运动状态:前轮转向时,前轮产生侧偏角α,并产生旋转向心力使车体开始自转,当车体出现自转时,后轮产生侧偏角β,和旋转向心力,车速越高,离心力越大,所以必须给前轮更大的侧偏角,使它产生更大的旋转向心力,与此同时,后轮也产生与此相应的侧偏角,车体的自转趋势更加严重。也就是说,车速越高,转向时容易引起车辆的旋转和侧滑。4WS4WS中高速转向特性中高速转向特性2WS汽车中高速转向时车辆的运动状态4WS4WS中高速转向特性中高速...