车辆转向系统的研究.pdf

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1、Academic芋木车辆转向系统的研究广西科大一李广涛摘要：汽车转向系统是车辆安全行驶的前提保障，介绍了汽车转向系统的组成以及工作原理分析不同转向系统的优、缺点，同时指出未来汽车转向系统的发展趋势以及有待解决的问题。1．{言随着科学技术的发展车辆已经成为人们不可或缺的工具，车辆在路面上的行驶方向是通过转向系统来控制的，转向系统的性能直接决定了车辆安全可靠性。加之转向系统良好的操纵性能，使得车辆可以适应不同的路况，从而提高车辆的燃油经济性和减少轮胎的磨损。当今社会，人们生活质量的提高，使得市场对车2转向传动系统的组成辆的舒适性要求越来越高，一个优秀的转向系Fig2Compositiont

2、)fSteerngSysL(_，统可以使驾驶员更加便捷，轻巧的操纵车辆。因此对车辆转向系统的研究极其重要。没有设计任何的助力系统。机械转向系统设计电动助力转向系统(刚ectricPower2．转向的基本要求及其关键技术时可以通过增加转向器的角传动比来解决其笨SteeringSystem，EPS)是以机械转向系统为基为了车辆转向时实现无侧滑转向，前轮定重的问题，但同时也会造成转向系统反应迟缓。础，以电池带动电动机提供助力。EPS系统可以位角要求必须等于零，使车辆拥有刚性的行走机械转向系统已经不能够适应车辆的发展。因分为齿轮助力式，转向管柱助力式，齿条助力系统，当无侧向力时，所有车轮以同一

3、瞬时中此，助力转向系统应运而生。式三种类型。但其基本结构都由车速传感器，心相对地面作圆周滚动。设计时要求满足阿克3．2．液压动力转向系统助力电动机，转矩传感器，控制器及减速机构曼特性公式：液压动力转向系统(HydraulicPower等组成。当转向力矩大时，助力传感器将信号cot—cot=B／工(1)SteeringSystem，HPS)是在机械转向系统的基传输给系统，从而控制助力电动机提供较大的础上，通过增加液压动力装置，使得转向系统助力，反之，提供较小的助力；EPS系统根据车更加轻便。液压动力装置主要由转向控制阀，速传感器将信号传递给系统，车速快时，助力油泵，动力缸，储油罐和进回油

4、罐管路等组成。器提供较小的助力，车速慢时，提供较大的主力。转向控制阀根据转向盘的力矩和转向的不同调通过车速传感器和转矩传感器之间的相互配合，节油压的大小，从而控制助力的大小。液压动从而使转向系统轻便、灵活，路感良好。力转向系统的油泵直接由发动机控制，即使车相比液压动力转向系统和电控液压动力转辆没有转向，油泵也依然在运转，经济性差，向系统，EPS系统拥有良好的路感和轻便性，操污染严重；助力的大小不能随车速的变化而调作性能好；该系统由计算机控制，助力特性可整，导致轻便性和路感之间不能协调一致；低以随车况自行更改匹配，且电动机只在转向时温时助力系统性能下降。开始工作，减少了能量损耗；EPS系

5、统结构紧凑，l转向，j意}冬13．3电控液压动力转向系统方便模块化安装，节省成本：在低温环境下工FiglSchematicdiagramol’steering电控液压动力转向系统(Electro作性能良好且该系统无污染。EPS系统在车辆制两轮车辆转向是由转向机构带动的，为了HydraulicPowerSteeringSystem，EHPS)是设造业的应用前景还有待深入研究和开发。减小车辆转向时的侧滑现象，应尽可能使车辆计者为了解决液压动力转向系统的经济性，环3．5．四轮转向系统在整个转向过程中满足阿克曼特性公式。因此保性等方面的不足，在其基础上增加了电子控四轮转向系统(4WS)是为了'

6、车辆在行驶中车辆转向系统的关键技术是：(1)从运动角度制单元和执行元件，通过电子控制单元和执行拥有良好的稳定性和操作性，后轮直接参加转分析，设汁时车辆转向系统的结构应精确的满件将车速信号传给系统。电控液压动力转向系向的系统。后轮通过控制侧向运动和质心侧偏足阿克曼特性公式(2)从机构和系统的角度分统根据车速信号的改变控制助力的大小，从而角，来使航向角和方向角重合。低速时，后轮析，转向系统应满足图2的相互关系。(见图2)满足转向的轻便性和路感双重要求。当车速低附加一个与前轮转角相反的转向角，减小车辆3．转向系统时，提供较大的助力；反之，提供较小的助力。的转弯半径；高速时，前、后四轮进行同相

7、位3．1．机械转向系统虽然如此，电控液压动力转向系统依然存在助转向，提高转向时的响应指标。所以四轮转向机械转向系统是一种最基本的转向系统，力特性不能改变，低温性能下降等缺点。系统具有反应快，操作性强，稳定性高，转向结构设汁简单，主要依靠驾驶员的臂力操纵，3．4．电动助力转向系统能力好，低速机动性好等特点。IO6MachineChina中国机械