车辆电子控制技术-第3课--四轮转向控制-文档资料课件.ppt

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1、车辆电子控制技术讲授内容：第九章转向控制（第3课）主讲人：鲁植雄教授《车辆电子控制技术》课件27七月2021Email：luzxnjau.eduQQ：1607357229227七月2021本章内容安排第九章转向控制第1课电动助力转向控制第2课线控转向第3课四轮转向控制327七月2021一、四轮转向系统的优点二、四轮转向的类型三、汽车后轮转向控制类型四、四轮转向汽车模型五、汽车四轮转向系统控制方法六、汽车四轮转向系统的发展方向本节课的主要内容第3课四轮转向控制第九章转向控制427七月2021能够全面改善汽车的

2、转向性能，汽车在低速行驶过程中进行转向时，使后轮与前轮反向偏转，可以减小汽车的转向半径；汽车在中速行驶过程中进行转向时，使后轮与前轮同向偏转，可以提高汽车的转向灵敏性；汽车在高速行驶过程中进行转向时，使后轮也与前轮同向偏转，可以减小汽车在转向过程中的横摆运动，改善汽车的稳定性。一、四轮转向系统的优点第3课四轮转向控制第九章转向控制527七月2021四轮转向汽车与两轮转向汽车相比，具有以下优点：提高了汽车在高速行驶时和在湿滑路面上的转向性能；驾驶员操纵转向盘反应灵敏，动作准确；在不良路面和侧风等条件下，汽车也

3、具有较好的方向稳定性，提高了高速下的直线行驶稳定性；提高了汽车高速转向的行驶稳定性，不但便于转向操纵，而且在进行急转弯时，也能保持汽车的行驶稳定性；通过使后轮转向与前轮转向相反，减小了低速行驶时的转向半径，不但便于在狭窄路面上进行U形转弯，而且在驶入车库等情况下便于驾驶。一、四轮转向系统的优点第3课四轮转向控制第九章转向控制627七月2021一、四轮转向系统的优点第3课四轮转向控制第九章转向控制二轮转向汽车与四轮转向汽车的比较727七月2021机械式、液压式、电动式和复合式。1．机械式4WS机械式四轮转向的

4、工作原理是根据转向盘的转角进行控制，它利用后轮齿轮转向机构中的偏心轴、行星齿轮等部件的工作来实现同相位和逆相位的转向。后轮的转向运动只是在前轮转动时才有。后轮齿轮转向机构在转向盘角度约为120°时，同相位转角达到最大值，然后后轮逐渐恢复直线行驶状态；当转向盘角度约为240°时，后轮重新回到直线行驶状态。当转向盘角度继续增大，后轮就会向与前轮反方向转动。该系统利用了随着车速的提高，驾驶员转动转向盘的角度变小的操纵特点，实现了前后轮的同时转向，结构简单，成本低，但它无法根据车速进行精确地控制。二、四轮转向的类型

5、第3课四轮转向控制第九章转向控制827七月2021二、四轮转向的类型第3课四轮转向控制第九章转向控制927七月20212．液压式4WS液压四轮转向系统可以采用液压控制和电子控制两种方式。转动转向盘产生的转向液压被传到控制后轮的控制阀上，使滑阀移动，从而控制油泵的油路把液压传至后轮转向的动力缸，实现液压推动后轮转向。后轮的转向角还可根据行驶速度产生不同的液压，当停车时，油泵不产生油压，后轮不转向，随着车速的提高，液压升高，后轮便可转向。另外还可以根据路面的阻力大小来实现对后轮转向角的控制。电子控制式的转向条件

6、是由装在车上的角位移、角速度传感器检测到的转向角、转向角速度等参数。液压系统四轮转向的问题是需要专门设计一套油路及密封。液压系统能够实现的后轮转向角较小，同时还存在液压油的泄露问题。二、四轮转向的类型第3课四轮转向控制第九章转向控制1027七月20213．电动式4WS电子控制电动式四轮转向的前轮就是普通的机械转向，后轮的转向是由装在后轮的电动机来实现的，后轮的转向角由计算机控制。控制后轮的计算机通过检测转向角、转向时车身的角速度、角加速度等参数来监视汽车的转向状况。它根据转向盘的操作状态及车速，计算出后轮的

7、目标转向角，向步进电动机输入脉冲电流使后轮转向，并且可以实时监视汽车状况来计算目标转向角与后轮的实际转向角之间的差来实时调整后轮的转向角。二、四轮转向的类型第3课四轮转向控制第九章转向控制1127七月2021电子控制四轮转向系统主要有ECU、车速传感器、转向角比例传感器和执行器等组成。前、后转向机构由机械连接。转向盘的转动通过前转向齿轮箱（齿轮齿条式）中的齿条带动前横拉杆左右移动，使前轮产生偏转。同时，使前转向齿轮转动的输出齿轮转动，并通过一个连接杆将转动传动到后转向器中。二、四轮转向的类型第3课四轮转向控

8、制第九章转向控制1227七月20214.复合式4WS可以将几种结构方式结合起来，形成复合式4WS系统，但是结构较为复杂。电子控制电动系统是四轮转向系统中可以进行精确控制的一种方式，它是由计算机进行控制，驱动可靠，而且体积小，便于布置。二、四轮转向的类型第3课四轮转向控制第九章转向控制1327七月2021按后轮的偏转角与前轮偏转角或车速之间的关系不同分：转角传感型、车速传感型两种。1.转角传感型后轮转向控制后轮的偏