主动转向系统
2009年8月广汽本田全新奥德赛[综述图片论坛]正式在国内发表，在众多先进的设计中，有一项是同类车型中没有的，就是本田精心研发的VGR可变转向比例系统。这一系统使全新奥德赛（报价参数）具有相当敏捷的操控特性，除了本田汽车以外，其实还有宝马、三菱汽车拥有同类技术，目的只有一个，就是提供超乎寻常的驾驶乐趣和操控安全性。
广汽本田全新奥德赛配备了VGR可变转向比例系统
早期汽车的转向机构和卡丁车区别并不大，保持正常直行都很困难。为了能使方向盘可以稳定的控制行驶方向，发明了初级的转向机，使转向柱转动角度与转向角度成一定比例。为了适应各种速度下的合理转向角度，大部分转向柱的转动角度在1080-1440圈，也就是转向轮从极左到极右，方向盘需要转动3-4圈。
转向机按结构分为循环球式和齿轮齿条式，前者比较耐用，但转向反应慢、不直接；后者虽然会在使用时间较长后产生一定噪音，但转向反应很快且直接。后来为了减少驾驶者的操作量，又加入了转向助力系统；为了使转向能适应不同车速的要求，又出现了随速助力转向系统。这些先进技术的加入确实大大降低了驾驶者的负担，但对操控性没有本质的提高，这也是一些注重车辆操控性能的汽车厂家研发新型转向系统的主要原因。
最早致力于主动改善转向特性的当属三菱汽车，三菱Lancer Evolution车系早期车型虽然加速性能超强，但恒时四驱系统加上强大的动力，结果就是严重的转向不足。直到1994
年第四代车型的推出，除了使用重新设计的4G6[综述图片论坛]3涡轮增压发动机以外，最重要的革新就是加入了AYC主动偏航控制系统和ACD主动控制差速器。
AYC的主要原理是通过单独改变后轮两侧的驱动力来抵消转向不足，从而使车辆保持正确的过弯路线，即便方向盘转动角度过大，也不会陷入转向不足，大大提高了超高速过弯的安全性。ACD主要是通过实时改变前、中、后差速器的传动比，起到半自主转向的作用，所以即便是量产的Lancer Evolution也可以做出类似于WRC赛车的夸张动态。全新Evolution X更采用Super AYC与主动转向系统、主动刹车系统和ACD系统相互配合，最终组成S-AWC 超级全轮控制系统，使驾驶变得更得心应手。
2000年本田汽车在S2000[综述图片论坛]车型中推出了Type-V版本，所谓的Type-V 就是在标准版S2000中加入了VGS可变转向比例系统，在高速过弯状态下方向盘极左到极右的转动圈速仅1.4圈，所以Type-V的采用了下缘平直的专用方向盘。高强度车身、50：50的重量分配、效率超高的2升四缸高性能发动机，加上VGS媲美方程式赛车的犀利转向系统，使S2000 Type-V成为最具运动性能的同级车型。
广汽本田全新奥德赛[综述图片论坛]配备的VGR可变转向比系统正是源自于S2000[综述图片论坛]的VGS系统，通过简单的结构就可以根据行驶状况合理改变转向角度。不用过于激烈的转动方向盘，就可以应付各种形式的弯道，对于奥德赛这个级别的车型来说，采用这类系统可以说是破天荒，这主要得益于本田在一级方程式等高端汽车赛事中的丰富经验。
德国宝马汽车几乎与本田同时推出了主动转向系统(Active Steering)，和本田一样采用了非常简单的原理，通过直流马达、电磁线圈和减速机构自动改变转向机的转向比例。结合宝马汽车独家开发的主动防倾杆系统，使5系[综述图片论坛]轿车可以拥有3系[综述图片论坛]（报价参数）轿车的灵活操控性。
在国内销售的宝马330Ci、6系[综述图片论坛]（报价参数）轿跑车、740、750[综述图片论坛]（报价参数）、X5[综述图片论坛]、X6[综述图片论坛]车型上均配备了主动转向系统，可谓国内市场中最为注重操控性能的欧洲高档车系。
AFS转向系统是怎样工作的？
那么AFS主动转向系统到底是一种什么样的技术呢？我们知道方向盘和前轮的转向传动比是严格固定的，驾驶者的指令总是以相同的方式传递(即使随方向盘转向角度接近于锁止点时，传动比会逐渐加大)。转向很直接在低速状态下非常理想，不过不适合高速状态，因为在高速时，由于物理原因转向灵敏性会增加，这时需要转向反应更为间接。同样的原理也适用于相反的情况，就是转向间接会适合高速，但在低速时，转向变得很费力，驾驶者要花更大的力气转动方向盘。因此，传统的转向系统通常是对两种极端情况进行妥协的结果。
工作原理解析图
由BMW全球首创的AFS主动式转向系统，透过电子线传技术(by-line-wire)控制，在低速与中速行驶时，可以根据车速主动辅助方向盘的转向传动齿比，让低速时可以小幅度转动方向盘，就能完成车轮的大幅转向，让一般道路的U型回转或路边停车时都更显轻松；相反的，在高速巡航时，方向盘转向幅度则会透过主动偏移控制功能来监控车辆的状态，配合DSC动态稳定控制系统，可以减少车辆过度偏移或不安定的状态，也可以减少驾驶人再紧急事故时的错误操作机会，不仅增加行车安全性，同时也提高了高速稳定性，让车内乘员更加放心。(随车速的变化，向盘和车轮间的转向速比从10:1到18:1连续变化。不过出于安全考虑，当时速超过120公里后，速比就固定在最大值，不再变化。)
BMW 530i的统一规格赛吗？
AFS主动式转向系统的主要特征：
1.停车时会加大方向盘转向齿轮比，这意味着驾驶者无须将方向盘打到底就能完成轻松省力的停车动作；
2.市区或一般乡间道路的驾驶状态下，AFS拥有比一般转向系统更明快直接的手感，让车辆反应更敏捷；
3.车速提高时，方向盘惯性会阻碍驾驶人不经意的方向盘转动动作，传递讯号不像低速时那么敏感，提高了驾驶安全性；
4.当车辆处于激烈操驾的急转弯状态时，AFS会调低方向盘灵敏度以维持更为直觉化的转向手感，甚至在更急迫的状态下，AFS内部的调节器会早DSC一步强制介入，来维持车身稳定性；
5.当两边煞车力道不平均时(例如处在两边摩擦力不等的状态下)，AFS系统会自动提前增强稳定力道。
BMW 530i受虐记
这次名为“主动式转向系统媒体试驾会”的宗旨便是让参与者充分感悟AFS转向系统在各种行驶状态下的不同反应，以理解AFS转向系统的革命性意义。整个测试活动的项目安排均由新加坡华人Ringo策划，针对AFS转向系统的特征，我们参与在几种不同的测试项目来一一应验AFS系统的多种优势。当然，在所有的实地驾驶前，我们均会被接受AFS主动转向系统的理论知识讲解。Ringo的执教方式还是相当容易让人接受，通过深入浅出的讲解，对于AFS我们也有了一个较为初步的认识。
“不同于可变助力转向，AFS转向系统所主张的是可变齿轮比转向，这意味着在不同的驾驶习惯，即时车速及车身状态，AFS系统都会通过Eserotrinc(电子伺服助力转向系统)作用后后自动设定转向齿轮比。而且更具革命性意义的是AFS系统融入了高效率的航天线传技术。”
搭载主动式转向系统的宝马530i早已在测试场地等待不平静的一天。直线紧急刹停，紧急变线，弯中高速刹停以及15米绕桩等测试项目都很具期待性，而且这些测试项目大都来自于BMW的高级操控课程。所有的项目我们斗会被要求在不低于80km/h的时速下完成。(依据驾驶水准及课时的分类，BMW有多种高级驾驶培训课程可供选择，并且BMW的这个培训结构属非赢利性结构。但是非赢利并不意味着低廉，譬如三个月的培训课程需要1万欧元的昂贵学费。)经过暖胎之后，我们便正式开始了“ASF主动式转向系统”的媒体试驾会。
T esting 1. 高速直线刹停车
我们要证实的：当两边煞车力道不平均时(例如处在两边摩擦力不等的状态下)，AFS系统是否会自动提前增强稳定力道？
BMW靠什么起家？从上世纪70年代到现在，一贯坚守的直列引擎不可不提。这款直列六缸自然进气引擎透过双可变气门正时控制系统(Bi-V ANOS)加持，最大扭矩责为300N.M ／3500rpm。230ps马力推动1580kg的自重，马力重量比为6.9kg／1ps。对于一款中级行政轿车而言，这是非常惊人的数字。虽然同上代E39车型搭载同样的动力单元，但E60 5系的0-100s加速时间却取得了较大的进步。国内专业测试媒体给出的数字是7.0s！这得益取新5在车身及底盘制造上采用了更多轻量化材质，比起E39系列足足少了75kg。
当然今天我们要体验的重点并不是搭载3.0L引擎的5系到底能带给我们多大的推背快感，也不是0-100km/h的达成时间及达成尾速。我们唯一要做的就是把油门踩到底，然后把所有的责任都交给tiptronic 6速自动变速箱，因为我们都知道它的kickdown反应是非常之
灵敏。(当然你也可以切换到手动模式，美中不足的是原有的程序设定相对保守，在6500rpm 时系统便会自动升档以保护引擎。)
当尾速达100km/h左右时，我们不得不终止享受加速快感，250km/h(电子限速)的最高车速的确很诱人。然而我们大力刹车。强大的减速G值便会便会让车子迅速停下来，而且十分稳定。DSC三代动态底盘控制系统加上AFS主动转向系统的共同协作，BMW 530i在的底盘表现更加扎实沉稳。
T esting 2. 高速紧急变线
我们要证实的：车速提高时，方向盘惯性会阻碍驾驶人不经意的方向盘转动动作，传递讯号不像低速时那么敏感，从而提高驾驶安全性。
我们将驾驶BMW 530i分别做左右两向的紧急变道。变道时的末端的极限速度控制在100km/h左右。说真的，我们的表现都很不错。同时我知道，这并不是因为技术成分，而是因为我们是在驾驶一款装配ASF主动式转向系统的德国宝马汽车。一款集BMW最新可以于一身的高端产品，一系列的电子辅助系统让我们的驾驶方式变得方式。
在高速时，Servotronic(电子伺服助力转向系统)的运转方向与驾驶者转动方向盘方向相反，于是减少了前轮的转向角度，从而使转向传动更间接，同时提高转向性能，并且在此过程中可通过增大转向所需力度来防止任何不必要的非指令转向。另外在危急情况下，主动式转向系统会修正由驾驶者操控的车轮位置，从而车辆能比在由驾驶者自行操作时更快速、高效的稳定行驶。
T esting 3. 弯中高速刹停
我们要证实的：当车辆处于激烈操驾的急转弯状态时，AFS会调低方向盘灵敏度以维持更为直觉化的转向手感，甚至在更急迫的状态下，AFS内部的调节器会早DSC一步强制介入，来维持车身稳定性。
据说这是BMW训练项目中的高级课程，而教练Ringo表示我们组别的驾驶水准不错，于是便导入了这一测试项目。以让我们对ASF系统有更为透彻的理解。我们要求在直线末端入弯初端时刻采取大力刹车(这里的大力刹车指一较踩死)。这个弯道的极限速度被控制在100km/h，一旦超越这个极限值，强大的推头作用便会改变即有的行驶路线。通常正常的驾驶习惯都会被要求在直线末端实施整个减速动作，而这一次却不一样。当我们对530i实施制动作用时，车身已处于非直线状态，这并不是安全的驾驶习惯。而当你开着搭载AFS主动转向系统时你便可以随心所欲的驾驶。
另外，BMW堪称厉害的动态稳定控制系统自然是不可不提，此系统会随时与动态防倾控制系统(过弯时可抑制车身侧倾)连接，在接受各项车况讯息后，以100次／1s的频率计算出最佳的稳定力分配，并借此达到最佳的驾乘稳定性。与旧款相比，ASF系统不同于DSC 通过干预刹车过程而降低行车速度(虽然只是在有些情况下会有轻微影响)，主动式转向只通过修正转向角度，在不被察觉的情况下保证行驶的平稳性。因此，DSC只在主动式转向系统无法控制车辆时进行干预。
T esting 4. 15米饶桩测试
我们要证实的：市区或一般乡间道路的驾驶状态下，AFS拥有比一般转向系统更明快直接的手感，让车辆反应更敏捷；(由主动式转向带来的更敏捷和更优秀的动态表现在障碍测试中表现尤为明显，在中、低速下模拟紧急转向操作：主动式转向比传统转向提供了更好的操控性，同时大大提高了转向精确性，并大幅减轻转向力。)
这个项目测试对于ASF主动式转向系统的理解也是特别深刻的。如图，这里所阐述的ASF系统对于方向盘幅度的影响。我们可以发现装配ASF系统的530i只需转动较小的方向盘便可完成大角度的入弯动作。这意味着我们将最大限度避免了在饶桩过程中而手忙脚乱。关于这一点我们在停车入库的桩位测试中也有十分透彻的体会。低速时，方向盘左右死点的圈数将明显比高速时小。
带ASF 不带ASF
除上述提及的，ASF主动转向系统还有一个特点，就是将方向盘和前轮进行了永久性的机械连接。这保证了在某些辅助系统失效或者完全瘫痪时转向的有效性。而且要为驾驶者提供车辆真实路感反馈，机械转向是必不可少的。目前，还没有一种“真正的”导线转向系统能够模拟实地驾驶条件的真实路感。当然最重要的一点是通过全部的电子转向使驾驶者完全独立，这根本不符合宝马的驾驶哲学，主动式转向系统只是有意识地减少了驾驶者所需的转向活动。
关于此次试车，其实心中一直在感慨BMW技惊全球的造车工艺及堪称领先的技术投入。于后者，梅赛德斯.奔驰始终无法相提并论的。在超越创新与循序渐进间，BMW选择前者；而梅塞德斯.奔驰选择后者。
至于区区一个ASF转向系统是否会土上述那么神奇，我也无法断言。但有一点可以肯定，双V ANOS直六引擎+ASF主动转向系统+DSC动态稳定控制，宝马创新大五系注定不会平庸！(文/新浪汽车:Bordon.Bo)
宝马主动转向系统结构与维修
国家职业技能鉴定 汽车维修技师鉴定 专业技术论文 题目＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿关键词＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿工作单位＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿撰写人＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 教导教师＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 交稿日期＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
宝马主动转向系统的结构与维修 姓名：姚树成 （浙江吉利技师学院10秋汽机4年2班浙江台州XXXXXX） 【摘要】本论文讲述的是主动转向系的故障给发动机带来的故障以及宝马5系列车型的故障以及排除。 【关键词】主动转向系故障诊断仪故障诊断故障排除 前言 新款宝马5系车型配备了一种先进的电控转向系统(SFA,Active Front Steering）。该系统不仅能够在转向时为驾驶员提供助力，而且能够以主动方式在转向系统中累加一个附加转向角，从而优先转向性能。 装备了AFS系统的车辆，停车时只需要略微转动方向盘，即可获得较大的车轮转向角。当车辆高速行驶时，实际的转向助力需求变小，主动转向系统能够增大转向转动比，甚至超过常规转向系统的水平，这样就可以提高车辆的转向稳定性，并使驾驶员获得良好的手感。在提高转向力矩的同时，主动转向系统能够消除转向漂移现象，是车辆沿着预定的轨迹行驶，驾驶员不必频繁地修正方向。 一、主动转向的任务 （1）用伺服助力转向辅助转向力
（2）通过伺服单元实现盛加转向 （3）通过主动转向控制系统对驾驶进行动态干预 二、主动转向的优点 由驾驶员规定的转向角被主动转向控制的伺服单元益加此时车轮转向的调节力是由助力转向系统产生的,由伺服转向助力系统《阴动产生助力转向使转向力与驾驶状态有最佳匹配。优点是可以在车辆转向时为驾驶员提供助力,并根据行驶动力学参数主动在转向系统中累加一个附加转向角驻车时只摇要较小的转向盘旋转角度就可以使车轮有较大的转向角度转向盘从一侧极限位置到另一侧极限位,只需要转动两圈,传统的要三圈左右。速度较高时,转向传动比会越来越大直至达到常规转向系统的水平,甚至比其传动比更大,同时提高的转向力矩可防止出现不希望的转向移动《比如侧风、超车等情况,驾驶员感觉车辆比较稳定,当出现转向过度俗称甩尾的时候,为了让车辆沿着所濡要的轨迹行驶驾驶员不必修正转向主动转向系统即可对不希望的车辆移动进行补偿。 三、元件 机械机构组件如图1所示。 散热器装在水箱上,转向机和执行单元在维修过程中只能整体更换,液压泵上的ECU电控节流阀在完全通电时适用于转向、停车或调头状态,断电时适用于高速或低速且无转向器要状态和停车且无转向需求状态，优点是低油耗和低二氧化碳排放。
轿车前轮主动转向系统机械结构设计
第1章绪论 主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件，包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构，用于向转向轮提供叠加转向角。主动转向系统通过一组双行星齿轮机构实现了独立于驾驶员的转向叠加功能，完美地解决了低速时转向灵活轻便与高速时保持方向稳定性的矛盾，并在此基础上通过转向干预来防止极限工况下车辆转向过多的趋势，进一步提高了车辆的稳定性。同时，该系统能方便地与其他动力学控制系统进行集成控制，为今后汽车底盘一体化控制奠定了良好的基础。 与常规转向系统的显著差别在于，主动转向系统不仅能够对转向力矩进行调节，而且还可以对转向角度进行调整，使其与当前的车速达到完美匹配。其中的总转角等于驾驶员转向盘转角和伺服电机转角之和。低速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相同，叠加后增加了实际的转向角度，可以减少转向力的需求。高速时，伺服电机驱动的行星架转动方向与转向盘转动相反，叠加后减少了实际的转向角度，转向过程会变得更为间接，提高了汽车的稳定性和安全性。 1.1转向系统综述 1、蜗杆曲柄销式转向器 它是以蜗杆为主动件，曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹，手指状的锥形指销用轴承支承在曲柄上，曲柄与转向摇臂轴制成一体。转向时，通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自转，一边绕转向摇臂轴做圆弧运动，从而带动曲柄和转向垂臂摆动，再通过转向传动机构使转向轮偏转。这种转向器通常用于转向力较大的载货汽车上。 2、循环球式转向器 循环球式：这种转向装置是由齿轮机构将来自转向盘的旋转力进行减速，使转向盘的旋转运动变为涡轮蜗杆的旋转运动，滚珠螺杆和螺母夹着钢球啮合，因而滚珠螺杆的旋转运动变为直线运动，螺母再与扇形齿轮啮合，直线运动再次变为旋转运动，使连杆臂摇动，连杆臂再使连动拉杆和横拉杆做直线运动，改变车轮的方向。这是一种古典的机构，现代轿车已大多不再使用，但又被最新方式的助力转向装置所应用。它的原理相当于利用了螺母与螺栓在旋转过程中产生的相对移动，而在螺纹与螺纹之间夹入了钢球以减小阻力，所有钢球在一个首尾相连的封闭的螺旋曲线
线控主动转向系统(Direct Adaptive Steering)
线控主动转向系统（Direct Adaptive Steering） 出于对运动性能的无限追求，英菲尼迪Q50搭载世界首创的线控主动转向技术，旨在让用户体会到更加淋漓尽致的驾控乐趣。和传统的助力转向相比，该系统的最大特点是就是取消了转向盘和车轮之间的机械连接，车轮转向的速度和角度均由行车电脑根据实际路况和驾驶者的转向力度和速度计算得到。将传统转向系统代之以电信号之后，整个转向系统的反应速度明显提升，此时的英菲尼迪Q50也会表现地更加敏捷而富有活力。同时，因为消除传统系统中使反应速度变慢的机械损耗，英菲尼迪Q50的转向反应更快，并且降低了方向盘的振动。在实现上述功能的同时，线控主动转向系统还带来一定程度的路面反馈，展现了英菲尼迪Q50卓越的运动性能。 这种电控式转向系统的速比几乎可以随意匹配，可以根据车辆的实际行驶工况提供最为合适的转向速比，从而实现了对于车辆的最精准控制，这对于传统机械式转向系统是不可能完成的任务。英菲尼迪的工程为英菲尼迪Q50预设了多种不同的转向模式，可以很舒适也可以很运动，涵盖了大多数驾驶者习惯的驾驶风格。如果感觉还不够过瘾，英菲尼迪Q50的线控主动转向技术系统还为驾驶者准备了一个共有9种选择的个人设定模式，您可以根据个人喜好来获得车辆的驾驶感受。
除此之外，线控主动转向技术由于不采用直接的机械连接，可以帮助阻隔来自路面的复杂反馈传至方向盘，进而减少因路面反馈过于明显造成车辆失控的可能，使全新英菲尼迪Q50得到了最为理想的直线行驶稳定性。为了最大限度地保证线控主动转向技术的可靠性，英菲尼迪为其准备了三个相互监视的ECU控制单元，当其中一个出现问题的时候，其他两个将快速接替其职能，保持车辆操控安全。而若遇到严重故障，致使电控系统无法正常运转的时候，备用的机械助力转向系统将会被激活，确保做到万无一失。 另外，英菲尼迪Q50为驾驶者提供5种驾驶模式，除了常规应用的运动（Sport）、标准（Standard）、经济（Eco），以及个人（Personal）模式外，还增添了雪地（Snow）模式。这一设计，使英菲尼迪Q50可以适应更为复杂的驾驶环境。
主动转向系统
2009年8月广汽本田全新奥德赛[综述图片论坛]正式在国内发表，在众多先进的设计中，有一项是同类车型中没有的，就是本田精心研发的VGR可变转向比例系统。这一系统使全新奥德赛（报价参数）具有相当敏捷的操控特性，除了本田汽车以外，其实还有宝马、三菱汽车拥有同类技术，目的只有一个，就是提供超乎寻常的驾驶乐趣和操控安全性。 广汽本田全新奥德赛配备了VGR可变转向比例系统 早期汽车的转向机构和卡丁车区别并不大，保持正常直行都很困难。为了能使方向盘可以稳定的控制行驶方向，发明了初级的转向机，使转向柱转动角度与转向角度成一定比例。为了适应各种速度下的合理转向角度，大部分转向柱的转动角度在1080-1440圈，也就是转向轮从极左到极右，方向盘需要转动3-4圈。 转向机按结构分为循环球式和齿轮齿条式，前者比较耐用，但转向反应慢、不直接；后者虽然会在使用时间较长后产生一定噪音，但转向反应很快且直接。后来为了减少驾驶者的操作量，又加入了转向助力系统；为了使转向能适应不同车速的要求，又出现了随速助力转向系统。这些先进技术的加入确实大大降低了驾驶者的负担，但对操控性没有本质的提高，这也是一些注重车辆操控性能的汽车厂家研发新型转向系统的主要原因。
最早致力于主动改善转向特性的当属三菱汽车，三菱Lancer Evolution车系早期车型虽然加速性能超强，但恒时四驱系统加上强大的动力，结果就是严重的转向不足。直到1994
年第四代车型的推出，除了使用重新设计的4G6[综述图片论坛]3涡轮增压发动机以外，最重要的革新就是加入了AYC主动偏航控制系统和ACD主动控制差速器。
AYC的主要原理是通过单独改变后轮两侧的驱动力来抵消转向不足，从而使车辆保持正确的过弯路线，即便方向盘转动角度过大，也不会陷入转向不足，大大提高了超高速过弯的安全性。ACD主要是通过实时改变前、中、后差速器的传动比，起到半自主转向的作用，所以即便是量产的Lancer Evolution也可以做出类似于WRC赛车的夸张动态。全新Evolution X更采用Super AYC与主动转向系统、主动刹车系统和ACD系统相互配合，最终组成S-AWC 超级全轮控制系统，使驾驶变得更得心应手。
汽车主动转向系统设计及控制特性研究
汽车主动转向系统设计及控制特性研究 发表时间：2020-01-13T16:59:54.047Z 来源：《基层建设》2019年第28期作者：鲍培兴 [导读] 摘要：随着汽车性能的逐渐提升，人们对汽车驾驶过程中的稳定性、安全性和操作灵活性提出了更高的要求，因此，在汽车研究的过程中，必须要保证汽车的相关性能满足人们对汽车越来越高的要求，而汽车主动转向系统的应用不仅能够保证汽车具备一定的操作灵活性，还能够保证汽车在驾驶的过程中具备良好的稳定性和安全性，所以探究汽车主动转向系统的设计流程，如何能够更好的对汽车主动转向系统进行控制，是当前汽车转向系统设计相关负 长城汽车股份有限公司河北省汽车工程技术研究中心河北保定 071000 摘要：随着汽车性能的逐渐提升，人们对汽车驾驶过程中的稳定性、安全性和操作灵活性提出了更高的要求，因此，在汽车研究的过程中，必须要保证汽车的相关性能满足人们对汽车越来越高的要求，而汽车主动转向系统的应用不仅能够保证汽车具备一定的操作灵活性，还能够保证汽车在驾驶的过程中具备良好的稳定性和安全性，所以探究汽车主动转向系统的设计流程，如何能够更好的对汽车主动转向系统进行控制，是当前汽车转向系统设计相关负责人员的主要责任和义务。基于此，本文通过分析汽车主动转向系统的相关概念，探究如何进行更好的设计和控制，从而提高人们驾车过程中的安全性和稳定性。 关键词：汽车；主动；转向系统；设计；控制特性 引言:汽车主动转向系统的设计是基于智能化技术和机械技术应用下发展出来的汽车智能化系统，通过这一系统的设置，可以保证驾车的舒适性，在一定程度上提升了车辆的整体实用性能。由于传统的转向系统不具备主动性，汽车在速度较低进行转向的过程中，需要驾驶人员转向的幅度相对较大，而在高速进行转向的过程中，由于转向的灵敏度增加，所以导致驾驶员给予很小的转动动作，就可以保证转动的角度相对较大，从而使整个汽车的安全性得不到良好的保障，因此传统的汽车转向系统使汽车的使用性能大大降低，并且也不能够保证驾驶人员和车内其他乘客的安全，所以，在汽车中设置主动转向系统是当前改善汽车性能的重要措施。 一、主动转向系统与传统转向系统相比具备的优点 与传统的转向系统相比，智能主动转向系统具备的优点主要体现在以下几个方面，第1个方面是由于传统的转向系统必须驾驶人员实施一定的操作，但是可能会由于驾驶人员出现疲劳驾驶或者分神的现象，在应该转向时没有进行转向操作，从而引起交通事故以及危害人身安全。而主动转向系统可以根据驾驶的实际情况保证转向系统在应该转向时进行转向操作，从而在一定程度上增加了驾车的安全性。同时两种转向系统在转动角度方面的对比也体现出了主动转向系统的优势，例如在低速行驶的过程中，传统转向系统的转动方向与方向盘的转动方向不一致会增大转动的角度，而主动传动系统中方向盘的转动方向和转动电机的转动方向基本一致，所以，可以在一定程度上减小转动的角度。在高速行驶时，由于传统转动电机的方向和方向盘的方向一致，所以方向盘转动的幅度较小时，汽车转动的角度也相对较大，因此增加了危险性，而主动转动系统中，转动电机的方向在高速行驶时会和方向盘的转动方向不一致，从而在一定程度上增加了操作人员，转动方向盘的转动角度，因此也间接的提升了汽车的行驶安全性。第2个方面是主动式转向系统和传统的转向系统相比在纠正转动方向时也有一定的优势，例如主动式转向系统，能够保证汽车在直线行驶的过程中可以更加稳定，并且通过计算的方式计算出相应的车速，以及通过车轮上的传感器可以监测到车辆上的转向轮是否具备一定的稳定性，而传统的转向系统必须人为设置相应的传动方向，并且还需要根据行车经验判断车辆的转动角度，从而在一定程度上降低了车辆行驶的安全性。总而言之，主动转向系统与传统转向系统相比，不仅能够保证汽车具备一定的安全性和稳定性，还能够帮助驾驶人员进行危险的判定，从而保证驾驶人员的安全。 二、汽车主动转向系统的设计 要想明确汽车主动转向系统的实际设计方案，必须要了解汽车主动转向系统所包含的结构以及实际的工作原理，当前汽车主动转向系统所包含的关键组成结构有转向盘，转距传感器，转向输入轴以及配备涡轮蜗杆的双行星齿轮系和助转角电机，及转向拉杆等。同时在转向的过程中，为了保证能够实现智能化，还配备了车身动态测试信号，车身中的运动状态不在正常范围以内，将通过测试信号传输到转距传感器和转向盘上。在汽车主动转向系统的设计过程中，除了要明确转向系统中所需要的所有零部件的型号和类型以外，还需要明确这些零部件在主动转向系统中具备的功能，例如转向盘是让驾驶员可以通过转向盘的操作，实现汽车车身的转动以及车轮的转动，而ECU电控单元可以实现汽车车速的收集以及转动角度的收集，然后将这些信号传输给转向控制系统中，从而保证转向盘能够实现自动转动，并且提示驾驶人员进行转动操作。在转动系统中还添加了助转角电机，转角电机的作用是一旦转向传输系统出现问题，助转角电机可以帮助转向盘能够提供更好的转向性能，从而使操作的灵敏度提高，可以在一定程度上保护驾驶员的安全。在汽车主动转向系统设计的过程中，主要分为两部分，首先是主设计部分，主设计部分包括方向盘操纵的机构，主动转向的电机机构以及双行星齿轮机构和齿条机构减速机机构等，还有一些配合主动转向系统的零部件，例如车速传感器，ECU等。 三、汽车主动转向系统控制特性分析 汽车主动转向系统控制特性分析的过程中首先要明确，汽车主动转向系统的控制性能需要达到什么要求。当前我国汽车主动转向系统应该达到的要求首先是需要在转向时具有可靠的操作性能。例如在汽车进行高速行驶的过程中，如果会出现急转弯现象，需要保证驾驶员在操作转向系统时，能够通过主动转向系统及时的将车辆进行急转弯操作，并且还要保证汽车在直线行驶的过程中，即使遇到了大风等恶劣天气，也可以通过主动转向系统控制车辆的直线行驶。其次是要保证主动转向系统，可以比传统转向系统有更快的反应能力，例如驾驶员在驾驶汽车的过程中，如果前方发生了紧急情况需要进行急转弯操作时，必须要保证主动转向系统能够控制整个汽车进行急转弯操作，并且还要保证其能够快速的操控汽车进行急转弯。然后是要保证主动转向系统中的转向助力系统，可以根据车速的变化及时的进行转变，从而保证主动转向系统具备一定的灵活性，同时转向助力系统是保证能够帮助驾驶人员操控汽车转弯的系统，因此转向助力系统也需要具备一定的灵敏性和轻便性。最重要的是要保证主动转向系统具备良好的稳定性，一旦主动转向系统在控制汽车转弯的过程中不具备稳定性，可能造成汽车事故频发，从而严重的影响人们的身心健康。因此保障主动转向系统可以在提高控制特性的前提下，具备一定的稳定性，是当前主动转向系统发展的主要方向。在控制特性分析时，首先要确保主动转向系统中的电机能够有良好的运行状态，电机是为主动转向系统提供操作和控制的器件，所以，在探究控制特性时，要研究电机是否具备良好的运转性能。当前，在提升电机控制特性时，采用的主要方式是使用PID控制系统，利用这种系统可以提高电机的抗干扰能力和提升相应的反应灵敏度。 结束语 随着社会的不断发展，人们对汽车性能的要求越来越高，但是由于现阶段汽车在驾驶的过程中可能会有危险事故的发生，因此不断提
汽车转向系统工作原理
汽车转向系统工作原理 我们知道，当转动汽车方向盘时，车轮就会转向。为了使车轮转向，方向盘和轮胎之间发生了许多复杂的运动。最常见的汽车转向系统的工作原理包括：齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。 当汽车转向时，两个前轮并不指向同一个方向。 要让汽车顺利转向，每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小，因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线，那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构，可使内车轮的转向角度大于外车轮。转向器分为几种类型。今天讲述的的是齿条齿轮式转向。
齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外，并用横拉杆连在一起。 小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上（参见上图）。 齿条齿轮式齿轮组有两个作用： ?将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 ?提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。 在大多数汽车中，一般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位（从最左侧转到最右侧）。 转向传动比是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。 20度，则转向传动比就等于360除以20，即18:1。比率 越高，就意味着要使车轮转向达到指定距离，方向盘所需 要的旋转幅度就越大。但是，由于传动比较高，旋转方 向盘所需要的力便会降低。 一般而言，轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型 车和货车。比率越低，转向反应就越快，您只需小幅度 旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型 汽车梦寐以求的特性。由于这些小型汽车很轻，因此比 率较低，转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统，在此系统中，齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距（每厘米的齿数）。这不仅能提高汽车转向时的响应速度（齿条靠近中心位置）， 还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。
轿车前轮主动转向系统机械结构设计
摘要 轿车前轮主动转向系统可以确保车辆在任何速度下都能提供理想的转向操控，同时加强了轿车在高速行驶状态下的安全性，提高了驾驶员在驾驶汽车时候的灵活性和舒适性,而且相比于传统的转向器，主动转向系统更加可靠，故障率更低。 本设计以现有主动转向系统装置为基础，参考先进的主动转向系统的设计原理和已有汽车的相关数据，重新设计齿轮齿条式转向器及相匹配的主动转向系统机械部分的结构方案，并对相关的部分进行强度校核。设计的主要内容包括：转向系统主要参数的确定，齿轮齿条转向器的设计，主动转向控制器的设计，其中主动转向是设计中的难点，采用星星齿轮机构来实现主动转向的控制，最后运用Auto CAD软件进行二维图纸的绘制。 关键词：转向器；主动转向；前轮；机械设计；行星齿轮
ABSTRACT Active steering system can ensure vehicles in any speed can provide the ideal steering control, while strengthening the cars in the safety of high-speed condition, improved driver when driving a car the flexibility and comfort, and compared with conventional methods, active steering system more reliable, failure to even lower. This design is based on the front-wheel existing active steering system, reference information of advanced active steering system and related data of some cars, redesign the theory of steering system with gear and rack and matching active steering system structure scheme of mechanical part.Design of the main content includes: the main steering system of parameters, the design of steering gear rack, active steering the controller design, including active steering is the difficulty in the design, use the stars to implement active steering gear control, finally I use Auto CAD software for the 2D drawings Key words: redirector; active steering; front wheel; mechanical design; planetary gear
主动前轮转向控制现状与发展趋势
主动前轮转向控制技术的现状与发展趋势来源：中国汽车工业信息网发布时间：2009年7月2日 0 引言 在车辆的操纵稳定性控制中，比较常见的是利用纵向控制产生横摆力矩来提高车辆的稳定性，称为直接横摆力矩控制。直接横摆力矩控制常常是以牺牲车辆的部分制动性能为代价，而采用主动转向控制来实现车辆稳定性控制却可以在不影响制动的情况下达到同样的效果，并且其所需要的轮胎力只有制动时的约1/4。在诸如对开路面制动等工况下，主动转向还可以有效地抵消由于不平衡制动力所产生的扰动力矩，保证车辆的稳定行驶。由于具有上述优势，主动转向技术成为当前底盘动力学控制发展的热点之一。 常见主动转向系统有主动前轮转向系统AFS和四轮转向系统(也称为主动后轮转向)。 主动前轮转向是随着线控转向技术的发展而发展起来的一项技术，并且随着宝马的主动转向系统装配实车而进入实用阶段。由于主动前轮转向与传统车辆的结构能够很好兼容，同时对车辆操纵稳定性的提高效果明显，显示出了良好的发展前景，成为转向系统未来发展的主要方向之一。 1 主动前轮转向系统的工作原理 目前可用于乘用车的主动转向系统主要有两种形式：一种是以宝马和ZF公司联合开发的AFS系统为代表的机械式主动转向系统，通过行星齿轮机械结构增加一个输入自由度从而实现附加转向，目前已装配于宝马5系的轿车上，以及韩国的MANDO、美国的TRW、日本的JTEKT公司也有类似产品；另一种是线控转向系统(SWB)，利用控制器综合驾驶员转向角输入和当时的车辆状态来决定转向电机的输出电流，最终驱动前轮转动。该系统在许多概念车和实验室研究中已广泛采用，如通用公司的Sequel燃料电池概念车就采用了线控转向技术。 线控转向和机械式主动转向系统最大的区别体现在当系统发生故障时，机械式主动转向系统仍能通过转向盘与车轮间的机械连接确保其转向性能，而线控转向必须通过系统主要零件的冗余设计来保证车辆的安全性。由于上述安全性和可靠性的原因，目前法律上还不允许将线控转向系统直接装备车辆。 1．1 机械式主动转向系统 下面以宝马的AFS系统为例，介绍机械式主动转向系统的结构和工作原理。该系统主要由三大子系统组成：液压助力齿轮齿条动力转向系统、变传动比执行系统和电控系统。系统原理图如图1所示。
主动转向系统的组成及其工作原理
课程：汽车新技术 课程论文题名：自动转向系统的组成及其工 作原理 作者： 南京理工大学紫金学院 2014年12月
自动转向系统的组成及其工作原理 摘要：主要介绍宝马主动转向系统的原理及组成、核心部件双行星齿轮机构及其工作模式、系统主要功能及其实现原理 关键词：宝马; 主动转向;双行星;齿轮机构 The composition and working principle of automatic steering system Xiang Da，Wang Jun Jie Abstract:.Mainly introduces the principle and composition of BMW's active steering system Core parts dual planetary gear mechanism system main function and its realization principle and its working mode Keyword: BMW; Active Steering ;Double-planet; Gear 引言 自从汽车发明以来，驾驶转向的传动装置通常都是固定的。换句话说，不论是在市区窄小的街道缓行或是高速公路上奔驰，方向盘与前轮的转向角度比始终一成不变。因而这也是工程师们面临的一个比较困难的选择：如果采用直接转向，驾驶者在过急弯时就不需要大幅转动方向盘，但是在高速行驶时，方向盘细微的动作都将会影响到行驶稳定性；反过来说，转向系统越是间接，车辆在高速公路上的行驶稳定性就越高，但是必须牺牲过弯时的操控性。所以，传统的转向系统都必须在安全性与舒适性之间做出权衡。 传统的转向系统不论车速快慢，都采用18：1的固定传动比率，这表示方向盘转向18度，车轮转动1度。而宝马主动式转向系统的比率则在一定的范围内，从静止状态的10：1到高速时的20：1。也就是说，当方向盘转动半圈(180度)时，车速若低，车轮就转动18度，车速若高，则车轮只转动不足9度。由此汽车主动转向技术开始正式应用于中高档车辆。也解决了安全与舒适的兼容问题。 但问题也在这种技术不断发展的过程中出现了，汽车在曲线行驶或者紧急转向过程中,由于离心力的作用使得汽车前、后轮达到轮胎与路面之间附着极限的先后顺序有可能不同,因此汽车失去侧向稳定性时可能表现出不同的运动状态。严重时后轴的侧滑将发生激转和甩尾的危险工况。而前轴的侧滑将失去转向能力以及失去路径跟踪的能力，从而出现各种危险工况。因此汽车能否实现安全转向保持侧向稳定性是非常重要的，同时也是能否避免弯道事故发生的有效手段。在这种大的前提需求下，我们对主动转向技术在汽车侧向稳定性控制中的应用展开研究。。 1 主动转向系统 1.1 组成 宝马主动转向系统保留了传统转向系统中的机械构件，包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。其最大特点就是在转向盘和齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了一套双行星齿轮机构，用于向转向轮提供叠加转向角
汽车主动前轮转向系统的工作原理和方案
汽车主动前轮转向系统的工作原理及方案 崔海波 工程技术学院机制5班 摘要:“主动转向”技术为汽车操纵和稳定性控制提供了更好的控制方法和性能，很好的解决了转向中轻便性和灵敏性的矛盾问题。本文通过对汽车主动前轮转向系统的简要概述和发展现状,对其结构和工作原理以及一些先进的方案进行了分析。 关键词:主动前轮转向系统可变传动比发展现状工作原理结构方案 1.前言 转向系统是控制汽车行驶路线和方向的重要装置，其性能直接影响到汽车的操纵性能和稳定性能。在汽车转向系统的设计中,转向轻便性与转向灵敏性是一对矛盾。转向轻便性要求驾驶员对方向盘施加的转向力要小、方向盘的总转动圈数要少;而转向灵敏性则要求驾驶员转动方向盘达到目标角度所耗费的时间要短。显然对机械式转向系统来说,要想转向灵敏性好,就要减小转向系统传动比,但这必然导致转向力增大;反之,要想转向力小,就要增大转向传动比,这又将导致转向灵敏性下降。主动转向系统具有可变传动比的功能,它很好地解决了转向轻便性与转向灵敏性之间的矛盾。主动前轮转向通过电机根据车速和驾驶工况改变转向传动比。低、中速时，转向传动比较小，转向直接，以减少转向盘的转动圈数，提高转向的灵敏性和操纵性；高速时，转向传动比较大，提高车辆的稳定性和安全性。同时，系统中的机械连接使得驾驶员直接感受到真实的路面反馈信息。【1】因此，主动前轮转向为车辆行驶的灵敏性、舒适性和安全性设定了新标准，代表着转向技术的发展趋势。 2．主动前轮转向系统概述 主动前轮转向系统（Active Front Steering，AFS）最早由德国 BWM 和 ZF 1
2 两家公司联合开发完成，并装备于宝马 3 系和 5 系轿车上。图为主动前轮转向系统基本结构。主动前轮转向系统能够在最大程度执行驾驶员意愿的前提下，对整车施加一个可独立于驾驶员的转向干预，可以实现整车的主动安全性和操纵稳定性的结合。主动前轮转向系统可在一定范围内实现变传动比控制，使汽车在低车速行驶时转向传动比较小，以减少转向盘的转动圈数，提高汽车的机动性和灵活性；而在高车速时转向传动比较大，以降低转向灵敏性，提高汽车的稳定性和安全性。主动前轮转向实际上是介于传统的助力转向和线控转向之间的一种转向 系统。【2】它在传统的助力转向系统的结构基础上实现转向，同时又具有线传系统 的优点，可以主动对车辆进行控制。主动前轮转向系统可以实现变传动比和稳定性控制。 图.主动前轮转向系统 2.1 可变传动比 在汽车工业中，传动比定义为方向盘转角与前轮转角的比值。对于传统车辆，该值为一常数。观察普通汽车低速下的转向行为可以发现，降低传动比可以减少方向盘至左右极限位置的圈数。因此对于驾驶员而言，在停车或大角度转弯时，可以提高操作上的轻便性。然而对于处于高速行驶状态下的车辆，较低的传动比使转向过于灵敏，稳定性和安全性就会下降。转向传动比是影响驾驶感受的关键因素。为了克服传统车辆存在的上述缺陷，人们发明了一系列变传动比主动前轮 转向装置。【3】这类装置可以根据行驶状况增加或减小汽车前轮的转向角度， 即低
汽车四轮主动转向系统设计与性能仿真毕业论文 开题报告 L
哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）—开题报告 本科毕业论文（设计） 开题报告 论文题目汽车四轮主动转向系统设计与性能仿真班级 姓名 院（系）汽车工程学院 导师 开题时间
哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）—开题报告 1．课题研究的目的和意义 随着汽车电子技术的迅猛发展,人们对汽车转向操纵性能的要求也日益提高，汽车转向性能与操纵稳定性密切联系。纵观汽车转向系统技术的进展，已从传统机械转向、液压助力转向(Hydraulic Power Steering,简称HPS)、电控液压助力转向( Electric Hydraulic Power Steering,简称EHPS ),发展到电动助力转向系统( Electric Power Steering,简称EPS),最终将会过渡到主动转向和线控转向系统(Steer By Wire, 简称SBW)。 传统前轮转向汽车（FWS)的前轮即可绕自身的轮轴自转又可绕主销相对于车身偏转，而后轮只能自传而不偏转。通过前轮作用于车身，使车身横摆产生离心力，车身带动后轮使其产生侧偏，改变后轮前进方向，使后轮参与汽车的转向运动，后轮，后轮只是做被动转向。而四轮转向（4WS）当驾驶员转动方向盘后，后轮辅助转向，实现前后轮几乎同时转向，使汽车改变前进方向，实现转向运动，其中后轮主动参与了转向。同时，四轮主动转向汽车由于横摆率与横向加速度的差值减小，转向时的灵敏度高，响应速度较快。当低速行驶的时候，比如调头的时候后轮会与前轮方向相反转动较小的角度，以减少转弯半径，方便转向；在高速并线行驶的情况下后轮会与前轮方向相同的转动较小的角度，使得并线更稳定转向操纵性更好。从驾驶角度来看，四轮主动转向系统除了会帮助增加行驶稳定性和高速转向响应外。在低速时还会帮助减少驾驶员转向的工作量。 四轮主动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），减少汽车的横摆运动，提高车道变更和直线行驶的操纵稳定性。 四轮主动转向系统的功能是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，以充分保证汽车的操纵稳定性。因此，对于四轮主动转向系统的研究对于汽车的操纵稳定性的改善有深远的意义。 2．国内外研究现状 一般的4WS控制器设计均是基于汽车的线性动力学方程，但是如果侧向加速度较大，轮胎侧偏特性进入非限行区域，则线性控制理论也无能为力。为此，许多研究者试图用不同先进控制理论，如自适应控制、基于线控理论、μ综合理论和滑模变结构理论的鲁棒控制。以及基于精神网络的模糊技术的智能控制方案来解决。 Yuhara等提出了一种自适应控制后轮转向的方法，使用自校正控制器来控制后轮已达到所希望的响应特性。Wang等也提出了使用基点配置的校正控制器，
BMW转向系统
01/2010 Folie 1 BMW China ? 转向系统 ? 纵向动力学 ? 横向动力学 ? 车辆高度控制系统 ? 减震器系统 ? 轮胎充气压力 ? 四轮定位系统 Overview概述
01/2010 Folie 2 BMW China ? DSC 动态稳定控制 ? EMF 电子机械式驻车系统 ? xDrive ? ACC 自动巡航控制 ? Servotronic 液压助力系统 ? EPS 电动助力系统 ? AFS （AL ）主动转向系统 ? Dynamic Drive 动态驾驶 ? EDC-K 电子避震系统 ? Air Suspension 空气悬挂 ? Wheel Alignment 四轮定位系统 Overview概述
01/2010 Folie 3 BMW China ? 转向系统 ? 纵向动力学 ? 横向动力学 ? 车辆高度控制系统 ? 减震器系统 ? 轮胎充气压力 ? 四轮定位系统 Overview概述
Aftersales Training SZNS 01/2010 Folie 4 BMW China Chassis Systems 底盘系统 转向系统概述 循环球式转向系统 齿轮尺条式转向系统
01/2010 Folie 5 BMW China BMW 转向系统 液压转向助力 液压转向系统 电子助力转向系统 主动转向系统 Integral 主动转向系统 电子转向助力(EPS) 轴平行型 （APA EPS ） 小齿轮型 (C EPS ) 柱型 (P EPS) BMW转向助力系统
01/2010 Folie 6 BMW China 目前BMW 的转向系统 车型系列 标配转向系统 选配转向系统 BMW 1系（E8x ） 电子助力转向系统 主动转向系统 BMW 3系（E9x ） 电子助力转向系统 主动转向系统 BMW 3系2011款始 EPS-APA BMW 5系 （E6x ） 电子助力转向系统 主动转向系统 BMW 5系GT （F07） 电子助力转向系统 主动转向系统 BMW 5系 （F1x ） EPS-APA BMW 7系 （E6x ） 电子助力转向系统 BMW 7系 （Fx ） 电子助力转向系统 Integral 主动转向系统 BMW X3 （E83） 液压转向系统 电子助力转向系统 BMW X5/X6 （E70/E71）主动转向系统（欧版） BMW Z4 （E85/E89） C-EPS MINI （R55/R56） P-EPS BMW转向助力系统
汽车前轮转向设计
机械原理课程设计 设计题目汽车前轮转向机构原理设计 年级 学号 学生姓名 指导教师 完成时间2014 年 4 月 2 日电子信息与机电工程学院
机械原理课程设计 签名页 学生签名：年月日 指导教师质量评价分值（最高分值80分）答辩质量评价分值 （最高分值20分。取答 辩教师分值平均值的整 数。） 综合质量评价分值 （指导教师质量评价分值与答 辩质量评价分值之和） 指导教师签章：年月日 答辩教师签章：年月日 说明：（1）课程设计说明书提交时，学生须签名完毕。（2）分值填写、指导教师和答辩教师签章，是在相应质量评价之后由指导教师和答辩教师填写、签署。（3）指导教师质量评价分值小于48分，为课程设计质量不及格；答辩质量评价分值小于12分，为答辩不及格。课程设计质量不及格的或答辩不及格的，不予课程设计修改和二次答辩，须重修课程设计并参加下届学生的课程设计。
目录 第1章设计任务 1 ……………………………………………………………………………………………………………………………… 1 1.1 设计任务 ………………………………………………………………………………………………………………………………… 1.1.1 工作原理 1 ……………………………………………………………………………………………………………………… 1 1.1.2 设计要求 ……………………………………………………………………………………………………………………… 1.2 设计参数 2 ………………………………………………………………………………………………………………………………… 3 1.3 国内外技术应用与发展现状 ……………………………………………………………………………………… 1.4 国内外技术发展趋势 4 ……………………………………………………………………………………………………… 7 1.5 工作计划 ………………………………………………………………………………………………………………………………… 第2章课程设计过程 9 ……………………………………………………………………………………………………………………… 9 2.1 设计内容 ………………………………………………………………………………………………………………………………… 2.1.1 理论的α和β值 9 ……………………………………………………………………………………………………… 9 2.1.2 用图解法设计四杆机构ABCD …………………………………………………………………………… 2.1.3 运动分析 10 ……………………………………………………………………………………………………………………… 2.1.4 最小传动角γ 12 min……………………………………………………………………………………………………… 结论 参考文献 个人总结 第1章课程设计任务
《奥迪全新C7 A6L 2012款电路图》主动转向(动态转向)
01.2012主动转向（动态转向） 自 2011 年 1 月起 d e r e t s i g e R n U
ws =白色sw =黑色ro =红色rt =红色br =褐色gn =绿色bl =蓝色gr =灰色li =淡紫色vi =淡紫色ge =黄色or =橘黄色rs = 粉红色 主动转向系统控制单元, 电控机械式伺服转向电机 J792 - 主动转向系统控制单元ST1 - 保险丝架 1ST2 - 保险丝架 2SB6 - 保险丝架 B 上的保险丝 6SB12 - 保险丝架 B 上的保险丝 12T2bk - 2 芯插头连接T4ag - 4 芯插头连接T5k - 5 芯插头连接T6m - 6 芯插头连接 T8m - 8 芯插头连接T10c - 10 芯插头连接T17g - 17 芯插头连接, 接线站内，左侧 A 柱 V187 - 电 控机械式伺服转向电机 45 - 中部仪表板后面的接地点 81 - 接地连接 1，在仪表板导线束中 704 - 接地点 2，在驾驶员座椅下* - 见保险丝布置所适用的电路图U n R e g i s t e r e d
ws=白色 sw=黑色 ro=红色 rt=红色 br=褐色 gn=绿色 bl=蓝色 gr=灰色 li=淡紫色 vi=淡紫色 ge=黄色 or=橘黄色 rs=粉红色 数据总线诊断接口, 主动转向系统控制单元, 驱动系统 CAN 总线 （High）导线分线器, 驱动系统 CAN 总线（Low）导线分线器 J533 - 数据总线诊断接口 J792 - 主动转向系统控制单元 T10c - 10 芯插头连接 T32b - 32 芯插头连接 T46a - 46 芯插头连接 T46b - 46 芯插头连接 TV33 - 驱动系统 CAN 总线（High）导线分线器 TV37 - 驱动系统 CAN 总线（Low）导线分线器 B383 - 连接 1（驱动系统 CAN 总线，High），在主导线束中 B390 - 连接 1（驱动系统 CAN 总线，Low），在主导线束中 * - 数据总线导线（CAN 总线） U n R e g i s t e r e d
四轮转向系统概述
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。 2 四轮转向系统构成概述 2.1电子控制四轮转向系统的控制目标及其系统组成 2.1.1 电子控制四轮转向系统的控制目标 由相关参考文献知四轮转向系统的主要控制目标就是要使车辆的运动方向与实际的驾驶方向在大多数情况下保持一致，也就是说车辆的侧偏角度应该在大部分时间内保持为零，即控制侧偏角为0度，但由于在实际的车辆行驶过程中，必须考虑到车辆在某些危险行驶状态的安全性，如路面的附着系数发生突然降低、在湿滑路面行驶、紧急躲避障碍物等情况下轮胎非线性因素，因此，在侧向和纵向加速度相对较小的情况下，利用上面分析的线性模型只可以得出车辆的线性反馈控制律，还必须同时结合神经网络、模糊控制等现代控制方法来克服车辆的非线性。在车辆转向时，传感器将前轮转向的信号传入ECU ， ECU 进行分析运算之后，向电动机输出信号，电动机根据 ECU 传来的信号大小确定扭矩的