转向器的发展前景及方向

合集下载

2024年汽车转向器市场需求分析

2024年汽车转向器市场需求分析

2024年汽车转向器市场需求分析1. 引言汽车转向器作为汽车操控系统的重要组成部分,在汽车行业中起着至关重要的作用。

随着汽车工业的迅速发展和人们对驾驶安全性的不断追求,汽车转向器市场需求也在逐渐增长。

本文将对汽车转向器市场需求进行分析,以帮助汽车制造商和供应商更好地了解市场趋势和需求,进一步优化产品设计和推广策略。

2. 汽车转向器市场概述汽车转向器市场是整个汽车行业中的一个重要细分市场。

它主要包括液压转向器和电动转向器两大类产品。

液压转向器在传统汽车中广泛应用,而电动转向器则是新兴技术在电动汽车中的主要转向器系统。

3. 汽车转向器市场发展趋势3.1 技术升级和智能化随着汽车行业的快速发展,汽车转向器需求也在不断升级。

新的转向器产品逐渐采用更先进的技术,例如电动转向器的出现,使得汽车操控更加灵活和智能化。

3.2 环保和高效性能近年来,环保和能源效率成为汽车行业的关键词。

汽车制造商和消费者对环保和高效性能的需求不断提升,这也在一定程度上推动了汽车转向器市场的发展。

例如,电动转向器相较于传统液压转向器,更加节能环保。

3.3 车辆安全需求驾驶安全一直是消费者关心的重点。

汽车转向器的性能直接关系到驾驶操控的稳定性和安全性。

市场对于稳定性、灵活性和可靠性更高的汽车转向器的需求逐渐增长。

4. 汽车转向器市场规模和市场份额根据市场调研数据,汽车转向器市场规模在过去几年里稳步增长。

据预测,未来几年汽车转向器市场仍将保持良好的增长势头。

目前市场上,液压转向器仍然占据着主导地位,但电动转向器市场份额逐渐增大。

5. 汽车转向器市场竞争格局汽车转向器市场竞争激烈,主要竞争者包括T公司、B公司、S公司和D公司等。

这些公司通过产品创新、技术升级和市场拓展等策略来争夺市场份额。

为了保持竞争优势,企业需要不断提高产品质量、降低成本,并提供更好的售后服务。

6. 汽车转向器市场机遇和挑战6.1 机遇•广阔的市场需求:汽车转向器是汽车的基础设备,市场需求量大。

2024年汽车线控转向系统(SBW)市场前景分析

2024年汽车线控转向系统(SBW)市场前景分析

汽车线控转向系统(SBW)市场前景分析1. 引言随着科技的发展和社会进步,汽车行业也在不断演进。

传统的机械式转向系统已经不能满足人们对于汽车驾驶的需求,因此,汽车线控转向系统(Steer-by-Wire, SBW)应运而生。

本文将对汽车线控转向系统的市场前景进行深入分析。

2. 汽车线控转向系统简介汽车线控转向系统是一种采用电子控制技术实现转向操作的系统。

它通过传感器和电控单元将驾驶者的转向指令转化为电信号,并通过电机控制前轮的转向角度。

与传统的机械转向系统相比,汽车线控转向系统具有更加精确、灵敏的操控性能,可以提高驾驶的安全性和舒适性。

3. 汽车线控转向系统的市场前景3.1 技术发展趋势随着汽车电子技术的不断进步,汽车线控转向系统也在不断演进。

新一代的汽车线控转向系统采用更先进的传感器和控制算法,能够实现更加精确的转向控制,并具备智能化的功能,例如自动驾驶、自动泊车等。

这些创新技术将推动汽车线控转向系统市场的发展。

3.2 市场规模与增长趋势根据市场研究数据,汽车线控转向系统市场在过去几年取得了持续增长。

预计未来几年内,全球汽车线控转向系统市场规模将继续扩大。

主要驱动因素包括:汽车安全性的提升、驾驶者对于驾驶舒适性的需求增加、智能化驾驶技术的普及等。

3.3 市场竞争格局与主要厂商目前,汽车线控转向系统市场竞争激烈,主要的厂商包括:奥托立夫(ZFLS)、日立(HITACHI)、积时利(JTEKT)等。

这些厂商拥有先进的技术和丰富的经验,在市场上具有一定的竞争优势。

4. 汽车线控转向系统市场的挑战与机遇在汽车线控转向系统市场发展的过程中,也面临一些挑战与机遇。

### 4.1 挑战 - 技术成熟度:新技术的应用需要经过严格的性能测试和认证,以确保其可靠性和安全性。

- 成本压力:由于汽车线控转向系统的制造成本较高,市场竞争激烈,如何降低成本是一个重要的挑战。

- 安全性风险:对于汽车线控转向系统而言,安全性是一个重要的考虑因素。

四轮转向技术的原理及应用前景浅析

四轮转向技术的原理及应用前景浅析

四轮转向技术的原理及应用前景浅析四轮转向技术是指汽车的四个轮子都可以转动的一种转向技术。

随着汽车工业的不断发展和升级,四轮转向技术已经成为了汽车制造业的热门话题。

本文将对四轮转向技术的原理及应用前景进行浅析。

一、四轮转向技术的原理四轮转向技术是基于汽车转向系统的升级和改进而来的。

传统的汽车转向系统是通过前轮转向来完成汽车的转弯动作,而四轮转向技术则是通过对四轮都进行转向来实现更加灵活的转弯和控制。

四轮转向技术主要有两种类型:四轮同向转向和四轮反向转向。

四轮同向转向是指在车辆转向时,四个车轮同时向同一个方向转动。

这种转向方式可以让车辆在低速行驶时更加稳定,同时也能够提供更好的操控性能。

四轮反向转向则是指前轮和后轮在转向时朝着相反的方向转动。

这种转向方式可以让车辆在高速行驶时更加稳定,同时也能够提供更好的车身稳定性和操控性能。

四轮转向技术的原理主要是通过车辆转向系统的改进和升级来实现的。

通过对车辆的悬架系统、转向系统和车轮转向角度等方面进行优化和改进,可以实现四轮转向技术。

四轮转向技术可以有效地提高车辆的操控性能和行驶稳定性,同时也可以提升驾驶舒适性和安全性。

四轮转向技术的应用前景十分广阔,它可以在各种类型的汽车上得到应用。

四轮转向技术可以在小型车辆和城市车辆上得到应用。

由于小型车辆和城市车辆需要更加灵活的操控性能和更小的转弯半径,因此四轮转向技术可以帮助这些车辆实现更好的操控性能和行驶稳定性。

四轮转向技术的应用前景非常广阔。

它可以在各种类型的汽车上得到应用,并为车辆提供更好的操控性能、行驶稳定性和驾驶舒适性。

随着汽车工业的不断发展和升级,四轮转向技术将会在未来的汽车制造业中扮演重要的角色。

汽车电动助力转向系统

汽车电动助力转向系统

汽车电动助力转向系统引言汽车电动助力转向系统是一种先进的技术,旨在提供更轻松的驾驶体验和更高的驾驶平安性。

本文将对汽车电动助力转向系统进行综合介绍,包括其原理、功能、优势以及开展前景。

1. 原理汽车电动助力转向系统通过电动机的力量来辅助转向操作。

传统的液压助力转向系统将液体通过泵送到助力转向器以增加转向轮的转向力量,而电动助力转向系统那么通过电动机转动转向轮来到达同样的效果。

2. 功能汽车电动助力转向系统具有多种功能,以下是其主要功能:2.1 转向助力最根本的功能是提供转向助力,通过电动助力转向系统,驾驶员无需用力过多就能完成转向动作。

这使得操控汽车更加轻松和灵巧,特别是在低速行驶和停车时。

2.2 主动回正电动助力转向系统还具有主动回正功能,即在转向操作完成后,系统会自动将方向盘调整到中性位置。

这种功能提高了汽车的稳定性和驾驶平安性。

2.3 转向感知电动助力转向系统能够感知驾驶员的转向意图,并根据驾驶环境和车辆状态进行相应的调整。

例如,当驾驶员在高速公路上进行快速转向时,系统可以提供更多的助力,以增加操控的稳定性。

3. 优势相比传统的液压助力转向系统,汽车电动助力转向系统具有以下优势:3.1 能量效率电动助力转向系统采用电动机作为动力来源,相比液压系统的泵,其能量损失更小,能够提供更高的能量效率和更低的油耗。

3.2 精确性和可调性由于电动助力转向系统采用电子控制,具有更高的精确性和可调性。

驾驶员可以根据个人喜好和驾驶条件对助力的大小进行调整。

3.3 故障检测和自诊断功能电动助力转向系统具有自动故障检测和自诊断功能。

当系统出现问题时,它能够及时发出警告并提供相应的故障代码,方便修复和维护。

4. 开展前景随着汽车科技的不断开展,汽车电动助力转向系统将会越来越普及。

它能够提高驾驶平安性,减少驾驶负担,提升驾驶体验,是未来汽车开展的趋势。

结论汽车电动助力转向系统是一项重要的汽车技术创新。

它通过电动助力的方式提供更加轻松和精确的驾驶操控体验,并具有更高的能量效率和可调性。

2024年汽车转向系统市场前景分析

2024年汽车转向系统市场前景分析

汽车转向系统市场前景分析1. 引言汽车转向系统是汽车的重要组成部分,对于汽车的操控和安全性起着至关重要的作用。

随着汽车技术的发展和消费者对汽车安全性的关注增加,汽车转向系统市场呈现出持续增长的趋势。

本文将对汽车转向系统市场的前景进行深入分析。

2. 市场概况汽车转向系统市场是汽车零部件市场的重要组成部分之一,涉及到液压助力转向系统、电动助力转向系统和电子助力转向系统等多个细分市场。

根据市场研究机构的数据,汽车转向系统市场在过去几年中呈现出稳步增长的态势。

预计在未来几年内,汽车转向系统市场将继续保持增长,主要受益于以下几个因素:2.1 技术创新随着科技的不断进步,汽车转向系统的技术也在不断创新。

液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统取代,电子助力转向系统也在不断发展。

这些新技术的应用,提高了汽车转向系统的性能和安全性,进一步推动了市场的增长。

2.2 政策支持许多国家和地区鼓励汽车制造商使用先进的转向系统,以促进汽车行业的发展和提升汽车的安全性能。

政策支持为汽车转向系统市场提供了良好的机遇,吸引了更多的制造商进入市场。

3. 市场细分及竞争态势3.1 液压助力转向系统市场液压助力转向系统市场是汽车转向系统市场的传统细分市场,占据了市场的主导地位。

该市场在一些发展中国家仍具有较大的潜力,但在发达国家市场增速逐渐放缓。

3.2 电动助力转向系统市场电动助力转向系统市场是汽车转向系统市场的新兴细分市场,随着电动汽车的兴起,该市场有着很高的增长潜力。

电动助力转向系统具有更高的能效和可靠性,逐渐被越来越多的汽车制造商采用。

3.3 电子助力转向系统市场电子助力转向系统市场是汽车转向系统市场的最新细分市场,具有较高的技术含量和附加值。

该市场在高端汽车市场得到广泛应用,但由于成本较高,目前市场份额较小。

4. 市场机会与挑战4.1 市场机会•电动助力转向系统在新能源汽车市场快速增长的背景下,有着广阔的市场机会。

随着电动汽车销量的增加,对电动助力转向系统的需求也将持续增长。

2024年汽车EPS(电动助力转向系统)市场发展现状

2024年汽车EPS(电动助力转向系统)市场发展现状

汽车EPS(电动助力转向系统)市场发展现状简介汽车EPS(电动助力转向系统)是一种通过电动辅助装置帮助驾驶员转动方向盘的系统。

近年来,汽车EPS市场呈现出快速发展的趋势。

本文将对汽车EPS市场发展现状进行分析。

市场规模和增长趋势近年来,汽车EPS市场规模不断扩大,主要受益于以下几个因素:1.技术进步和创新:随着科技的进步,汽车EPS系统的性能和可靠性不断提高,使得更多的汽车制造商开始采用EPS系统,从而推动了市场的增长。

2.能源效率和环保要求:汽车EPS系统相比传统的液压助力转向系统具有更高的能源效率和环保性能,因此受到环保要求的推动,市场需求逐渐增加。

3.消费者需求变化:消费者对驾驶舒适性和操控性的要求不断提高,汽车EPS系统能够提供更为平稳和精准的操控感受,因此深受消费者的青睐。

据市场调研数据显示,汽车EPS市场在过去几年中保持着平均每年10%以上的增长率,预计未来几年市场增长趋势将保持稳定。

市场竞争态势汽车EPS市场竞争激烈,主要的竞争者包括市场领导者和新兴的本土制造商。

市场领导者通过其先进的技术和广泛的市场渠道保持竞争优势,而新兴本土制造商通过低成本和本土化优势进一步加剧了市场的竞争。

此外,市场中还涌现出许多创业公司,它们专注于开发特定类型的汽车EPS系统,如高端豪华车型、新能源汽车等,以满足不同细分市场的需求。

市场竞争的主要关注点包括产品性能、价格、售后服务和品牌认知度。

在这些方面,市场领导者通常具有一定的优势,但随着新兴本土制造商和创业公司的崛起,市场竞争格局可能会发生变化。

市场前景和发展趋势未来,汽车EPS市场有以下几个发展趋势:1.智能化和自动化:随着智能驾驶技术的发展,汽车EPS系统有望实现更高级的自动化功能,如自适应转向、自动泊车等。

这将进一步提升驾驶安全性和操控体验,同时也为汽车EPS市场带来更大的增长潜力。

2.新能源汽车的快速增长:随着新能源汽车市场的快速增长,汽车EPS系统在新能源汽车中的应用也将逐渐增加。

2024年汽车转向器市场分析现状

2024年汽车转向器市场分析现状

2024年汽车转向器市场分析现状1. 引言随着汽车产业的快速发展,汽车转向器作为关键部件在市场上的需求也日益增加。

汽车转向器是汽车操控系统的核心组成部分,对汽车的行驶安全和操控性能具有至关重要的影响。

本文将对当前汽车转向器市场的现状进行分析。

2. 汽车转向器市场规模根据市场研究报告,全球汽车转向器市场在过去五年内呈现稳定增长的趋势。

截至目前,全球汽车转向器市场的规模已经超过XX亿美元,并且预计在未来几年内将继续保持增长。

亚太地区目前是全球汽车转向器市场的主要消费地区,其占据了全球市场份额的XX%。

北美和欧洲地区也是较大的消费市场。

3. 汽车转向器市场动态3.1 技术发展趋势随着汽车技术的不断进步,汽车转向器市场也在不断演进。

目前,电动转向器在市场上占据主导地位。

与传统的液压转向器相比,电动转向器具有更高的能效和更好的响应性能。

此外,智能转向器也是当前市场的热点。

智能转向器可以通过传感器和控制系统实时监测车辆操控状况,并根据需求对转向力进行智能调节。

3.2 市场竞争格局当前汽车转向器市场竞争激烈,主要厂商之间的竞争主要体现在产品质量、性能和价格上。

全球汽车转向器市场上的领先厂商包括公司A、公司B和公司C等。

这些公司拥有领先的技术和规模优势,并且通过合理的价格策略和广泛的销售网络赢得市场份额。

4. 市场发展机遇4.1 新能源汽车市场的迅速增长随着全球对环境保护的关注日益增强,新能源汽车市场在近年来呈现出爆发式增长。

新能源汽车对于汽车转向器的需求将成为市场的重要增长驱动力。

因此,汽车转向器制造商应该加大对新能源汽车市场的布局,以获取更多的机会。

4.2 智能驾驶技术的推广应用智能驾驶技术将成为未来汽车产业的发展方向。

随着自动驾驶技术的逐渐成熟和应用,汽车转向器作为智能驾驶系统的关键部件,也将得到更广泛的应用。

这为汽车转向器市场带来了新的机遇。

5. 挑战与对策虽然汽车转向器市场充满机遇,但也面临一些挑战。

汽车电动助力转向系统的发展

汽车电动助力转向系统的发展

汽车电动助力转向系统的发展随着科技的不断进步,汽车行业也在不断地进行改革和创新。

汽车电动助力转向系统的发展在近年来得到了广泛关注。

电动助力转向系统通过电动机或者液压泵等方式,为驾驶员提供操控方向盘的帮助,使得操控更为轻松和舒适。

这一系统的发展不仅带来了更好的驾驶体验,也在一定程度上提高了行车的安全性和稳定性。

本文将从电动助力转向系统的发展历程、技术特点和未来发展趋势等方面展开分析。

一、发展历程汽车电动助力转向系统的发展可以追溯到上个世纪70年代,当时一些高端车型开始使用电动助力转向系统,而在20世纪80年代,这种技术逐渐普及并应用于更多的车型中。

随着电子技术的快速发展,越来越多的汽车制造商开始将电动助力转向系统作为标配,甚至将其与先进的主动安全系统相结合,为驾驶员提供更全面的驾驶辅助。

在过去,汽车的转向系统主要采用液压助力转向方式,通过液压泵和液压缸的工作来帮助驾驶员转动方向盘。

而随着电子技术的应用,电动助力转向系统逐渐替代了传统的液压助力转向系统,使得转向系统更为智能化和高效化。

随着混合动力和纯电动汽车的出现,电动助力转向系统也得到了进一步的发展和完善,以适应不同类型汽车的需求。

二、技术特点电动助力转向系统相比传统的液压助力转向系统具有许多技术特点。

电动助力转向系统的配备更加智能化的控制单元,通过精准的电子控制来感知车辆的行驶状态和驾驶员的操控需求,从而实现更为精准和及时的转向助力。

电动助力转向系统采用了先进的电动机或者电动液压泵等设备,通过电能转换为机械能,提供源源不断的助力,使得操控更为轻松和灵活。

电动助力转向系统的节能环保性能也得到了显著提升,用电能取代液压油,降低了车辆能耗和排放。

一些电动助力转向系统还具有自适应和主动安全的功能,能够根据前方道路情况和车辆速度自动调整转向助力,提高行车安全性和稳定性。

而且,通过与车辆的其它系统和传感器相互联动,电动助力转向系统还可以实现车道保持辅助、碰撞预警等先进的辅助功能,为驾驶员提供更为全面的驾驶辅助。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

汽车转向传动技术及其发展李睿扬(学号:02000404)(东南大学机械工程系)改革开放30年来,中国机动车转向桥市场从无到有,从小到大、从总量快速扩张到结构明显升级,逐步形成了有中国特色的多样化、多层次的消费市场。

机动车转向桥市场规模比改革初期扩大了几倍乃至几十倍,其发展成就令世人瞩目。

1.引言汽车在行驶过程中,经常需要换车道和转弯。

驾驶员通过一套专门的机构——汽车转向系,使汽车改变行驶方向。

转向系还可以修正因路面倾斜等原因引起的汽车跑偏。

转向系统不仅关系到汽车行驶的安全,还关系到延长轮胎寿命、降低燃油油耗等。

随着科学技术的发展,市场对汽车性能的要求也越来越高,特别是汽车的操纵稳定性,成为当代汽车研究的一个重要方面.转向系的好坏直接影响到汽车的操纵稳定性、转向轻便性以及驾驶员的工作强度和工作效率,因此转向系统的设计是汽车设计中很重要的一个部分。

伴随着现代汽车工业的发展而不断进步,高速公路和高架公路的出现,同向并行车辆的增多和行驶速度的提高及道路条件的变化,要求更加精确灵活的转向系统。

作为改善汽车操纵性能最有效的一种主动底盘控制技术——四轮转向技术,于二十世纪80年代中期开始在汽车上得到应用。

本文针对2WS,着重介绍转向系统的组成、归类、工作原理、工作情况,并且分析比较现有转向系统中的某些机构的优缺点极其应用场合。

然后简要介绍4WS的技术发展情况,以及某些4WS的可行解决方案、技术要求及工作状况。

也将2WS及4WS的特点性能做了一定的比较,提出转向系统有待解决的问题及未来发展趋势。

由于个人水平有限,文中难免未尽周全之处,望老师多予指正。

2.汽车转向基本要求及其关键技术为使汽车实现车轮无侧滑的转向,车轮的偏转必须满足阿克曼特性,即在汽车前轮定位角都等于零、行走系统为刚性、汽车行驶过程中无侧向力的前提下,整个转向过程中全部车轮必须围绕同一瞬时中心相对于地面作圆周滚动,例如对于图1所示两轮转向情况,前内轮转角β与前外轮转角α之间应满足如下阿克曼转向特性公式:(1)图1 阿克曼两轮转向要求车轮的偏转是通过转向机构带动的。

对于两轮转向汽车,为减小车轮侧滑,转向机构应使两前轮偏转角在整个转向过程中始终尽可能精确地满足式(1)关系。

因此从运动学角度来看,两轮转向机构的设计涉及到的关键技术主要是:(1)机构的形式设计,即确定能满足转向传动功能要求的机构结构组成;(2)机构的尺度设计,即确定能近似再现式(1)关系的机构运动尺寸。

从系统和机构学角度来看,转向系统的组成及其相互关系可用框图2表示,其中转向机构是该系统的执行机构。

图2 转向传动系统的组成3.两轮转向及其实现技术3.1 两轮转向技术的发展概况两百年前在汽车刚刚诞生的初期,其转向操纵是仿照马车和自行车的转向方式,即用一个操纵杆或手柄直接使前轮偏转。

1817年,德国人林肯斯潘杰(Len Ken Sperger)发明了转向梯形机构,并将在英国获得的专利权转让给了阿克曼(Ru-dolph Ackerman)。

现在人们常将转向梯形的特性关系式(1)称为阿克曼公式。

1857年,英国的达吉恩蒸汽汽车(Dud-geon Steamer)是首次采用方向盘的机动车辆。

1872年苏格兰的查理士·鲁道夫(Charles Randolph)第一个把方向盘装到煤气发动机车辆上。

1886年,英国的弗雷德里克·斯特里克兰(Frederiek Strickland)及汽车制造商德雷克(A.J.Drak)将船用转向柱和方向盘技术应用到新式戴姆勒·弗顿(Daimler Phantom)敞篷车上。

1890年戴姆勒·帕利生(Daimlr Paririan)制成转向柱与方向盘倾斜的第一辆汽车。

进入20世纪后,相关科技的进步带动了汽车设计技术与汽车工业的迅速发展,但对于转向传动系统的研究主要集中在转向器的型式和转向执行机构的尺寸优化设计等方面,而在两轮转向原理以及两轮偏转联动实现方式等方面并未有新的突破。

3.2 当前两轮转向技术的主流(1)与非独立悬架配用的转向机构1) 转向梯形后置,转向直拉杆纵置如图3(a)所示,在前桥仅为转向桥时,由转向横拉杆5和左、右转向梯形臂4组成的转向梯形一般布置在前桥之后,以避免其在转向过程中与车轮发生干涉。

解放CA141、东风EQ140等汽车都是采用这种转向机构。

(a) (b) (c)1—转向摇臂2—转向直拉杆3—转向节臂4—梯形臂5—转向横拉杆图3 与非独立悬架配用的转向机构2) 转向梯形前置,转向直拉杆纵置在发动机较低或转向桥兼驱动桥的情况下,为避免干涉,往往将转向梯形布置在前桥之前,如图3(b)所示。

3) 转向梯形前置,转向直拉杆横置如图3(c)所示,若转向摇臂1不是在汽车纵向平面内前后摆动,而是在与道路平行的平面内左右摆动(如北京BJ2020N型汽车),则可将转向直拉杆2横置,并借球头销直接带动转向横拉杆5,从而使两侧梯形臂转动。

(2)与独立悬架配用的转向机构图4为循环球式(BS型)转向器配用的转向机构,转向摇臂1为主动件,绕固定铰点作往复摆动。

其中图4(a)中两根转向横拉杆3、4布置在车轴的后方,形成两段式结构,如红旗CA7560型轿车即采用了这种转向机构;图(b)中两根转向横拉杆3、4布置在车轴的前方,和转向直拉杆2一起构成三段式的前置梯形结构,丰田海艾斯轿车转向机构就采用这种布置形式。

(a) (b)1—转向摇臂2—转向直拉杆3—左转向横拉杆4—右转向横拉杆5—左梯形臂6—右梯形臂 7—摇杆8—悬架左摆臂9—悬架右摆臂图4 与循环球式转向器配用的转向机构(a) (b)图5 与齿轮齿条式转向器配用的转向机构图5为齿轮齿条式(RP型)转向器配用的转向机构两种布置形式,其中图5(a)中转向器位于前轴后方,前置梯形,应用实例为奥迪100轿车;图5(b)转向器位于前轴前方,前置梯形,在IVECO45-10型汽车中得到了应用。

前面所列仅为转向器和转向梯形机构结合的基本形式,实际使用中尚有许多情况,限于篇幅,在此不一一列出。

3.3 两轮转向的存在问题汽车两轮转向技术虽经历了近两百年的发展,但仍存在如下主要问题:(1)两轮转向汽车在转弯时,现有各类转向机构均不能保证全部车轮绕瞬时中心转动,从而在技术上难以完全消除车辆行驶中的车轮侧滑。

(2)独立悬架汽车中的转向梯形断开点难以确定,这将导致了横拉杆与悬架导向机构之间运动不协调,使汽车在行驶中易发生摆振,从而加剧轮胎磨损,转向性能随车速、转向角、路面状态的变化而变化,车速越高,操纵稳定性越差。

(3)在采用两轮转向方式时转弯半径较大,汽车的机动灵活性不高。

随着电子技术的不断发展及在汽车中的应用,可以从多方面改善转向系统的各种性能,但这种改善往往是局部的和微小的。

基于两轮转向方式的汽车转向技术发展至今,应该说已经到了一个顶峰,就目前的技术和经济性而言,两轮转向在性能上难以再有突破性进展。

4.四轮转向及其实现技术4.1 四轮转向方式的提出及其特点鉴于两轮转向方式存在的诸多不足,日本于20世纪60年代首先提出通过四轮转向方式来提高汽车的操纵稳定性,到20世纪80年代末,四轮转向系统得到实际应用。

1990年,本田、马自达、尼桑三家汽车公司首先在部分轿车上推出了四轮转向系统。

1991年,美国克莱斯勒和日本的三菱也推出了四轮转向车型。

所谓四轮转向,是指车辆行驶过程中四个车轮能同时发生偏转的转向方式。

其中后轮偏转角一般不超过5 。

根据转向时前、后轮偏转方向的异同分为同向偏转及逆向偏转两类。

对于行驶中的四轮汽车,当采用同向偏转时,车身的动态偏转减小,从而可显著提高汽车高速行驶稳定性;当采用逆向偏转时,则可显著减小汽车转弯半径,如图6所示,由此增加了低速行驶的灵活性,有利于汽车的转向调头。

因此采用四轮转向方式时,在一定程度上提高了横摆角速度和侧向加速度的瞬态响应性能指标,如图7所示。

所以四轮转向方式具有转向能力强、转向响应快、直线行驶稳定性高、低速机动性好等优点。

图6 2WS与4WS转弯半径的比较图7 2WS与4WS车辆转向特性比较4.2 四轮转向驱动方式实现四轮转向的关键是如何将转向盘的转动量传递给前后转向轮,并为转向轮提供动力使其发生协调、联动偏转。

本文根据转向盘转动量传递途径以及转向轮动力来源的不同,对四轮转向系统作如下的分类:(1)集中驱动四轮转向系统当用机械传动链将转向盘的转动量分别传递给前后轮转向机构,从而在前后转向轮偏转量与转向盘的转动量之间形成确定的机械联系时,即属集中驱动四轮转向系统。

其结构框图如图8所示,其中前后转向轮偏转的驱动动力来自于转向盘以及由液压系统等提供的辅助动力。

图8 集中驱动四轮转向系统结构框图此类集中驱动转向系统可进一步分为机械式和机电控制式两种,其差异主要在后轮偏转方向的操纵方式上。

机械式集中驱动四轮转向系统没有图8中的电子控制单元虚框,前后轮的偏转方向和偏转角大小均由转向盘操纵,并通过机械传动链获得确定的协调关系。

这种四轮转向系统结构简单,转向特性固定,与车速无关。

对于机电控制式集中驱动四轮转向系统,后轮偏转角大小由转向盘操纵,而后轮偏转方向则根据传感器获取的前轮偏转方向与角度以及车速信息由控制单元确定。

集中驱动四轮转向系统的制造成本较低,但当传动链零件磨损后不能精确保证前后轮转角大小关系。

(2)分散驱动四轮转向系统在图9所示分散驱动四轮转向系统中,前轮转向动力由转向盘直接提供,前转向轮偏转方向及偏转量与转向盘转动量之间通过机械传动链形成确定关系;后转向轮偏转的操纵由专门的液压系统或电动机提供动力,至于后轮偏转方向及偏转量则根据传感器获取的转向盘转动方向与转角信息以及车速等其他信息由控制单元综合确定。

分散驱动四轮转向系统的基本特征在于:前后转向轮偏转的驱动动力是分开的,前后转向轮偏转方向和偏转角度之间不是靠机械传动链形成固定的联系,而是靠电子控制系统进行协调控制实现预设关系,因此后轮转向控制灵活、方便,能够获得更加精确和复杂的转向特性。

图9 分散驱动四轮转向系统结构框图4.3 四轮转向的研究方向对4WS转向技术的研究主要表现在硬件技术和软件技术两个方面。

硬件技术的发展体现在如何采用新材料、新工艺、新结构等来更好地发挥出四轮转向的优势,更好地实现四轮转向系统所预定的目标;研究和开发高灵敏度、高精度、低成本的传感器和控制系统,为4WS系统的具体应用提供可靠成熟的技术条件。

目前,四轮转向技术研究的潮流主要表现在对控制理论等软件技术的研究上。

将最先进的控制理论与控制方法不断应用于4WS控制器的开发中,同时将人的因素考虑到操纵控制中去,研究由驾驶员、车辆和行驶环境所构成的闭环系统。

尽管目前科研人员从结构到控制原理上对四轮转向进行了大量的研究,但尚未取得突破性进展,四轮转向技术还没有真正地步入全面推广阶段。

相关文档
最新文档