液压式四轮转向系统设计

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液压助力转向系统的设计2

液压助力转向系统的设计2

液压助力转向系统的设计2
液压助力转向系统的设计2
液压助力转向系统是指将发动机的活塞液压油输送到方向机的活塞,
使方向机的活塞产生前进力,从而轻松产生转向力,从而减轻转向系统的
负荷。

这种转向系统具有转向力矩可调性、反应力灵敏度高、转向反应快、转弯半径小等特点。

当驾驶员在转向轮上施加力,活塞压力会增加,这将
产生液压力上升,助力器的活塞就会推动转向装置产生前进力,从而产生
快速而均匀的转向力矩,使转弯半径得到大大缩小。

液压助力转向系统的基本组成部件有:助力器、液压泵、液压马达、
阀门以及液压油箱。

助力器的功能是将液压油从驾驶室的转向轮上进行调节,从而送入液压泵,液压泵将液压油进行压缩,即将液压油泵向液压马达。

液压马达产生张紧的力矩,将液压油输送到液压油箱,从而推动转向
装置的活塞产生前进力,从而产生快速而均匀的转向力矩,从而使转弯半
径得到大大缩小。

阀门的作用是控制液压助力活塞的运动,从而实现转向
力矩的调节。

农用车液压传动四轮转向机构的设计

农用车液压传动四轮转向机构的设计
农 机 使 用 与 维 修
d o i : 1 0 . 1 4 0 3 1 / j . c n k i . w x . 2 0 1 5 . 0 7 . 0 5 6
2 0 动 四轮 转 向机 构 的设 计
杜永鑫
( 黑龙 江省农 业机械 工程 科 学研 究院 , 哈 尔滨 1 5 0 0 8 1 )
[ 2 ] 刘 家豪 , 付 才 洪, 康 少华 , 等. 新 型农 用机械 行走机 构设 计 与越 障分析 [ J ] . 农机化研 究, 2 0 1 4 , 3 6 ( 7 ) : 2 2 0— 2 2 4 .
经 前第一油管 1 6 、 三位 四通换 向阀 3 、 后第一油管 5进入后
双 活塞杆 油缸 1 0左腔 内 , 经后双 活塞杆 6 、 后连杆 9驱动
后轮 8完成右转 向, 此 时前 轮 l 4与后 轮 8仍 处 于平 行状 态, 实现整车 向侧横 向平移运 动 ; 当前 双活塞 杆 1 5向右 向 移动时 , 前轮 1 4左转 向, 前 双活塞杆油缸 l 2 右腔油经前第 二 油管 l 7 、 三位 四通换 向阀 3 、 后第二油管 4进入后双活塞
三、 结 论
1 . 机架 2 . 四 连杆 转 向机 构 I 3 . 四通 换 向阀 4 . 第 2油 管 5 . 第 1油 管
6 . 四连杆转 向机构 Ⅱ 7 . 四连杆转 向机构 1 1 I 8 . 后轮 9 . 后 连杆 1 O . 后 双活塞油缸 1 1 . 转 向机 1 2 . 前双活塞油缸 1 3 . 前连杆 1 4 . 前轮 1 5 . 前 双活塞杆 1 6 . 前第 1油管 1 7 . 前第 2油管
摘 要 液压传 动四轮 转向机 构属 于四轮 车辆 , 可实现 车身整体近似横 向平移运动 , 具有结构合理 、 使 用可 靠、 机动性 高及

汽车用四轮定位举升机液压控制系统设计

汽车用四轮定位举升机液压控制系统设计

汽车用四轮定位举升机液压控制系统设计摘要本篇设计是汽车用四轮定位举升机液压控制系统设计,主要是通过液压缸来驱动连接杆,而连接杆是说主连杆固接,这样就等于说控制了连杆在升降,而主连杆是一端通过滚轮支撑主大剪台一端是通过销轴固定在大剪台下面,这样就同时带动了大剪台的升降,而大剪台的升降行程与液压缸的行程有直接关系。

文章主要介绍了汽车用四轮定位举升机液压控制系统的类型以及结构和液压缸的选型计算等等。

车用四轮定位举升机液压控制系统作为液压控制系统的一个重要组成的部分,随时时代的发展和工业的进步,液压工业对其提出了新的要求。

车用四轮定位举升机液压控制系统在汽车的维修方面起着重要的作用,它直接影响着汽车维修的工作效率和成本,因此车用四轮定位举升机液压控制系统的设计是当今机械工业发展的必然趋势,在以后的若干年里,也会起到越来越重要的作用。

本次设计是关于车用四轮定位举升机液压控制系统的设计,通过对新式的车用四轮定位举升机液压控制系统的结构和液压方面进行创新设计,使得此种类型的车用四轮定位举升机液压控制系统的使用范围更广泛,在汽车维修领域也会起到越来越重要的作用。

关键词:设计;汽车用四轮定位举升机;液压缸;作用AbstractFor a lot of special places, like the risk is very big, or we are difficult to reach, such as disarm bombs, unknown corresponding domains such as detection, probing deep of more dangerous situation usually need to implement the robot.It’s a main part of robot for micro pedipulator, walking robots and more than six feet, compared to the Eight Legged Robot, because of strong bearing capacity, good stability, which the meritss is simple construction, So, a large number of researchers around the world, start .an important positionin national economy mouldtechnology has also become to measure a national product manufacture level of important symbol.Injection molding plastic molding isan important method .it is mainly suitable for thermoplastic molding .and canbea complicated shape of precision plastic forming parts is the adsl surface hella a design model .Its principle is diagonal synchronization, leg activity by the structure of the crank rocker, front leg movements around the same, it detailed performance curve characteristics of the connecting rod,when the curve trajectory diagonal straight line segment, the robot is stationary, the motion trajectory when the diagonal curve is slanting line do the walking.Keywords:Manufacturing ,Location, Clamping, Process目录摘要 (I)Abstract ......................................................... II 1引言 (1)1.1本课题研究的内容 (1)1.2定位举升机的分类 (4)1.3液压技术在举升机方面的发展 (6)2汽车用四轮定位举升机总体结构的设计 (7)2.1汽车用四轮定位举升机的总体方案图 (9)2.2汽车用四轮定位举升机的工作原理 (10)3四连杆机构的辅助设计 (10)3.1四连杆机构图 (11)3.2四连杆机构运动学分析 (12)3.3受力分析 (12)3.4液压系统的数学模型 (14)3.5分析高度,工作载荷,流量与时间的关系 (16)4液压系统的设计 (18)4.1确定系统方案 (19)4.2拟定液压系统图 (21)5液压缸的设计计算 (22)5.1液压缸的类型及结构形式 (23)5.2液压缸的工作压力 (24)5.3计算液压缸的尺寸 (26)5.4液压缸各工作阶段的压力、流量和功率计算 (27)5.5液压缸工况图 (28)5.6液压缸推力的计算 (30)5.7液压系统的压力损失计算 (31)5.8缸筒的设计与计算 (32)5.9缸筒壁厚的验算 (33)结论 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1 本课题研究的主要内容由于我国汽车维修检测设备行业起步晚、起点低,整体上仍然相当落后。

液压转向系统设计

液压转向系统设计

液压转向系统设计液压转向系统的设计原理主要基于液压原理和转向装置原理。

液压转向系统通过液压流体来产生转向力,并将这个力传递到每一个转向轮上,从而改变车辆的行驶方向。

液压流体是由液压泵提供的,液压泵将机械能转换为液压能,并将液压能转移到液压油缸中,最终产生转向力。

液压转向系统的工作原理是由液压泵提供压力油,压力油通过阀门系统进入液压缸中,从而产生一个转向力。

液压油缸中有一个活塞,当车辆需要转向时,活塞会随着转向角度的变化而移动。

同时,液压泵也会受到转向力的反馈,从而调节液压泵的输出压力。

液压转向系统还通过流体传动来将转向力传递给每个转向轮,从而实现转向。

液压转向系统的结构主要包括液压泵、液压油箱、液压油管、液压油缸、阀门系统和转向装置等组成。

液压泵负责泵送液压油,液压油箱用于储存液压油,液压油管将液压油从液压泵传递到液压缸中,液压油缸用于产生转向力,阀门系统用于控制液压油的流动方向和流量,转向装置将转向力传递给转向轮。

液压转向系统常见的故障有液压泵失效、液压油泄漏、阀门系统故障、转向装置损坏等。

当液压泵失效时,液压转向系统无法产生足够的转向力,驾驶员感受到转向困难;当液压油泄漏时,液压转向系统无法保持压力,造成转向不稳定;当阀门系统故障时,液压转向系统无法控制液压油的流动,造成转向失控;当转向装置损坏时,液压转向系统无法将转向力传递给转向轮,造成转向无效。

对于液压转向系统的维修方法,首先需要检查液压泵的工作状态,如果发现液压泵出现故障,需要及时更换;其次需要检查液压油管和液压油缸是否有泄漏现象,如果有泄漏需要修复或更换相应的零部件;还需要检查阀门系统的工作状态,如果发现阀门故障,需要修复或更换阀门;最后需要检查转向装置的损坏情况,如果有损坏需要进行修复或更换。

总之,液压转向系统的设计原理、工作原理、结构组成以及常见故障和维修方法对于理解和应用液压转向系统有很重要的作用。

了解液压转向系统的设计原理和工作原理可以更好地使用和维修液压转向系统,从而提高驾驶员的操控性能和驾驶安全性。

汽车转向器液压助力系统设计--开题报告

汽车转向器液压助力系统设计--开题报告

汽车转向器液压助力系统设计--开题报告【开题报告】汽车转向器液压助力系统设计一、选题背景及意义转向器是汽车转向系统中的关键部件,用于实现转向的操作。

而液压助力系统则是为了提高车辆操控性和驾驶舒适度而设计的,在汽车领域中具有广泛应用。

汽车转向器液压助力系统的设计,旨在提高汽车转向的力度和灵活性,进而提升驾驶者的驾驶体验。

目前,市场上常见的汽车转向器液压助力系统存在一些问题,如转向力度不均匀、转向过度敏感等。

因此,设计一种更加科学合理的汽车转向器液压助力系统,具有一定的研究意义和应用价值。

二、研究目标本研究旨在设计一种高效可靠的汽车转向器液压助力系统,以解决现有系统存在的问题,并提升汽车的转向操控性和驾驶舒适度。

具体研究目标如下:1.优化液压助力系统的结构,提高转向力的均匀性和精确度;2.设计合适的控制算法,使转向器对驾驶者的操控更加灵活、精确;3.提高系统的可靠性和安全性,减少故障的发生率。

三、研究内容与方法1.研究内容:(1)分析和研究目前市场上常见的汽车转向器液压助力系统存在的问题;(2)优化液压助力系统的结构设计,提高转向力的均匀性和精确度;(3)设计合适的控制算法,提升转向器对驾驶者操控的灵活性和精确度;(4)提高系统的可靠性和安全性,减少故障的发生率。

2.研究方法:(1)理论研究:查阅相关文献和资料,对汽车转向器液压助力系统的原理和参数进行研究;(2)仿真分析:利用仿真软件建立液压助力系统的模型,并进行参数调整和优化,模拟不同工况下的转向情况;(3)实验测试:设计合适的实验方案,对优化后的液压助力系统进行实际测试,并对转向力度和灵活性进行评估。

四、预期结果与创新点1.预期结果:(1)优化后的液压助力系统能够提高转向力的均匀性和精确度;(2)设计的控制算法能够使转向器对驾驶者的操控更加灵活、精确;(3)改进后的系统能够提高可靠性和安全性,减少故障的发生率。

2.创新点:(1)通过优化结构设计、改进控制算法等方式提高液压助力系统的转向性能;(2)提出一种新的转向力度传感器和控制策略,使转向操控更加符合驾驶者的感知。

液压助力转向课程设计

液压助力转向课程设计

电控液压助力转向系统的设计【摘要】现代工程车辆技术追求高效节能、高舒适性和高安全性等目标。

前一项目标与环境保护密切相关,是当代全球性热门话题,后两项目标是车辆朝着高性能化方向发展必须研究和解决的重要课题。

转向系统的高性能化是指其能够根据车辆的运行状况和驾驶员的要求实行多目标控制,以获得良好的转向轻便性、较好的路感和较快的响应性。

汽车转向系统是影响汽车操纵稳定性、行驶安全性和驾驶舒适性的关键部分。

在追求高效节能、高舒适性和高安全性的今天,电控液压助力转向系统作为一种新的汽车动力转向系统,以其节能、环保、更佳的操纵特性和转向路感,成为动力转向技术研究的焦点。

本文通过对电液动力转向系统的组成结构进行了分析,解释了其工作原理。

在分析了全液压转向系统的工作原理和液压转向器的结构后,建立了液压转向器的流体动力模型、数学模型。

接着利用所建的数学模型对电控液压助力转向系统组成各元件进行特性分析,了解了影响系统性能的一些参数。

并通过系统仿真,分析其性能是否满足实际工作中的要求。

为了实现系统的转向性能,进行了系统的软硬件设计。

最后根据电液动力转向系统结构原理图,搭建了相应的试验装置,同时通过检测系统,完成了性能的检测。

本文的研究为电液动力转向系统的设计和性能改善提供了一定的依据。

关键词:电控液压助力转向转向器扭距传感器车速传感器电子控制单元Abstract: Modern engineering vehicle technology pursue high efficiency and energy saving, high comfort and high safety goals. Former a target and environmental protection, is closely related to the contemporary global hot topic, after two objectives are vehicles performance-based direction toward a high development must study and solve important issue. Steering system of high performance is to show its can according to the operation status of vehicles and drivers for the control of multi-objective to obtain good steering portability, better lk feeling and quicker response sex. Automotive steering system is to influence the vehicle steering stability, driving safety and driving comfort key part. In the pursuit of high efficiency and energy saving, high comfort and high security today, electronically controlled hydraulic steering system as a new car power steering system, with its energy-saving, environmental protection, better handling characteristics and steering lk feeling, become the focus of power steering technology research. This article through to electrohydraulic power steering system composition structureare analyzed, explains its working principle. On the analysis of the hydraulic steering system of hydraulic steering the working principle and the structure of the established hydraulic steering gear, the hydrodynamic model, the mathematical model. Then use the model of electronically controlled hydraulic steering system composition for each element analysis, understand the characteristics of some parameters affect system performance. And through the system simulation, analyzes its performance meets the requirements of the actual work. In order to realize the system to performance, the system hardware and software design. Finally, according to the electrohydraulic power steering system structure diagram, built the corresponding test device, and at the same time through testing system, completed the performance testing. This research for electrohydraulic power steering system design and performance improvement provides certain basis.Key words: Electric hydraulic steering redirectorAnd long distance sensor Speed sensor ECU目录电控液压助力转向系统的设计 (1)1助力转向系统 (4)1.1助力转向系统简介 (4)1.2液压回路设计工作原理 (4)2 动力转向器的机构 (6)2.1动力转向器的机构简介 (6)2.2转向器的材料 (6)2.3转向器的组成及工作原理 (6)3 传感器 (8)3.1扭距传感器 (8)3.1.1 电位计式扭距传感器 (8)3.1.2金属电阻应变片的扭矩传感器 (8)3.1.3非接触式扭矩传感器 (8)3.2车速传感器 (9)3.2.1 接触式 (10)3.2.2 非接触式 (10)4 电子控制单元 (11)4.1电子控制单元简介 (11)4.2基本结构 (11)4.3主要功能 (11)4.4ECU的工作环境 (12)4.5ECU在实际工作环境中的检测 (12)4.6设计原则 (12)5电控液压助力转向系统的工作原理 (13)结束语 (15)谢辞 (15)文献 (16)1助力转向系统1.1助力转向系统简介助力转向系统,也就是动力转向,目前已成为绝大多数轿车的一项标准配置,顾名思义,助力转向就是协助驾驶员做汽车方向调整,为驾驶员减轻打方向盘强度的装置。

四轮转向液压底盘自动驾驶系统设计

四轮转向液压底盘自动驾驶系统设计

四轮转向液压底盘自动驾驶系统设计范晓冬;魏新华【摘要】针对“精准农业”的作业需求,为提高植保机械的作业精度,降低驾驶人员的工作强度,设计了一种四轮转向液压底盘自动驾驶系统。

该系统主要由车载电脑、行车控制器、RTK-DGPS 采集装置、电控液压转向装置及行车状态采集装置等组成。

行车状态采集装置采集行车参数信息并基于 iCAN 通信协议进行系统通信。

车载电脑根据导航控制模型和各传感器实时参数生成控制指令,行车控制器根据车载电脑指令根据四轮车运动模型生成电控信号,并通过各电磁阀控制液压马达和转向油缸实现对底盘4个轮的转向。

试验结果表明:当底盘前进速度为2m/s 时,平均跟踪误差不超过0.04m。

%According to the operation requirement of "precision agriculture", in order to improve the accuracy of the plant protection machinery operation , reduce the work intensity of drivers , this paper designs a kind of four wheel steer-ing hydraulic chassis automatic driving system .This system mainly includes the vehicle computer , the driving controller , the RTK-DGPS collection device , the electric control hydraulic steering device , the driving state collection equipment and so on .The driving state acquisition device collects the driving parameter information and communicates with the vehi -cle computer based on the iCAN communication protocol .The on-board computer according to the navigation control model of each sensor and real-time parameters to generate a control command , the driving controller according to the in-structions of the on-board computer according to four wheel vehicle motion model to generate control signalsand through the electromagnetic valve control hydraulic motor and steering oil cylinder on the chassis of a four wheel steering control . Test results showed that:when forward speed is 2 m/s, the average tracking error is no more than 0.04m.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2017(039)005【总页数】6页(P253-258)【关键词】四轮转向;液压系统;CAN总线;RTK-DGPS;自动驾驶【作者】范晓冬;魏新华【作者单位】江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,江苏镇江212013;江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室,江苏镇江 212013【正文语种】中文【中图分类】S219.032;S49农业机械智能化、自动化是“精准农业”的发展方向。

液压式四轮转向系统课件

液压式四轮转向系统课件
降噪减振设计
针对液压系统的振动和噪声问题,进行优化设计,如采用减震支架 、降低液压泵转速、优化管路布置等,提高驾乘舒适性。
控制系统设计要点
控制策略选择
根据车辆行驶状态和驾驶员意图,选择合适的控制策略, 如前轮主动转向、后轮随动转向、四轮协同转向等,实现 车辆稳定、灵活的转向性能。
传感器与执行器配置
液压式四轮转向系统 课件
目录
• 液压式四轮转向系统概述 • 液压式四轮转向系统组成及工作原理 • 液压式四轮转向系统设计要点与优化方向 • 液压式四轮转向系统性能测试与评价标准 • 液压式四轮转向系统故障排查与维修策略 • 液压式四轮转向系统发展趋势与前景展望
CHAPTER 01
液压式四轮转向系统概述
发展历程及现状
发展历程
液压式四轮转向系统的研究始于20世纪80年代,随着液压技 术的不断发展和完善,该系统在车辆上的应用逐渐增多。目 前,液压式四轮转向系统已经广泛应用于各种车辆中,包括 轿车、货车、工程机械等。
现状
目前,液压式四轮转向系统已经成为车辆转向系统的重要组 成部分。在国内外市场上,已经有多家企业和研究机构从事 该系统的研发和生产,推动了液压式四轮转向系统的不断发 展和完善。
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定义与工作原理
定义
液压式四轮转向系统是一种利用液压传动实现四轮转向控制的系统,通过控制车轮的转角和转向速度,实现车辆 的平稳、灵活转向。
工作原理
液压式四轮转向系统由液压泵、液压马达、转向控制阀、油缸等组成。当驾驶员转动方向盘时,液压泵将液压油 压入液压马达,驱动车轮转动。同时,转向控制阀根据车速、方向盘转角等信号,控制液压油的流向和流量,从 而控制车轮的转角和转向速度。
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摘要四轮转向是指汽车的后轮也和前轮一样具有一定的转向功能,不仅可以与前轮同方向转向,也可以与前轮反方向转向。

四轮转向汽车的环保性和节能性与现代汽车的设计理念相吻合,它适应汽车未来发展的趋势,存在广阔的发展前景。

本文对液压式四轮转向系统进行了研究,主要工作如下:对课题进行了文献检索,查看了相关资料;对国内外四轮转向汽车的研究现状进行了详细的介绍,明确了设计的基本内容及需解决的主要问题;对四轮转向系统进行了分析,包括受力分析和运动学分析;设计了三种四轮转向汽车的转向液压系统方案,经过对比分析,选定其中一种作为最终的液压式四轮转向系统方案;确定该方案中液压系统的参数;对该方案中液压系统的液压缸进行设计和计算;对该方案中液压系统的液压元件进行选取。

关键词:四轮转向;系统分析;液压系统;液压缸;液压元件ABSTRACTFour-wheel steering refers to the rear car and has some of the same front steering function, can not only with front wheel steering, also can in opposite direction with front wheel steering. Four-wheel steering the environment protection and energy conservation car with modern car design idea coincide, it to adapt to automobile future development trends, existing broad development prospects. Based on the hydraulic four-wheel steering system and main work is as follows:On issues of literature retrieval, examined the related material; To domestic and international research status of four-wheel steering cars were introduced in detail, has been clear about the design of the basic content and the main problems need to be solved; For four-wheel steering system is analyzed, including stress analysis and kinematics analysis; Design three four-wheel steering automobile steering hydraulic system scheme, through comparative analysis, select one as the final the hydraulic four-wheel steering system solution; To determine this scheme hydraulic system parameters; For this scheme of the hydraulic cylinder hydraulic system design and calculation; For this scheme of the hydraulic system for selecting hydraulic element.Key words: Four-wheel steering; System analysis; Hydraulic system; The hydraulic cylinder;Hydraulic components目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (2)1.1选题的背景及目的 (2)1.2国内外研究现状 (1)1.3设计的基本内容 (5)1.4设计解决的主要问题 (6)第2章四轮转向汽车转向系统分析 (7)2.1前轮转向汽车与四轮转向汽车车轮运动学分析对比 (7)2.1.1前轮转向汽车车轮运动学分析 (7)2.1.2四轮转向汽车车轮运动学分析 (7)2.2四轮转向汽车受力分析 (9)2.3本章小结 (10)第3章四轮转向汽车转向液压系统方案的确定 (11)3.1四轮转向汽车转向液压系统方案一 (11)3.2四轮转向汽车转向液压系统方案二 (12)3.3四轮转向汽车转向液压系统方案三 (13)3.4四轮转向汽车转向液压系统方案的确定 (14)3.5本章小结 (15)第4章转向液压缸的设计与计算 (16)4.1设计的主要技术指标和要求 (16)4.2转向液压缸的主要尺寸的确定 (16)4.2.1转向液压缸内径及活塞杆直径的确定 (16)4.2.2转向液压缸外径及缸筒壁厚的确定 (18)4.2.3转向液压缸导向长度、活塞宽度和导向套滑动面长度的确定 (18)4.2.4转向液压缸所受压力的确定 (18)4.2.5转向液压缸最大流量和最大速度的确定 (19)4.2.6液压缸缸筒底部厚度的确定 (19)4.2.7液压缸活塞往复运动时的速度之比的确定 (20)4.2.8液压缸活塞行程时间的确定 (20)4.2.9液压缸所做的功和功率的确定 (21)4.3液压缸强度的校核 (21)4.3.1缸筒壁厚强度校核 (21)4.3.2活塞杆强度校核 (22)4.4本章小结 (22)第5章液压元件的选取 (23)5.1液压泵的选择 (23)5.1.1计算液压泵的最大工作压力 (23)5.1.2计算液压泵的最大流量 (23)5.1.3液压泵规格的选择 (23)5.1.4计算液压泵的驱动功率并选择电动机 (24)5.2液压执行元件的选择 (24)5.2.1液压缸的选择 (24)5.2.2液压马达的选择 (24)5.3液压控制阀的选择 (25)5.4液压辅助元件的选择 (25)5.4.1油箱的选择 (25)5.4.2油管和油管接头的选择 (25)5.4.3蓄能器的选择 (26)5.4.4液压工作介质、过滤器和压力表的选择 (27)5.5本章小结 (27)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录A (31)附录B (37)第1章绪论1.1 选题的背景及目的随着汽车技术的发展,汽车行驶速度的提高及道路行使密度的增大,作为实现主动安全性的方法之一的四轮转向技术日益受到重视。

四轮转向的主要优点是在转向时能够保持重心偏角基本为零,极大地改善了横摆角速度和侧向加速度的瞬态性能指标。

另外低速时能够减小汽车的转弯半径,使汽车在低速行使时更加灵活,而且还能独立地控制汽车的运动轨迹与姿态,使方向角与姿态角重合,提高汽车的侧向稳定性;高速行驶时同相位转向,方向盘到后轮产生转弯力的时间相对滞后,使车身方向与实际行驶方向的偏差减小,从而具有较好的稳定感。

近几年,载货车和专用作业车的吨位逐渐增大,有的总重量已超过30t,汽车车轴由两轴增加多轴,因而工程机械操纵的灵活性和稳定性要求显得越来越重要。

在电子技术不断提高,控制理论不断完善的前提下,开展四轮转向技术的研究已是众多汽车厂商能否占有市场的关键。

四轮转向技术是未来重型汽车转向灵活性的发展趋势,在高速发展的现代化社会,高的机械效率和低的能量消耗在汽车设计中具有很重要的地位。

四轮转向汽车与现代化的设计理念相吻合,即它的环保性和节能性,它适应汽车发展的趋势,存在广阔的市场前景。

本课题旨在对汽车四轮转向系统的组成和结构原理进行简单介绍,结合发展现状,给出电液控制式四轮转向液压系统的设计过程,为设计开发四轮转向系统提供参考依据。

1.2 国内外研究现状所谓四轮转向,即4WS(4 Wheel Steering),是指后轮也和前轮一样具有一定的转向功能,不仅可以与前轮同方向转向,也可以与前轮反方向转向。

其主要目的是增强轿车在高速行驶或在侧向风力作用下的操纵稳定性,改善低速时的操纵轻便性,在轿车高速行驶时便于由—个车道向另一个车道的移动调整,以减少调头时的转弯半径。

汽车的四轮转向系统在20世纪80年代中期开始发展,四轮转向主要有两种方式:当后轮转向与前轮转向方向相同时称为同向位转向;当后轮转向与前轮转向方向相反时称为逆向位转向。

四轮转向技术目前被很多公司所采用,其中大多应用在了大型车辆上,也有一些SUV以及跑车具有四轮转向的功能。

配备四轮转向之后,车辆可以减少转弯半径、提高低速行驶时的机动性以及高速行驶时的操纵性和可控制能力。

我们以德尔福公司的OUADRASTEER四轮转向系统为例对四轮转向进行介绍,它也是目前最为先进的四轮转向系统之一。

OUADRASTEER是在传统的前轮转向基础上增加了一个电动盾轮转向系统。

系统有四个主要部件——前轮定位传感器、可转向的整体准双曲面后轴、电动机驱动的执行器以及一个控制单元。

前轮定位传感器和车辆速度传感器连续不断地向控制单元报告数据,控制单元根据报告的数据确定后轮合适的角度。

通过计算,决定正确的操作阶段。

该系统有三种主要运行方式:负相、中相、正相。

低速行驶时.后轮转弯方向与前轮相反,这就是负相。

中速行驶时,后轮笔直而保持中相。

高速行驶时。

后轮处于正相,和前轮转弯方向相同。

在低速行驶时,负相拖曳操纵,尾部跟随车辆的真实轨迹,比两轮转向更紧密。

这使得在城市交通中的驾驶更容易。

低速操纵时,如倒车上船板或野营带拖车停车时,OUADRASTEER将使操纵更容易。

倒拖车时。

负相极大地改进拖车对转向动作的反应,更容易使车辆就QUADRASTEER提高了车辆的高速行驶平稳性。

高速行驶时后轮和前轮的转向相同,有助于减少车辆侧滑或扭摆,对平衡车辆在超车、变道、或躲避不平路面时的反应均有帮助。

此外,OUADRASTEER和四轮驱动系统也可以完全兼容,并能提高四轮驱动系统的性能,根据制造厂商的要求,既能由驾驶员选择,又能实现全自动化。

比如,使用选择界面,驾驶员就能调节不同驾驶条件下后轮转向的性能。

选择模式包括一个一般驾驶,—个拖车拖运,—个两轮转向。

如果四轮转向系统损坏的话。

QUADRSEER系统还可控制回到正常两轮转向模式。

4WD可以兼容4WS,但是功能不同,但是有重合,起到的作用,设计的目的也不是很相同,4WS是对车的状态的调整,还具有减少侧风对车身的影响。

近几年国内外都在积极开展四轮转向技术。

从英国利兰公司1934年开始生产四轴载货汽车算起,至今已有60多年的历史。

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