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汽车常用转向系统的性能分析1

汽车常用转向系统的性能分析

摘要

汽车转向系统是用来改变和恢复汽车行驶方向保持汽车直线行驶的机构,对转向轮的正常运转和汽车的安全行驶影响很大。

汽车转向系一旦有问题,很用以造成事故。

因此汽车转向系的技术状况对与保证汽车行驶安全、减轻驾驶劳动强度、提高运输效率、延长车辆使用寿命有着十分重要的作用。

在使用中,由于汽车转向系统工作条件恶劣,转速与负荷经常变化,长期弯曲、扭矩剪切和道路不平引起的冲击载荷同时受到各种因素的影响,其零部件必然会产生不同程度的弯曲、扭曲变形和绣缺裂纹断裂损失,从而影响汽车的操纵轻便性、经济性和安全性。

为使汽车正常行驶必须采取经常性的检修、维护措施,防止不应有的损坏及时查明故障隐患并予以消除,使之保持完好的技术状况。

熟练掌握汽车转向系统的结构原理、使用维护和故障诊断及汽车诊断仪的熟练使用等技术,这对于我们从事汽车行业的人员至关重要。

通过本次毕业论文对转向系统进行进一步的了解,并且结合通过实习了解的知识对转向系统的可能出现的问题进行分析和解决方法,从而提高自身对转向系统的深入认识。

 

关键词:

动力转向,性能,发展,故障诊断

 

1绪论

随着汽车工业的迅猛发展作为汽车关键部件之一的转向系统也得到了相应的发展。

汽车转向系统经历了机械式转向系统、液压助力转向系统(HPS)、电控液压助力转向系统(EHPS)、电动助力转向系统(EPS)及代表未来研究方向的线控电动转向系统(SBW)。

 

1.1国外研究现状    

 EPS是继液压助力转向系统后产生的一种动力转向系统。

从上个世纪50年代开始,汽车工程师就开始对电动助力转向产生兴趣。

但是由于成本等原因,一直很难设计生产出在性能和价格比上可以与液压助力转向系统匹敌的电动助力转向系统。

经过二十几年的发展,EPS技术日趋完善,其应用范围己经从最初的微型轿车向更大型轿车和商用客车方向发展,如本田的Accord和菲亚特的Punto等中型轿车已经安装EPS,本田甚至还在其Aucra NSX赛车上装备了EPS,EPS的助力型式也从低速范围助力型向全速范围助力型发展,Delphi为Punto车开发的EPS属全速范围助力型,其控制形式与功能也进一步加强,并且首次设置了两个开关,其中一个用于郊区,另一个用于市区和停车。

当车速大于70km/h后,这两种开关设置的程序则是一样的,以保证汽车在高速时有合适的路感。

这样即使汽车行驶到高速公路时驾驶员忘记切换开关也不会发生危险。

市区型开关还与油门相关,使得在踩油门加速和松油门减速时,转向更平滑。

日本早期的EPS仅仅在低速和停车时提供助力,高速时EPS将停止工作。

新一代的EPS则不仅在低速和停车时提供助力,而且还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。

如铃木公司装备的一款EPS是一个负载一路面一车速感应型助力转向系统。

     

二十世纪六十年代末,德国Kassel Mann等人设计出将方向盘与转向车轮之间用电线传递控制信号来代替原有的机械连接的主动转向系统,随后世界各大汽车厂家、研发机构都不甘落后。

宝马、戴姆勒一克莱斯勒、ZF、 DELPHI、TRW、本田等各大汽车公司以及日本的KOYO精工技术研究所、日本国立大学在内的科研机构均对汽车电子转向系统的可行性及性能特点做了深入的研究。

2001年在日内瓦举行的第71届国际汽车展览会上,意大利Bertone汽车设计开发公司展示了其新型概念车“FILO”。

该概念车所有的操控动作均由导线传递即采用的“Drive by Wire”技术。

而宝马汽车公司在其概念车“BMW - Z22”上应用“Steering by Wire”技术即电子转向系统,使转向盘的转动范围减少到了160度,从而能够使车辆做紧急转向时驾驶员的负担降低。

日本的KOYO研究所也开发出了自己的电子转向系统,在该系统中仍然保留了转向盘与转向轮之间的机械连接部分,以保证转向系统的安全可靠性能。

只有当电子转向系统线控部分失效时才通过一套离合机构,将机械转向接通。

他们的研究、实验结果表明:

利用电子转向系统进行主动控制的汽车,在摩擦系数很小的坚实雪地上进行蛇行、移线、侧向风试验中基本按照预定的轨迹行驶,比传统转向系统在路线跟踪性能上有较大的提高。

在对开路面上进行制动试验也能基本保证汽车的直线行驶,制动距离也大大缩短。

他们做了在只有ABS、在ABS的车上加装稳定性控制、在ABS的车上安装电子转向系统三种情况下紧急制动的实验,此实验结果表明第三种情况下即在ABS的车上安装电子转向系统时刹车效果最好。

 2002年9月在巴黎车展上,美国通用汽车公司首次向全球展出了其电子转向 操控燃料电池概念车Hy-Wire ,Hy-Wire为Hydrogen与by Wire的组合词,即标示该概念车为氢燃料驱动和线传操控(电子转向系统),该车没有操作踏板,仅有一个称为“X- Drive”的电控操作面板。

其操控彻底摒弃了转向、加速和制动等机械操控方式,完全采用电子控制方式,使汽车无论在内部空间的设计、总布置设计还是车身设计上均发生了历史性的改变,它也预示着电子转向技术的发展蕴涵着巨大潜力。

 

1.2 国内研究现状     

但是在我国,电动助力转向的开发还处于起步阶段,并且处于实验室研究阶段,仅有为数不多的院校开展了电动助力转向系统的研究。

清华大学汽车系在EPS领域进行了卓有成效的研究,并取得了很大的进展,在控制策略、电动助力转向硬件及台架方面,目前处于国内研究的前列。

1993年,清华大学汽车工程系的教授指导硕士研究生进行了EPS系统的探索性研究,清华大学的季学武教授还申请了“一种车用光电式扭矩传感器”专利,因为扭矩传感器一直是电动助力转向的核心部件。

吉林大学也进行电动助力转向系统的研究,并制作了试验台架,取得许多的试验数据,为下一步的研究开发提供有用的试验数据。

武汉理工大学、华中科技大学、江苏理工大学和天津大学也对电动助力转向系统的转向特性和转向盘力等进行了理论方面的研究。

合肥工业大学机械汽车学院完成了转向系运动学、动力学分析计算,提出了关于EPS的控制策略,并在汽车转向试验台上对控制策略进行了检验,同时进行了道路试验证明其合理性,为EPS的产品化奠定了坚实的基础。

这些研究都对下一步的电动助力转向的研究打下了一定的基础。

但是关于电动助力转向系统,国内的文献大多集中在控制策略、系统的建模与仿真以及软硬件方面的研究,对助力特性曲线方面的研究很少,只有几篇文献提到了转向助力特性曲线,但也只是仅就其中的某一方面进行了讨论,对电动助力转向系统中助力特性曲线的研究还基本处于空白:

 一是车速对助力增益的影响不清楚; 二是助力特性曲线确定的理论依据不明确,都没有明确指出所采用的助力特性曲线到底对汽车的转向路感、操纵稳定性有没有影响; 三是如何根据转向轻便性、转向路感综合确定转向助力特性曲线,这也还没有人研究过。

而国外的可能是出于技术保密,还没有文献专门对此进行研究,一般都是在控制系统设计中附带的提一下。

 通过以上分析可知,应用电子转向系统的车辆由于使用了电子控制技术而与传统转向系统汽车相比更加容易达到节省能源、增强环保的要求,满足越来越严格的油耗和排放法规的要求,同时由于采用了精确的控制技术能有效提高整车的操纵稳定性能等,极大的满足车辆安全性要求,有效降低事故的发生和由此引起的损失。

    

 总之,线控转向在EPS的基础上,将转向系统的发展又推进了一步,它将为实现汽车智能化驾驶提供技术支持。

纵观转向系统的发展,总是顺应操作更加方便智能的发展方向。

其中,电动助力转向系统作为现代汽车转向技术的发展趋势,有着广阔的应用和发展空间。

根据我国转向系统的研究现状,以及与国外研究和发展的差距,对于我国来说研究和开发拥有自主知识产权的EPS具有重要意义,并将为进一步开发线控电动转向系统打下基础。

2转向系统的类型

车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统、线控转向系统4个基本发展阶段。

(1)纯机械式转向系统∶机械式的转向系统,由于采用纯粹的机械解决方案,为了产生足够大的转向扭矩需要使用大直径的转向盘,这样一来,占用驾驶室的空间很大,整个机构显得比较笨拙,驾驶员负担较重,特别是重型汽车由于转向阻力较大,单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向,这就大大限制了其使用范围。

但因结构简单、工作可靠、造价低廉,目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。

(2)液压助力转向系统∶动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统,比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统和电动液压助力转向系统。

变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下,泵的流量会相应地减少,从而有利于减少不必要的功耗。

电动液压转向系统采用电动机驱动转向泵,由于电机的转速可调,可以即时关闭,所以也能够起到降低功耗的功效。

液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞,布置更方便,降低了转向操纵力,也使转向系统更为灵敏。

由于该类转向系统技术成熟、能提供大的转向操纵助力,目前在部分乘用车、大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。

(3)汽车电动助力转向系统(EPS)∶EPS在日本最先获得实际应用,1988年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统,并装在其生产的Cervo车上,随后又配备在Alto上。

此后,电动助力转向技术得到迅速发展,其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。

EPS的助力形式也从低速范围助力型向全速范围助力型发展,并且其控制形式与功能也进一步加强。

日本早期开发的EPS仅低速和停车时提供助力,高速时EPS将停止工作。

新一代的EPS则不仅在低速和停车时提供助力,而且还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。

(4)线控转向系统:

线控转向系统是更新一代的汽车电子转向系统,线控转向系统与上述各类转向系统的根本区别就是取消了转向盘和转向轮之间的机械连接。

3汽车转向系功能要求与其相应机构的分析

汽车转向系统性能即很大程度地决定了对汽车操纵的轻便舒适性和安全行驶的稳定平顺性,也是减少交通事故和提高道路通行能力的重要因素。

随着现代汽车及其相关技术的发展,对汽车转向系统的功能提出了越来越高的要求,现结合其相应机构的运行原理分析如下:

3.1对转向盘的操纵要求即轻便灵活又有稳定的操作感受

由于车轮转向时轮胎与地面的摩擦阻尼随车速降低而增大。

即在汽车低速转向时,对无助力传统机械转向系的方向盘操纵会相当费力,为此目前基本已均采用了动力转向系。

并对转向助力的控制要求随车速增加而减小。

而在车速很高时由于方向盘的转动力会很轻,为避免对转向盘微小的干扰力而引起汽车偏离方向,削减因路面不平撞击转向轮的冲击传到转向盘而造成“打手”现象,并在转向结束时转向盘能有自动回正功能使汽车保持稳定直线行驶,使驾驶员通过转向盘对转向过程中车轮与地面之间的运动状况能始终保持适当的“路感”,在汽车高速行驶时又希望能对转向系统有一种“反向”助力,即适当增加转向系的阻尼。

3.2对转向操控有较高的灵敏性并能简化其结构以减小能耗

对转向系操纵时要求车轮快速响应使车身能及时转向。

这除了尽可能减小转向系各传动机构的空行程间隙外,还要求用于转向助力的动力控制装置响应快。

目前所用的动力转向系统主要有液压、气压和电动三种,前两种存在能耗大、响应慢等缺点。

虽然液压助力转向系统是目前传统汽车较为普遍采用的装置。

但随电动汽车的发展,以及按各相关控制的特点,需采用电子控制电动助力转向系统(EPSElectricPowerSteering)较为合适。

由于省去了液压动力转向系所须的常运转油泵、储油罐、管路等,电机只在需转向期间才接通电源转动,即降低了能耗又使结构紧凑减轻车载自重,并不必补充油液和担心漏油等,使工作更可靠。

这对车载能源不富裕的纯电动汽车尤为适用。

而现有电动助力转向系统EPS采用的是旋转电动机,需经电磁离合器、齿轮减速传动等机械机构,还存在机构庞杂,占用空间大,响应速度较慢等缺点。

根据转向机构最终带动转向节臂的横拉杆均为左右直线运动等特点,为此本文提出用直线步进电机直接带动左右横拉杆,使控制更直接,动态响应更快[1]。

3.3要求转向车轮的运动规律正确稳定

即要求内、外侧转向轮的偏转角以及驱动轮的差速比正确稳定,两者的比值与转向盘的转角始终保持一定的关系,以确保在转向时各个车轮只有滚动而无滑动现象。

通过对汽车转向时其内、外侧转向轮和驱动轮的运动过程分析,为保证各车轮只滚动无滑动,要求四车轮均应绕同一圆心转动。

设L为汽车轴距,B为汽车轮距,α、β分别为外、内侧转向轮的偏转角。

说明了外转向轮偏转角α须小于内转向轮偏转角β,并同时要求内、外侧驱动轮还需满足相应的差速条件。

图2-1汽车转向偏传角

为满足内、外侧转向轮的偏转角要求,需使其转向机构的左、右横拉杆与转向节臂成相应角度的梯形即非平行四边形关系,这也是各类转向系普遍采用的基本方法。

为满足驱动轮差速要求有采用机械差速和电子差速两种。

机械差速是传统汽车普遍采用的方法,其机构庞大而复杂。

而电子差速系统EDS是采用电子控制来实现,有诸多优点,随电动汽车的发展,特别是轮毂电机的应用,它将是汽车驱动轮差速控制的发展方向。

3.4有相应的安全可靠性

当汽车发生碰撞时,转向盘等装置应能减轻或避免对驾驶员的伤害。

而当动力转向系统失效或发生故障时,应能保证通过人力转向仍能进行转向操纵。

3.5尽可能减小转弯半径和提高高速转向时的稳定性

为减小低速转向时的转弯半径,便于低速选位停车或窄道转向行驶;以及改善高速转向或在侧向风作用时的行驶稳定性,还需采用高性能的四轮转向来满足。

通过上述分析,根据转向机构最终带动转向节臂的横拉杆均为左右直线运动等特点,为提高转向系的快速响应性和满足在不同车速下有相应的助力等功能要求,在此特提出用直线步进电机直接带动左右横拉杆的两种汽车转向系统控制机构。

为说明其转向系的结构原理,还得对直线控制电机先作必要说明[3]。

4传统转向系统

传统的汽车转向系统是机械系统,汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘,通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。

普通的转向系统建立在机械转向的基础上,通常根据机械式转向器形式可以分为:

齿轮齿条式、循环球式、蜗杆滚轮式、蜗杆指销式。

常用的有两种是齿轮齿条式和循环球式(用于需要较大的转向力时)。

这种转向系统是我们最常见的,目前大部分低端轿车采用的就是齿轮齿条式机械转向系统。

从上世纪四十年代起,为减轻驾驶员体力负担,在机械转向系统基础上增加了液压助力系统HPS(hydraulicpowersteering),它是建立在机械系统的基础之上的,额外增加了一个液压系统,一般有油泵、V形带轮、油管、供油装置、助力装置和控制阀。

由于其工作可靠、技术成熟至今仍被广泛应用。

现在液压助力转向系统在实际中应用的最多,根据控制阀形式有转阀式和滑阀式之分。

这个助力转向系统最重要的新功能是液力支持转向的运动,因此可以减少驾驶员作用在方向盘上的力。

虽然传统转向系统工作最可靠,但是也存在很多固有的缺点,传统转向系统由于方向盘和转向车轮之间的机械连接而产生一些自身无法避免的缺陷:

①汽车的转向特性受驾驶员驾驶技术的影响严重;②转向传动比固定,使汽车转向响应特性随车速、侧向加速度等变化而变化,驾驶员必须提前针对汽车转向特性幅值和相位的变化进行一定的操作补偿,从而控制汽车按其意愿行驶。

这就变相地增加了驾驶员的操纵负担,使汽车转向行驶存在很大的不安全隐患;③液压助力转向系统经济性差,一般轿车每行驶一百公里要多消耗0.3~0.4升的燃料;另外,存在液压油泄漏问题,对环境造成污染,在环保性能被日益强调的今天,无疑是一个明显的劣势[5]。

机械转向系特点分析如下:

(1)效率高,操纵轻便,有一条平滑的操纵力特性曲线。

(2)布置方便。

特别适合大、中型车辆和动力转向系统配合使用;易于传递驾驶员操纵信号;逆效率高、回位好,与液压助力装置的动作配合得好。

(3)可以实现变速比的特性,满足了操纵轻便性的要求。

中间位置转向力小、且经常使用,要求转向灵敏,因此希望中间位置附近速比小,以提高灵敏性。

大角度转向位置转向阻力大,但使用次数少,因此希望大角度位置速比大一些,以减小转向力。

由于循环球式转向器可实现变速比,应用正日益广泛。

(4)通过大量钢球的滚动接触来传递转向力,具有较大的强度和较好的耐磨性。

并且该转向器可以被设计成具有等强度结构,这也是它应用广泛的原因之一。

(5)变速比结构具有较高的刚度,特别适宜高速车辆车速的提高。

高速车辆需要在高速时有较好的转向稳定性,必须保证转向器具有较高的刚度。

(6)间隙可调。

齿条齿扇副磨损后可以重新调整间隙,使之具有合适的转向器传动间隙,从而提高转向器寿命,也是这种转向器的优点之一[6]。

5助动力转向系统

使用机械转向装置可以实现汽车转向,当转向轴负荷较大时,仅靠驾驶员的体力作为转向能源则难以顺利转向。

动力转向系统就是在机械转向系统的基础上加设一套转向加力装置而形成的。

转向加力装置减轻了驾驶员操纵转向盘的作用力。

转向能源来自驾驶员的体力和发动机(或电动机),其中发动机(或电动机)占主要部分,通过转向加力装置提供。

正常情况下,驾驶员能轻松地控制转向。

但在转向加力装置失效时,就回到机械转向系统状态,一般来说还能由驾驶员独立承担汽车转向任务。

5.1液压式动力转向系统

其中属于转向加力装置的部件是:

转向液压泵7、转向油管8、转向油罐6以及位于整体式转向器4内部的转向控制阀及转向动力缸5等。

当驾驶员转动转向盘1时,通过机械转向器使转向横拉杆9移动,并带动转向节臂,使转向轮偏转,从而改变汽车的行驶方向。

与此同时,转向器输入轴还带动转向器内部的转向控制阀转动,使转向动力缸产生液压作用力,帮助驾驶员转向操作。

由于有转向加力装置的作用,驾驶员只需比采用机械转向系统时小得多的转向力矩,就能使转向轮偏转。

优缺点:

能耗较高,尤其时低速转弯的时候,觉得方向比较沉,发动机也比较费力气。

又由于液压泵的压力很大,也比较容易损害助力系统。

5.2电动助力动力转向系统

简称电动式EPS或EPS(ElectronicPowerSteeringsystem)在机械转向机构的基础上,增加信号传感器、电子控制单元和转向助力机构。

电动式EPS是利用电动机作为助力源,根据车速和转向参数等因素,由电子控制单元完成助力控制,其原理可概括如下:

当操纵转向盘时,装在转向盘轴上的轴距传感器不断地测出转向轴上的转矩信号,该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。

电控单元根据这些输入信号,确定助力转矩的大小和方向,即选定电动机的电流和转动方向,调整转向辅助动力的大小。

电动机的转矩由电子离合器通过减速机构减速增矩后,加在汽车的转向机构上,使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。

例如,福克斯的EHPAS电子液压系统由电脑根据发动机转速、车速以及方向盘转角等信号,驱动电子泵给转向系统提供助力。

助力感觉非常的自然。

因此很多人对福克斯方向的感觉相当不错,转向操控感觉可以说是随心所欲。

有些车也号称采用电子助力,但是只是电机助力,没有液压辅助,容易产生噪音。

助力效果也远不如福克斯这一类型的电子助力。

优缺:

能耗低,灵敏,电子单元控制,节省发动机功率,助力发挥比较理想

5.3线控转向系统(电子转向系统) 

汽车电子转向系统是一种全新概念的转向系统,它取消了方向盘和转向车轮之间的机械连接,操纵装置接受驾驶员指令,经过总线发送消息并从控制装置获得相应的反馈;同时转向控制单元由操纵装置接受驾驶员的指令,而转向执行装置则接受来自转向控制单元的控制命令,实现转向车轮对应角度的转向,通过一系列的软件协调使它们之间的运动关系达到和谐,因而可以实现一系列传统转向系统所不能实现的功能。

 

基本工作原理:

汽车线控转向系统的工作原理是,转向盘转角传感器将检测到的转向数据信号以及汽车运动中的各种信息通过数据总线传递给电控单元,屯控单元对这些信息综合分析,根据自身的内部控制策略,向转向执行系统发出指令,进行转向操作。

与此同时,电控单元通过分析转向盘转角、车轮转角等信号,控制转向盘回正电机,从而模拟出相应的“路感”。

6  汽车转向系统性能优劣的比较及其决定因素分析 

 汽车转向系统性能的优劣对汽车整体安全性和操纵性能至关重要,因此各汽车生产厂家和研究机构都致力于研究性能更加优越的转向系统。

本章先对各转向系统性能做一比较,然后从以下几个主要转向系统入手分析影响和决定汽车转向系统性能的因素。

 

6.1 各转向系统性能优劣的比较 

6.1.1机械式转向系统 

优点:

结构简单、工作可靠、造价低廉,目前在一部分转向操纵力不大、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。

缺点:

虽然纯机械式转向系统工作可靠,但是也存在其自身无法克服的缺点。

传统机械转向系统由于方向盘和转向车轮之间是机械的连接,因此转向传动比相对固定,即角传递特性无法改变,导致汽车的转向响应特性无法控制,传动比无法随汽车转向过程中的车速、车辆的侧向加速度等参数的变化而进行补偿,而且受驾驶员技术的影响比较大,驾驶员必须在转向过程之前就对车辆的转向特性进行一定的操作补偿来控制车辆按照驾驶员意愿进行运动,这就无形中增加了驾驶员操作的精神和体力负担。

6.1.2 液压助力转向系统 

优点:

 

(1)减轻驾驶员的疲劳强度。

动力转向可以减小驾驶员的转向操纵力,提高转向轻便性。

 

(2)提高转向灵敏度。

可以比较自由地根据操纵稳定性要求选择转向器传动比,不会受到转向力的制约。

允许转向车轮承受更大的负荷,不会引起转向沉重问题。

 

(3)衰减道路冲击,提高行驶安全性。

液压系统的阻尼作用可以衰减道路不平度对转向盘的冲击。

 

缺点:

 

(1)选定参数完成设计之后,助力特性就确定了,不能再进行调节与控制,因此协调轻便性与路感的关系困难,从而影响操纵稳定性;而按高速性能设计转向系统时,低速时转向力往往过大。

 

(2)即使在不转向时,油泵也一直运转,增加了能量消耗。

 

(3)存在渗油与维护问题,提高了保修成本,且泄漏的液压油会对环境造成污染。

 

6.1.3 电液助力转向系统 

优点:

电液助力转向系统通过电控使驾驶员在低速时的转向手力减小,而在高速时的转向手力适当增大,从而使汽车操纵稳定性与汽车的操纵轻便性达到和谐统一。

电液助力转向系统可以解决传统机械转向系统由于转向器固定传动比而造成的转向“轻”与“灵”之间的矛盾。

缺点:

但是由于其发展是基于液压助力系统的,因此无论是电动液压助力转向系统还是电控液压助力转向都与传统液压助力系统同样存在着液压油泄漏的问题。

这在环境保护和可持续发展意识逐渐增强的今天,无疑是一个不小的缺陷。

 6.1.4 电动助力转向系统 

(1)EPS系统能在各种行驶工况下提供最佳助力,减小由路面不平所引起的对转向系统的扰动,改善汽车的转向特性,减轻汽车低速行驶时的转向操纵力,提高汽车高速行驶时的转向稳定性。

 

(2)EPS系统只在转向时电动机才提供助力,因而能减少燃料消耗。

 (3)由于EPS系统由电动机提供助力,电动机由蓄电池供电,因此EPS能否助力与发动机是否起动无关,即使在发动机熄火或出现故障时也能提供助力。

 

(4)EPS系统取消了油泵、皮带、皮带轮、液压软管、液压油及密封件等,其零件比HPS大大减少,因而其质量更轻、结构更紧凑,在安装位置选择方面也更容易,并且能降低噪声。

 

(5)EPS系统没有液压回路,比HPS更易调整和检测,装配自动化程度更高,并且可以通过设置不同的程序,快速与不同车型匹配,因而能缩短生产和开发周期。

 

(6)EPS不存在渗油问题,消除了液压助力中液压油泄漏问题,可大大降低保修成本,减小对环境的污染,更加环保。

 

(7)由于低温下油的粘性较大,HPS系统在低温下启动发动机后,转向操纵力较高,而电动助力转向系统在低温下不会增加转向操纵力和发动机负荷,因而其具有良好的低温工作性能。

6.2 汽车转向系统性能优劣的决定因素分析 

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