汽车转向系.doc

汽车转向系演变过程在汽车行驶中,转向运动是最基本的运动。我们通过方向盘来操纵和控制汽车的行驶方向,从而实现自己的行驶意图。在现代汽车上,转向系统是必不可少的最基本的系统之一,它也是决定汽车主动安全性的关键总成,如何设计汽车的转向特性,使汽车具有良好的操纵性能,始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。特别是在车辆高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天,针对更多不同的驾驶人群,汽车的操纵性设计显得尤为重要。我们主要是通过方向盘和我们的爱车实现交流,除了驾驶室裸露的一部分转向管柱外,在仪表盘下面,一直延伸到汽车前桥,还有转向系统的主要执行机构:转向器及其它附件。汽车发展了一百多年,到今天,转向系统也历经了长时间的演进,很大程度上也促进了汽车的发展。1)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。传统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,目前大部分普通轿车采用的就是齿轮齿条式机械转向系统。2)传统动力转向系统1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: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,~;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。3)电液动力转向系统近年来,随着电子技术的不断发展,转向系统中愈来愈多的采用电子器件。相应的就出现了电液助力转向系统。电液助力转向可以分为两大类:电动液压助力转向系统EHPS(electro-hydraulicpowersteering)、电控液压助力转向ECHPS(electronicallycontrolledhydraulicpowersteering)。EHPS是在液压助力系统基础上发展起来的,其特点是原来有发动机带动的液压助力泵改由电机驱动,取代了由发动机驱动的方式,节省了燃油消耗。ECHPS是在传统的液压助力转向系统的基础上增加了电控装置构成的。电液助力转向系统的助力特性可根据转向速率、车速等参数设计为可变助力特性,使驾驶员能够更轻松便捷的操纵汽车。现代电液动力转向系统主要通过车速传感器将车速传递给微型计算机系统,控制电液转换装置改变动力转向的助力特性,使