汽車的轉(zhuǎn)向與制動控制(ppt55頁)-文庫吧
2025-02-28 09:38 本頁面
【正文】 圖 610 電動式 EPS的組成 1方向盤； 2輸入軸（轉(zhuǎn)向軸）； 3ECU； 4電動機； 5電磁離合器； 6轉(zhuǎn)向齒條；7橫拉桿； 8轉(zhuǎn)向車輪； 9輸出軸； 10扭力桿； 11轉(zhuǎn)矩傳感器； 12轉(zhuǎn)向齒輪 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 目前，絕大多數(shù)汽車都是以兩個前輪作為轉(zhuǎn)向車輪，這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ Twowheel steering，略作 2WS）。 為了使汽車具有更好的彎道通過性和操縱穩(wěn)定性，一些汽車在后橋上也安裝了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，前后左右四個車輪均為轉(zhuǎn)向車輪，這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ Fourwheel steering 或 allwheel steering，略作 4WS）。 汽車采用四輪轉(zhuǎn)向（ 4WS）系統(tǒng)的目的是：在汽車低速行駛時，依靠逆向轉(zhuǎn)向（前、后車輪的轉(zhuǎn)角方向相反）獲得較小的轉(zhuǎn)向半徑，改善汽車的操縱性；在汽車以中、高速行駛時，依靠同向轉(zhuǎn)向（前、后車輪的轉(zhuǎn)角方向相同）減小汽車的橫擺運動，使汽車可以高速變換行進(jìn)路線，提高轉(zhuǎn)向時的操縱穩(wěn)定性。 4WS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一般布置形式 1車速傳感器； 2方向盤轉(zhuǎn)角傳感器； 3車輪轉(zhuǎn)速傳感器； 4后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)； 5后輪轉(zhuǎn)角傳感器 （ a） 2WS車 （ b） 4WS車 低速轉(zhuǎn)向時的行駛軌跡 （ a） 2WS車 （ b） 4WS車 中、高速轉(zhuǎn)向時的操縱性比較 4WS系統(tǒng) 所謂轉(zhuǎn)向角比例控制，是指使后輪的偏轉(zhuǎn)方向在低速區(qū)與前輪的偏轉(zhuǎn)方向相反，在高速區(qū)與前輪的偏轉(zhuǎn)方向相同，并同時根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)向角度和車速情況控制后輪與前輪偏轉(zhuǎn)角度比例。 轉(zhuǎn)向角比例控制式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)成 偏置軸與轉(zhuǎn)向樞軸的工作原理 1）轉(zhuǎn)向控制方式的選擇 當(dāng)通過 2WS選擇開關(guān)選擇 2WS方式時， ECU控制 4WS轉(zhuǎn)換器使后輪在任何車速下的轉(zhuǎn)向角為零，這是為習(xí)慣于前輪轉(zhuǎn)向的駕駛?cè)嗽O(shè)置的；在 4WS方式下，駕駛員還可根據(jù)駕駛習(xí)慣和行駛情況通過 4WS轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行 NORM 工況與SPORT工況的變換，對后輪轉(zhuǎn)向角比例控制特性進(jìn)行選擇。 2）轉(zhuǎn)向角比例控制 當(dāng)選定 4WS方式時， ECU根據(jù)車速信號和轉(zhuǎn)向角比例傳感器信號，計算車速與轉(zhuǎn)向角的實際數(shù)值，控制 4WS轉(zhuǎn)換器電動機調(diào)節(jié)后輪轉(zhuǎn)向角控制比例。 3）安全保障功能 當(dāng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)發(fā)生故障時， 4WS故障警告燈將點亮，并在 ECU中記憶故障部位，同時，后備系統(tǒng)實施以下控制。 ① 當(dāng) 4WS轉(zhuǎn)換器主電動機發(fā)生故障時， ECU驅(qū)動輔助電動機工作，使后輪以 NORM模式與前輪作同向轉(zhuǎn)向運動，并根據(jù)車速進(jìn)行轉(zhuǎn)向角比例控制。 ② 當(dāng)車速傳感器發(fā)生故障時， ECU取 SP1和 SP2兩個車速傳感器中輸出車速信號高的為依據(jù)，控制 4WS轉(zhuǎn)換器主電動機僅進(jìn)行同向轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向角比例控制。 ③ 當(dāng)轉(zhuǎn)向角比例傳感器發(fā)生故障時， ECU驅(qū)動 4WS轉(zhuǎn)換器輔助電動機使后輪處于與前輪同向轉(zhuǎn)向最大值，并終止轉(zhuǎn)向角比例控制。如果輔助電動機發(fā)生故障，則通過驅(qū)動主電動機完成這一控制。 ④ 當(dāng) ECU出現(xiàn)異常時， 4WS輔助電動機驅(qū)動后輪至與前輪同向轉(zhuǎn)向最大值位置，以避免后輪處于反向運動狀態(tài)，并終止轉(zhuǎn)向角比例控制。當(dāng)后輪處于與前輪同向轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，后輪的最大轉(zhuǎn)向角很小，且有利于確保高速轉(zhuǎn)向時的方向穩(wěn)定性。 4WS系統(tǒng) 橫擺角速度比例控制是一種能根據(jù)檢測出的車身橫擺角速度來控制后輪轉(zhuǎn)向量的控制方法。 它與轉(zhuǎn)向角比例控制相比，具有兩方面優(yōu)點：一是它可以使汽車的車身方向從轉(zhuǎn)向初期開始就與其行進(jìn)方向保持高度一致；二是它可以通過檢測車身橫擺角速度感知車身的自轉(zhuǎn)運動。 因此，即使有外力（如橫向風(fēng)等）引起車身自轉(zhuǎn)，也能馬上感知到，并可迅速通過對后輪的轉(zhuǎn)向控制來抑制自轉(zhuǎn)運動。 橫擺角速度比例控制式 4WS系統(tǒng)的組成如 625所示。 1）前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu) 圖 626 前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu) 1方向盤； 2齒輪齒條副； 3液壓油缸； 4齒條端部； 5控制齒條； 6前帶輪； 7轉(zhuǎn)角傳動拉索； 8彈簧； 9帶輪傳動組件 2）后輪轉(zhuǎn)向機構(gòu) 圖 627 后輪轉(zhuǎn)向機構(gòu) 1后帶輪； 2凸輪推桿； 3襯套； 4滑閥； 5主動齒輪； 6脈動電動機； 7從動齒輪； 8閥控制桿； 9液壓缸右室； l0、 12功率活塞； 11液壓缸軸； 13液壓
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