汽車(chē)的轉(zhuǎn)向與制動(dòng)控制(ppt55頁(yè))(已修改)
2025-03-18 09:38 本頁(yè)面
【正文】 汽車(chē)的轉(zhuǎn)向與制動(dòng)控制 主講人：安樹(shù)科 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述 用來(lái)改變或保持汽車(chē)行駛或倒退方向的一系列裝置稱(chēng)為汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ Automobile Steering System，圖 61）。 為確保行車(chē)安全，對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有如下要求： ① 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)工作可靠，操縱輕便。 ② 對(duì)輕微的路面沖擊，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)有自動(dòng)回正能力。 ③ 轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)能減小地面?zhèn)鞯椒较虮P(pán)上的沖擊，并保持適當(dāng)?shù)摹奥犯小薄? ④ 當(dāng)汽車(chē)發(fā)生碰撞時(shí)，轉(zhuǎn)向裝置應(yīng)能減輕或避免對(duì)駕駛員的傷害。 汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可按轉(zhuǎn)向的能源不同分為 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ Mechanical steering system）和 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) （ Power steering system）兩類(lèi)。 其中電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以在低速時(shí)減輕轉(zhuǎn)向操作力，以提高轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操縱輕便性；在高速時(shí)則可適當(dāng)加重轉(zhuǎn)向力，以提高操縱穩(wěn)定性。 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用，在提高汽車(chē)轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性的同時(shí)，能顯著縮短轉(zhuǎn)彎半徑，提高車(chē)輛的彎道通過(guò)性能。 1） 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所需轉(zhuǎn)向操縱力完全由駕駛員提供，轉(zhuǎn)向器作為一種增力裝置，對(duì)駕駛員的操縱力按一定比例進(jìn)行放大，以獲得足夠大的力矩使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)向輪的高靈敏性，要求轉(zhuǎn)向器具有較小的傳動(dòng)比；而好的操縱輕便性則要求轉(zhuǎn)向器具有較大的傳動(dòng)比。但是由于轉(zhuǎn)向器的傳動(dòng)比是固定的，所以這兩個(gè)要求是矛盾的。傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是通過(guò)選擇最佳轉(zhuǎn)向器速比曲線等措施來(lái)協(xié)調(diào)這一矛盾的。 2）動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 對(duì)于重型汽車(chē)和車(chē)速較高的轎車(chē)，機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)很難滿足轉(zhuǎn)向的靈敏性和操作的輕便性?xún)煞矫娴囊?。因此，?duì)于軸荷重的中、重型車(chē)和廣泛應(yīng)用低壓輪胎的轎車(chē)，為了轉(zhuǎn)向操縱輕便和提高高速行駛的安全性，已較為廣泛的使用動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上假設(shè)一套轉(zhuǎn)向加力裝置而形成的，駕駛員能輕松地控制轉(zhuǎn)向。 按傳力介質(zhì)的不同， 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以分為液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向、氣壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向、電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向三大類(lèi)。 按控制的方式不同，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為機(jī)械控制式和電控式兩種。 電控式根據(jù)動(dòng)力源不同又分為電控液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ EHPS）和電控式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ EPS） 汽車(chē)電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 成 為使汽車(chē)操縱輕便及行駛安全，目前轎車(chē)、載重汽車(chē)、客車(chē)大多采用液壓轉(zhuǎn)向助力器，構(gòu)成液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ Hydraulic power steering system，略作HPS）。 液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向（ Electronic Control Power Steering， EPS）系統(tǒng)在低速行駛時(shí)可使轉(zhuǎn)向輕便、靈活；當(dāng)汽車(chē)在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時(shí)，又能保證提供最優(yōu)的動(dòng)力放大倍率和穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向手感，從而提高了高速行駛的操縱穩(wěn)定性。 圖 65 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 根據(jù)動(dòng)力源的不同，電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可分為液壓式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（液壓式 EPS）和電動(dòng)式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（電動(dòng)式 EPS）。 液壓式 EPS在傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)了控制液體流量的電磁閥、車(chē)速傳感器和 ECU等， ECU根據(jù)檢測(cè)到的車(chē)速信號(hào)，控制電磁閥，使轉(zhuǎn)向動(dòng)力放大倍率實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，從而滿足汽車(chē)在中、低速時(shí)的轉(zhuǎn)向助力要求。 電動(dòng)式 EPS是利用直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源， ECU根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車(chē)速等信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小和方向。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過(guò)減速機(jī)構(gòu)減速增加轉(zhuǎn)矩后，加在汽車(chē)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，使之得到一個(gè)與工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。 為滿足現(xiàn)代汽車(chē)對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求，電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)。 ① 良好的隨動(dòng)性：即方向盤(pán)與轉(zhuǎn)向輪之間具有準(zhǔn)確的 — —對(duì)應(yīng)關(guān)系，同時(shí)能保證轉(zhuǎn)向輪可維持在任意轉(zhuǎn)向角位置。 ② 有高度的轉(zhuǎn)向靈敏度：即轉(zhuǎn)向輪對(duì)方向盤(pán)具有靈敏的響應(yīng)。 ③ 良好的穩(wěn)定性：即具有很好的直線行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向自動(dòng)回正能力。 ④ 助力效果能隨車(chē)速變化和轉(zhuǎn)向阻力的變化作相應(yīng)的調(diào)整：低速時(shí)，有較大的助力效果，以克服路面的轉(zhuǎn)向阻力；中、高速時(shí)，要有適當(dāng)?shù)穆犯校员苊庖蜣D(zhuǎn)向過(guò)輕（方向盤(pán)“發(fā)飄”）而發(fā)生事故。 電動(dòng)式電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) EPS的組成
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