汽車(chē)四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)現(xiàn)狀分析

時(shí)間:2008-09-27

來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):上世紀(jì)80年代的本田Prelude轎車(chē)、馬自達(dá)602轎車(chē)及GMBlazerXT-1概念車(chē)都曾經(jīng)應(yīng)用了四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)。其主要目的是增強(qiáng)轎車(chē)在高速行駛或在側(cè)向風(fēng)力作用下的操縱穩(wěn)定性,改善低速時(shí)的操縱輕便性

上世紀(jì)80年代的本田Prelude轎車(chē)、馬自達(dá)602轎車(chē)及GMBlazerXT-1概念車(chē)都曾經(jīng)應(yīng)用了四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)。其主要目的是增強(qiáng)轎車(chē)在高速行駛或在側(cè)向風(fēng)力作用下的操縱穩(wěn)定性,改善低速時(shí)的操縱輕便性,在轎車(chē)高速行駛時(shí)便于由一個(gè)車(chē)道向另一個(gè)車(chē)道的移動(dòng)調(diào)整,以減少調(diào)頭時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑。 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理 我們以德?tīng)柛9镜腝uadrasteer四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為例對(duì)四輪轉(zhuǎn)向進(jìn)行介紹,它也是目前最為先進(jìn)的四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)之一。Quadrasteer通過(guò)安裝在后軸殼體內(nèi)的電控電機(jī)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器(類(lèi)似轉(zhuǎn)向齒條)來(lái)控制后輪的轉(zhuǎn)向動(dòng)作,其控制指令的生成源自傳感器與復(fù)雜的電子控制單元ECU。與機(jī)械式連桿操縱方式不同,Quadrasteer系統(tǒng)的后輪轉(zhuǎn)向應(yīng)用了最新的汽車(chē)電子技術(shù)一線控技術(shù)。 根據(jù)現(xiàn)時(shí)車(chē)速的不同,系統(tǒng)轉(zhuǎn)向后軸具有三種轉(zhuǎn)向動(dòng)作:異相、中相和同相。低速行駛時(shí),后輪轉(zhuǎn)彎方向與前輪相反,這就是異相。中速行駛時(shí),后輪筆直而保持中相。高速行駛時(shí),后輪處于正相,和前輪轉(zhuǎn)彎方向相同。在低速行駛時(shí),異相拖曳操縱,尾部跟隨車(chē)輛的真實(shí)軌跡,比兩輪轉(zhuǎn)向更緊密。這使得在城市交通中的駕駛更容易。低速操縱時(shí),如倒車(chē)上船板或野營(yíng)帶拖車(chē)停車(chē)時(shí),Quadrasteer將使操縱更容易。倒拖車(chē)時(shí)。負(fù)相極大地改進(jìn)拖車(chē)對(duì)轉(zhuǎn)向動(dòng)作的反應(yīng),更容易使車(chē)輛就位。 系統(tǒng)有四個(gè)主要部件一一前輪定位傳感器、可轉(zhuǎn)向的整體準(zhǔn)雙曲面后軸、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行器以及一個(gè)控制單元。當(dāng)按動(dòng)按鈕選定四輪轉(zhuǎn)向(4WS或4WS掛車(chē))模式時(shí),Quadrasteer系統(tǒng)處于激活狀態(tài)。Quadrasteer系統(tǒng)配備了兩個(gè)傳感器,其中一個(gè)傳感器安裝在轉(zhuǎn)向柱上,用以檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤(pán)的轉(zhuǎn)向角度;同時(shí)另一個(gè)傳感器安裝在變速器上,用于提供車(chē)速信號(hào)。來(lái)自這兩個(gè)傳感器的信號(hào)都能及時(shí)傳遞至ECU。事實(shí)上,ECU是一個(gè)包含兩個(gè)具有IOMHz運(yùn)行速度及128K內(nèi)存的微處理器的集成單體。每只微處理器根據(jù)轉(zhuǎn)向及車(chē)速傳感器的輸入信息進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)算,并同時(shí)啟動(dòng)系統(tǒng)自檢功能以確定系統(tǒng)自身功能是否正常。然后,ECU通過(guò)比較兩個(gè)微處理器的計(jì)算數(shù)據(jù)來(lái)確定轉(zhuǎn)向令是否正在正確執(zhí)行。如果一切正常,那么ECU將啟動(dòng)后軸轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)電機(jī)。在此過(guò)程中,微處處器以0.004s/次的頻率持續(xù)不斷地反復(fù)進(jìn)行轉(zhuǎn)向角度的計(jì)算和轉(zhuǎn)向系故障自檢。一旦四輪轉(zhuǎn)向系出現(xiàn)異?;騻鞲衅鞒霈F(xiàn)錯(cuò)誤時(shí),后軸轉(zhuǎn)向執(zhí)行電機(jī)立即自動(dòng)驅(qū)動(dòng)后軸回正,同時(shí),系統(tǒng)由4WS切換進(jìn)入2WS(傳統(tǒng)的2前輪轉(zhuǎn)向)的安全轉(zhuǎn)向模式。即便在轉(zhuǎn)向過(guò)程中ECU出現(xiàn)災(zāi)難性故障,后軸轉(zhuǎn)向齒條機(jī)構(gòu)內(nèi)部的回位彈簧也能夠使后軸慢慢回復(fù)中立位置,并同時(shí)使后輪轉(zhuǎn)向電機(jī)關(guān)閉以阻塞后輪的轉(zhuǎn)向動(dòng)作。 四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn) 德?tīng)柛uadrasteer四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)極大地提高了SUV、MPV、大型皮卡和卡車(chē)的操縱性及舒適性。簡(jiǎn)單地說(shuō),Ouadrasteer系有如下優(yōu)點(diǎn): 首先,縮小車(chē)輛低速轉(zhuǎn)向時(shí)的轉(zhuǎn)彎半徑。在低速轉(zhuǎn)向時(shí),車(chē)輛因前后輪的反向轉(zhuǎn)向能夠縮小轉(zhuǎn)彎半徑達(dá)20%。四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)使大型車(chē)輛具有如同小型車(chē)班的操縱及泊車(chē)敏捷性。 其次,明顯改善車(chē)輛高速行駛的穩(wěn)定性。當(dāng)在高速行駛中轉(zhuǎn)向時(shí),四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過(guò)后輪與前輪的同相轉(zhuǎn)向,有效降低/消除車(chē)輛側(cè)滑事故的發(fā)生幾率,明顯改善車(chē)輛高速行駛的穩(wěn)定性及安全性,進(jìn)而緩解駕駛者在各種路況下(尤其是在風(fēng)雨天)高速駕車(chē)的疲勞程度。 再次,提高了車(chē)輛的掛車(chē)能力。通過(guò)轉(zhuǎn)向后軸對(duì)掛車(chē)的轉(zhuǎn)向牽引,四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)極大地提高了車(chē)輛掛車(chē)行駛的操縱性、穩(wěn)定性及安全性。 四輪轉(zhuǎn)向的發(fā)展前景 從20世紀(jì)80年代末期到今天,日本汽車(chē)制造商一直延續(xù)著獨(dú)立采用四輪轉(zhuǎn)向的傳統(tǒng)。但四輪轉(zhuǎn)向受到了電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)和橫向偏擺控制系統(tǒng)的威脅,這兩種裝置都能夠便四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一樣糾正轉(zhuǎn)向不足/轉(zhuǎn)向過(guò)度,而不會(huì)導(dǎo)致成本和重量增力口過(guò)多不利影響。日產(chǎn)SkylineGT-R仍在向世人證明四輪轉(zhuǎn)向是具有價(jià)值的挑戰(zhàn)性駕控特性。通過(guò)電腦輔助,日產(chǎn)的超級(jí)HICAS系統(tǒng)啟用了嚴(yán)密控制的直排輪剎車(chē),這種形式可以被任何一種替代手段予以貫徹。當(dāng)您面臨彎角的挑戰(zhàn)時(shí),后輪將首先逆向轉(zhuǎn)向,以便提升初始轉(zhuǎn)向響應(yīng)的敏銳度。然后,當(dāng)傳感器感應(yīng)到汽車(chē)回應(yīng)轉(zhuǎn)向操控時(shí),后輪將在與前輪相同的方向轉(zhuǎn)向,從而立刻導(dǎo)入后胎的滑動(dòng)響應(yīng),這種響應(yīng)可有助于調(diào)整攻彎的角度。由于電腦在監(jiān)控著整個(gè)過(guò)程,轉(zhuǎn)向過(guò)度量將一直得到抑制。所以現(xiàn)在除了一些大型卡車(chē)和賽車(chē)使用外,乘用車(chē)幾乎都沒(méi)有使用,四輪轉(zhuǎn)向技術(shù)極大地提升了大型車(chē)輛的操縱性、穩(wěn)定性、安全性及舒適性,是一項(xiàng)與防抱制動(dòng)系統(tǒng)ABS、牽引力控制系統(tǒng)TCS相媲美的具有劃時(shí)代意義的汽車(chē)技術(shù)革命,改變了大型車(chē)輛的未來(lái),并可望于未來(lái)的5年內(nèi)成為大型車(chē)輛最受歡迎的選裝件之一。
中傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明[來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來(lái)源“中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運(yùn)動(dòng)控制公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動(dòng)公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)公眾號(hào)獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

娓娓工業(yè)

廣州金升陽(yáng)科技有限公司

熱搜詞
  • 運(yùn)動(dòng)控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機(jī)器視覺(jué)
  • 機(jī)械傳動(dòng)
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機(jī)界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機(jī)器人
  • 低壓電器
  • 機(jī)柜
回頂部
點(diǎn)贊 0
取消 0