多轮转向汽车电液控制系统的研究与开发

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1、总第191期交通科技SerialNo．1912002年第2期TransportationScience＆TechnologyNo．2Apr．2002多轮转向汽车电液控制系统的研究与开发刘彩志陈思忠（北京理工大学车辆与交通工程学院北京100081）摘要对多轮转向汽车控制系统的组成和结构原理作简单介绍，详细阐述电液控制式多轮转向汽车控制系统的硬件设计，并对控制目标和控制方法作了进一步探讨。关键词多轮转向电子控制控制系统复好几次，驾驶员易疲劳，工作效率低，严重污染1概述环境和不必要的能源浪费。而对于多轮转向的汽随着汽车技术的发展，汽车行驶速度的提高车，只要左右旋转方向盘一

2、次就能完成调头。如果及道路行使密度的增大，作为实现主动安全性的是全轮转向的隧道用车，建筑用起重机车和自卸方法之一的多轮转向技术日益受到重视。多轮转车，不仅能提高工作效率，降低驾驶员的劳动强向的主要优点是在转向时能够保持重心偏角基本度，还能充分利用空间，减小能耗。为零，极大地改善了横摆角速度和侧向加速度的2多轮转向汽车研究的历史背景与现状［1］瞬态性能指标。另外低速时能够减小汽车的转弯半径，使汽车在低速行使时更加灵活，而且还能为了提高汽车的操作灵活性，降低驾驶员的独立地控制汽车的运动轨迹与姿态，使方向角与重复操作而引起的疲劳，增强车辆在坏路面上的姿态角重合，提高汽车的

3、侧向稳定性；高速行驶时适应能力，近几年国内外都在积极开展多轮转向同相位转向，方向盘到后轮产生转弯力的时间相技术。从英国利兰公司1934年开始生产4轴载货汽对滞后，使车身方向与实际行驶方向的偏差减小，车算起，至今已有60多年的历史。然而在一些工业从而具有较好的稳定感。近几年，载货车和专用作发达国家却由于法规方面的原因，在相当长的时业车的吨位逐渐增大，有的总重量已超过30t，汽间内一直不允许使用4轴车，在这方面较为典型的车车轴由2轴增加到3轴或多轴；因而工程机械操例子是原联邦德国和美国。因此也就限制了4轴汽纵的灵活性和稳定性要求显得越来越重要。在电车的发展。但是由于4轴

4、汽车比3轴和2轴汽车装载子技术不断提高，控制理论不断完善的前提下，开质量大，有利于改善交通拥挤状况，1985年原联邦展多轮转向技术的研究已是众多汽车厂商占有市德国巴特勒研究所建议将4轴汽车作为改善交通场的关键。流量的载货汽车，1989年本茨公司生产了1320辆汽车改变方向是通过驾驶员转动方向盘，前4轴汽车，具有90年代先进水平，代表性的4轴汽车轮进行转动，从而带动车身转动，因此汽车的前轮有曼35．405、本茨3538K、斯堪尼亚113M、厄夫肯定是转向的。对于工程用多轴汽车，由于其整车EC10、依维柯340E37H以及沃尔沃FL12。4轴汽轴距较长、车体重、重心高等

5、特点，因而转向的灵车的转向灵活性差，于是有了双前轴转向汽车，例活性和稳定性差。同时工程用车一般调头、转向十如4轴汽车的双前轴转向如图1，这种转向的转向分频繁，对于一般的汽车（非多轮转向的车辆），在机构是通过摇臂杆把第1轴和第2轴机械地联系在有限的工作空间掉头或转向时，司机要多次左右一起，实现定传动比的多轮转向系统，虽然很简旋转方向盘，松合离合器和扳动前进档，还要不断单，但是给驾驶员带来许多的方便和工作效率的地加大油门。完成一次调头，往往需要前进后退反提高。近几年机械式或机械液压式多轮转向，开始应用在一些专用汽车上，例如带转向摇臂机构的收稿日期：2001－12－28轴

6、转向汽车（QY80）如图2；1991年法国利渤海尔46刘彩志陈思忠：多轮转向汽车电液控制系统的研究与开发2002年第2期公司的LTM1120全路面起重机采用全液压转向高速时危险转向发生，高速时的危险转向是4轮转系统，实现全轮转向，可获得多个计算转弯半径，向不能推广的主要原因，此方法首例应用在汽车适应性强，能满足不同转向工况的要求。上，处于国际领先水平，相信对多轮转向汽车的推广起到关键性作用；低速时的全轮转向，如图3中的a），该工况时所有液压缸均处于转向状态，获得最小转弯半径，一般在机车调头时运用该工况能以最小的转弯半径一次完成180°的大调头；后桥转向油缸闭锁转向，

7、如图3中的b），该工况时闭锁后桥的转向油缸，将前3桥同时同向偏转，12、3桥的车轮轴线将汇交于第四桥的轴线延长线的o点，此时转弯半径最大，一般在中高速时启用图1双前轴转向汽车转向原理图该工况；第三桥转向油缸闭锁转向，如图3中的c），1、2桥同向偏转，4桥车轮反相偏转，3桥的转向油缸闭锁，此时1、2、4桥车轮的轴线汇交于第4桥轴线延长线上，这时机车可获得相对较小的转弯半径；蛇行转向，如图3中的d），该工况时所有液压缸均处于转向状态，其中2、3、4桥车轮同向偏转，1桥车轮反向偏转；蟹行转向，如图3中的e）当行使路线上遇到障碍，或机车在横坡上越野行使时，可将全轮同向偏