汽车转向系统的性能分析与探讨.doc

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1、科技论文写作报告题目：汽车控制系统所属系机械工程专业机械设计制造及其自动化学号04107240姓名张宇君指导教师钱茹起讫日期2010.9-——2010.11设计地点东南大学成贤学院汽车控制系统一汽车转向系统的性能分析与探讨张宇君（东南大学成贤学院机械工程系，江苏南京210088）摘要：在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之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，在汽车行驶屮，转向运动是最基本的运动，使汽车具有良好的操纵性能。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，转向系的作用是保证汽车在

2、行驶屮能适应道路情况改变行驶方向，或保持稳定的直线行驶。关键字：转向特性；操纵性能；稳定行驶VehicIeControlSystem——SteeringSystemPerformanceAnalysisandDiscussionZhangYu-jun(ChengxianCollegeofSoutheastUniversityDepartmentofMechanicalEngineering,JiangsuProvinceNanjing210088)Abstract:Inmodernvehicles,thesteeringsystemisessentialforitis

3、themostbasicsystemofactivesafetycardecidethekeyassembly,howtodesignavehiclesteeringcharacteristics,makingthecarhasgoodhandlingcharacteristics,drivinginthecar,turningmovementisthemostbasicmovement,makingthecarhasgoodhandling.Wearemanipulatedandcontrolledthroughthesteeringwheeltodrivetowa

4、rdsthecar,drivingtoachievetheirintentions,theroleofsteeringsystemistoensurethatthecarismovingcanadapttotheroadconditionschangedirection,orremainstableinthestraight.Keywords:steeringcontrol;stableperformancecharacteristicsofdriving-XJti—刖B汽车发展的趋势是安全、节能、环保。转向系统是关系丄动安全的重要系统，其操纵稳定性好坏対汽车性能影响

5、很大。操纵性是汽车准确跟踪驾驶员意图行驶；稳定性是要求危险工况（高速行驶，侧向加速度大，离心力大，超过轮胎侧偏力而发生大的侧滑；小附着系数路面的侧滑；对开路面上轮胎左右侧偏力不相等、侧向风引起的横摆）下汽车仍稳定行驶。为提高操纵稳定性，出现了ESP（电子稳定程序）、主动转向、4WS（4轮转向）等。ESP判断产生不足转向或过度转向时相应在后轮、前轮产生制动力，产生横摆力矩即纠偏力矩。四轮转向的后轮也参与转向。低速吋，后轮与前轮反向转向，减小转弯半径，提高机动灵活性。高速时，后轮与前轮同向转向，提高汽车的稳定性。其控制目标是质心侧偏角为零。然而这些汽车转向系统却处于机械传

6、动阶段，由于其转向传动比固定，汽车的转向响应特性随车速而变化。因此驾驶员就必须提前针対汽车转向特性的幅值和相位变化进行一定的操作补偿，从而控制汽车按其意愿行驶。如果能够将驾驶员的转向操作与转向车轮之间通过信号及控制器连接起來,驾驶员的转向操作仅仅是向车辆输入H己的驾驶指令，由控制器根据驾驶员指令、当前车辆状态和路状况确定合理的前轮转角，从而实现转向系统的智能控制，必将対车辆操纵稳定性带來很人的提高，降低驾驶员的操纵负担，改善人-车闭环系统性.一、转向系统的类型车转向系统经历了纯机械式转向系统、液压助力转向系统、电动助力转向系统、线控转向系统4个基本发展阶段。1.纯机械

7、式转向系统：机械式的转向系统，由于采用纯粹的机械解决方案，为了产生足够人的转向扭矩需要使用人直径的转向盘，这样一來，占用驾驶室的空间很人，整个机构显得比较笨拙，驾驶员负担较重，特别是重型汽车由于转向阻力较人，单纯靠驾驶员的转向力很难实现转向，这就人人限制了其使用范但因结构简单、工作可靠、造价低廉，日前在一部分转向操纵力不人、对操控性能要求不高的微型轿车、农用车上仍有使用。2.液压助力转向系统：动力转向系统的技术革新差不多都是基于液压转向系统，比较有代表性的是变流量泵液压动力转向系统和电动液压助力转向系统。变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行-驶速