幅值和相位的变化进行一定的操作补偿,从而控制汽车按其意愿行驶。这样增加了驾驶员的操纵负担,也使汽车转向行驶中存在不安全隐患;而此后出现了电控液压助力系统,它在传统的液压动力转向系统的基础上增加速度传感器,使汽车能够随着车速的变化自动调节操纵力的大小,在一定程度上缓和了传统的液压转向系统存在的问题。
目前我国生产的商用车和轿车上采用的大多是电控液压助力转向系统,它是比较成熟和应用广泛的转向系统。尽管电控液压助力装置从一定程度上缓解了传统的液压转向中轻便性和路感之间的矛盾,然而它还是没有从根本上解决HPS 系统存在的不足,随着汽车微电子技术的发展,汽车燃油节能的要求以及全球性倡导环保,其在布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面的不足已越来越明显,转向系统向着电动助力转向系统发展。
电动助力转向系统是现在汽车转向系统的发展方向,其工作原理是:EPS 系统的ECU 对来自转向盘转矩传感器和车速传感器的信号进行分析处理后,控制电机产生适当的助力转矩,协助驾驶员完成转向操作。近几年来,随着电子技术的发展,大幅度降低EPS的成本已成为可能,日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司、美国的Delphi 汽车系统公司、TRW公司及德国的ZF 公司都相继研制出EPS。Mercedes2Benz 和Siemens Automotive 两大公司共同投资6500万英镑用于开发EPS ,目标是到2002 年装车,年产300 万套,成为全球EPS 制造商。到目前为止,EPS 系统在轻微型轿车、厢式车上得到广泛的应用,并且每年以300 万台的速度发展。
转向是一个专业术语,适用于采集部件,联系等,其中允许一艘(舰船)或汽车(轿车)按照预期的方向行驶. 一个例外的情况是铁路运输由路轨组合在一起铁路道岔提供转向功能。
许多现代轿车使用齿轮齿条式转向器,在方向盘末端有转动齿轮;该齿轮带动齿条移动,它是一种线性的齿轮紧密配合,从一边到一边。这种运动把转矩通过转向横拉杆和一种叫做转向节臂的短形臂传递给转向轮的主销。
以前的设计往往采用循环球式转向器,而这种转向器仍然应用在卡车和多用途车辆。这是一种老式的螺母和齿扇设计,该转向管柱转动大螺丝(\蜗轮\它与一个齿扇齿轮啮合,当蜗轮转动时,齿扇也随之转动,一个安装在齿扇轴上且与
转向联动有关的摇臂带动转向节臂 ,从而使车轮转动. 循环球式转向器通过安装滚珠减少螺母和螺杆之间的摩擦;两根导管和螺母内的螺旋管状通道组合成两条各自独立的封闭的钢球“流到”。
齿轮齿条式转向器设计具有很大程度的反馈和直接转向\路感\它也通常不会有任何反弹,或呆滞。缺点是,它是不可调的,因此当它磨损唯一的解决办法更换。
循环球式转向器的优点是机械优势,因此,它被使用在较大较重的车辆,而齿轮齿条式原本仅限于较小和较轻;由于几乎普遍采用动力转向系统,不过,这已不再是一个重要的优势,导致越来越多地在新型汽车应用齿轮齿条式转向器。 循环球式转向器设计在中心也有明显的冲击,或\死点\。凡一分钟交替方向盘出不来并不移动转向机构;这是很容易可调螺杆的端部来减少磨损,但它并不能完全消除或机制开始磨损很快。 这项设计目前仍在使用中,在卡车和其他大型车辆,也应用于迅速转向,路感与稳健性,可维护性,和机械的优势相比不太重要的场合。 较小程度的反馈,这样的设计也有时是一种优点;当前轮碰撞时,使用齿轮齿条转向的司机只有自己的大拇指受伤,造成方向盘揭开一边突然(因为驾驶教练告诉学生把自己的大拇指在前面的方向盘,而非放在左右的内边缘). 这种效果在像卡车一样的重型汽车更为明显;循环球式转向防止这种程度的反馈,只是因为它可以在正常情况下防止可取反馈。
转向连锁连接转向器和车轮通常符合一个阿克曼转向几何的变化,它交代了一个事实:当转向是,内轮转过的半径比外轮小得多,因此适合驾驶的直路,是不适合曲折。
由于车辆已成为较重而改用前轮驱动,为了扭转方向盘,通常的,主要的是体力。为了解决这一问题,汽车业发展的动力转向系统。 有两种类型的助力转向系统-液压和电气/电子。 还有一种液压-电动混合系统。
液压助力转向系统(hps)利用油压供应的一个发动机驱动泵,以协助将方向盘转转动。 电动助力转向系统(EPS)方式,是较有效率的液压助力转向系统,由于电动助力转向汽车只需要提供协助时,方向盘被转动,而液压泵必须不断运行。 在EPS的帮助下是很容易调节车型,最高车速,甚至驾驶的喜好。 另外一个好处是,通过泄漏和处置动力转向液消除对环境构成危险 。
动力转向的分支是速度可调转向而转向是大量辅助以低速行驶,稍微协助高速。 汽车制造商认为,当要停车时驾驶人可能需要做出大量转向投入,但当时高速行驶时则不然。第一辆有这特点的汽车,是雪铁龙与其diravi,虽然改变了现代汽车转向系统资金的投入,但它改变了定心凸轮的压力,使得方向盘尽力去回到原来的位置。现代速度可调式动力转向系统,当速度增长时减少了活塞的压力 ,给予更直接的感受。这一特点在所有新车正逐渐成为司空见惯。
四轮转向(或全轮转向)是一种系统,当高速行驶时能增加车辆稳定型,而在低速行驶时可以减小转弯半径。
大多数的四轮转向系统,后轮转向通过单片机和驱动器实现。 后轮一般不能反过来,有几个系统,包括Delphi的quadrasteer,该系统在本田的生产前线,当前轮低速时,允许后轮在相反方向转向。这使得车辆转弯半径较小,有时应用于大型卡车车辆及挂车。
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