文档介绍：汽车电动转向和四轮转向技术
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四轮转向及其发展
四轮转向(Four Wheel Steering)即除了传统前两轮转向外,后两轮也是转向轮。
汽车的四轮转向系统在80年代中期开始发展,其主要目的是提高汽车在高速行驶或在侧向风力作用下时的操纵稳定性,改善在低速下的操纵轻便性,以及减小在停车厂调车时的转弯半径。此外,在汽车高速行驶时还易于由一个车道向另一个车道调整。
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四轮转向的几何运动方式
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前后轮的两种转向方式
对于4WS车,主要控制后轮的转向角。当后轮转向与前轮转向相同时称同相位转向,当后轮与前轮转向相反时称为逆相位转向。
4WS车的转向方向
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4WS在高速行驶时的稳定性分析
4WS车高速行驶时,当受到侧风或侧向路面干扰力时,车身姿态变化小,便于修正方向盘。在高速行驶时,后轮与前轮同相位转向,且转角较小。从转向盘到后轮转向的时间很短,转弯时车身姿态变化小。即目标行驶路线的跟踪性好。车身方向与实际行进方向没有很大差别,在高速行驶时具有稳定感。
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4WS车在改变行车路线时的性能
一辆传统的2WS车,在转弯开始时仅转动前轮。由于从前轮开始弯转到后轮也跟着开始转弯之间,有一个时间差,在这段小的时间差里,因为后轮没有侧向力,会使车轮后部向外偏移。
对于4WS车,因为和前轮同一方向转动后轮,所以在后轮也同样产生侧向力,于是车身的侧偏角就小,甚至可以为零。这样,汽车可以平滑地换道行使,从而提高了汽车的操纵稳定性。
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从直线行驶进入弯道时4WS 车与2WS车的运动比较
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低速下的小转弯半径行驶
当汽车在狭窄的停车场地转弯时,停车是否容易主要取决于弯半径大小。汽车低速行驶时的转弯半径可根据上图看出。从图上明显看出4WS比2WS车转弯半径要小的多。
汽车低速行使时的转弯半径
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四轮转向系统可按后轮的偏转角与前轮偏转角或车速之间的关系分为转角传感型与车速传感型两种。
——后轮的偏转角与前轮的偏转角之间存在着某种函数关系,即后轮可以按与前轮旋转方向相同方向旋转,即同相位偏转;也可以按与前轮旋转方向相反的方向旋转,即反相位偏转。此外前后轮转角值之间也有一定关系。
——根据设计程序,当车速达到某一预定值时(通常为35-40km/h),后轮能与前轮同方向偏转,而当低于这一预定值时,则反方向偏转。
后轮转向控制类型
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