后轮转向系统的分类及优势分析(下)
发布时间:2024-04-12 16:03:04 人气:42
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后轮转向技术在现代汽车中的重要性体现在多个方面,它不仅提升了车辆的操控性和灵活性,还显著增强了车辆的安全性和驾驶体验。后轮转向系统有机械式、电动式和电动/液压式三种。
01后轮转向机械结构
由于讲解后轮转向机械机构的资料较少,以重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司公开的发明专利《车辆、后轮转向组件及控制方法》讲解下后轮转向机械结构,背景技术为:车辆的后轮转向组件与车辆的后轮连接,用于控制车辆的后轮进行转动,进而配合车辆的前轮实现转向。后轮转向组件中的丝杠可能会受到外力作用而引起后轮角度变动,这种被动变动会引起车辆跑偏、高速可能引起车辆失稳。此时,需要对丝杠及逆行锁定。
后轮转向组件包括:丝杠,两端分别用于与节叉连接,丝杠通过在其长度方向上移动而拉动节叉移动,以实现车辆后轮的转向;驱动组件,包括转子件以及定子件,定子件套设在转子件上,转子件套设在丝杠上,转子件能够相对于定子件转动,转子件转动时驱动丝杠沿其长度方向移动;控制装置,与驱动组件连接,控制装置用于控制转子件转动到特定角度,以使得丝杠位于目标位置。因此,转子件转动到特定角度时,使得丝杠位于目标位置,此时转子件会对丝杠具有较好的锁定效果。
其控制逻辑如下:
这项技术能够根据车辆在不同工况下的具体转向需求,灵活调整后轮的转角,从而提高车辆的操控性和稳定性。
02电动后轮转向系统
电动式后轮转向系统通常采用电机和执行器组成的闭环控制系统,根据驾驶员的操纵输入和车辆状态,控制电机产生适当的转向力矩,使后轮转动。电动式后轮转向系统可以根据需要控制后轮的转向角度和速度,提高车辆的操控性能和稳定性。
电动后轮转向
电动后轮转向系统的主要特点包括:
1.电动执行器:系统使用电动执行器来精确控制后轮的转向角度,这些执行器响应速度快,控制精度高。
2.提高操控性:在低速行驶时,后轮与前轮相反方向转向,减少转弯半径,提高车辆的敏捷性。而在高速行驶时,后轮与前轮同方向转向,增加车辆的稳定性。
3.增强稳定性:在高速变道或受到侧风影响时,系统能够自动调整后轮转向,帮助车辆保持直线行驶,提高驾驶安全性。
4.适应性:电动后轮转向系统适用于多种类型的车辆,包括乘用车、商用车和特种车辆,以提高其操控性能和驾驶体验。
电动后轮转向案例
ZF AKC(Active Kinematics Control)是ZF(采埃孚)公司开发的一种先进的主动后轴转向系统。这种系统通过电子控制的方式,能够根据不同的驾驶条件自动调整后轮的转向角度,从而提高车辆的操控性、稳定性和灵活性。
分布式
中央式
ZF AKC系统的主要特点包括:
1. 主动转向控制:系统通过电子传感器和执行器实时监测和调整后轮的转向角度,以适应不同的驾驶模式,如泊车、高速行驶和紧急避让。
2. 改善操控性:在低速行驶时,后轮与前轮相反方向转向,减少转弯半径,提高车辆的敏捷性。而在高速行驶时,后轮与前轮同方向转向,增加车辆的稳定性。
3. 提高稳定性:在高速变道或受到侧风影响时,系统能够自动调整后轮转向,帮助车辆保持直线行驶,提高驾驶安全性。
4. 适应性强:ZF AKC系统能够适应不同的车辆类型和驾驶条件,提高车辆的适应性和舒适性。
ZF AKC系统通过其先进的电子控制技术和精密的机械设计,为车辆提供了更高的操控性能和驾驶体验,特别是在复杂的驾驶环境中。这种系统广泛应用于高端汽车品牌,以提高其车辆的动态性能和驾驶安全性。
03电液后轮转向系统
电液后轮转向系统是一种独立的按需供电系统,专为后轴设计。在一辆重型商用车辆中,可以安装多达三个甚至更多的后轴转向系统。这些系统将液压缸单元与电子动力单元相结合,以实现高效、精准的转向控制。尤其是在复杂的驾驶条件下,如狭窄的街道或急转弯。通过精确控制后轴的转向,这些系统有助于减少车辆的转弯半径,提高敏捷性,并增强高速行驶时的稳定性。
电液转向系统的主要特点包括:
1. 按需供电:系统仅在需要时激活,这有助于节省能源并提高效率。
2. 多系统兼容性:在一辆车上可以安装多个后轴转向系统,这为大型商用车辆提供了更高的灵活性和操控性。
3. 液压与电子结合:液压缸单元提供强大的转向力,而电子动力单元则确保精确控制。
4. 应用范围广:这种系统特别适用于需要高精度操控的重型车辆,如大型卡车、挂车和特殊用途车辆。
电液后轮转向案例
博世(Bosch)的电液后轮转向系统是一种先进的车辆动态控制系统,它结合了电子和液压技术,用于提高车辆的操控性和灵活性。这种系统通过电子控制的方式调整后轮的转向角度,从而优化车辆在低速和高速行驶时的性能。特别是在复杂的驾驶环境中。这种系统在提高车辆的动态性能和驾驶安全性方面发挥着重要作用。
Bosch_用于商用车系统的电液后轮转向系统
博世电液后轮转向系统的主要特点包括:
1.电子控制:系统通过电子传感器和执行器实时监测和调整后轮的转向角度,以适应不同的驾驶模式。
2.提高操控性:在低速行驶时,后轮与前轮相反方向转向,减少转弯半径,提高车辆的敏捷性。而在高速行驶时,后轮与前轮同方向转向,增加车辆的稳定性。
3.增强稳定性:在高速变道或受到侧风影响时,系统能够自动调整后轮转向,帮助车辆保持直线行驶,提高驾驶安全性。
4.适应性:系统适用于多种类型的车辆,包括乘用车、商用车和特种车辆,以提高其操控性能和驾驶体验。
04后轮转向系统的优势
1. 提高操控性和灵活性
后轮转向使车辆能够更快速地响应转向指令,尤其是在低速行驶时。这种快速响应提高了车辆的操控性和灵活性,尤其是在泊车和城市驾驶中,可以显著减小车辆的转弯半径,使操作更加便捷。
奔驰_后轮转向
2. 增强高速稳定性
在高速行驶时,后轮与前轮同向转向,有助于车辆更好地抵抗侧风和路面不平的影响,减少侧滑和失控的风险。这种稳定性对于提高车辆的安全性和驾驶信心至关重要。
雷诺_后轮转向
3. 提升驾驶安全性
后轮转向技术在紧急避障或快速变道时,可以提供更好的车辆响应,帮助驾驶员更快地控制车辆,从而提高驾驶安全性。
奥迪_后轮转向
4. 适应不同驾驶模式:
现代汽车往往配备多种驾驶模式,如运动模式、舒适模式等。后轮转向可以根据不同的驾驶模式调整转向策略,以适应不同的驾驶需求和偏好。
5. 推动汽车技术创新:
后轮转向技术的引入和应用,推动了汽车动力学和操控性能的一次重大进步。它预示着未来汽车将更加智能化、灵活和安全。
创新型的分布式转向
6. 支持自动驾驶技术的发展:
随着自动驾驶技术的不断发展,后轮转向成为实现更高水平自动驾驶的关键技术之一。它有助于提高自动驾驶车辆的路径跟踪能力和整体稳定性。
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