2024年3月12日发(作者:铃木吉姆尼二手车多少钱)
Internal
Combustion
Engine
&
Parts
?
45
?
浅析奥迪动态全轮转向系统
Brief
Analysis
of
Dynamic
All-wheel
Steering
System
of
Audi
陈建华
CHEN
Jian-hua
(
福建船政交通职业学院汽车学院
,
福州
350007
)
(
Fujian
Chuanzheng
Communications
College
,
Fuzhou
350007
,
China
)
摘要
:
动态全轮转向系统是汽车转向系统的新结构
遥
该系统根据实验获得的不同运转条件下的控制方法
,
并从传感器输入信号判
定车辆的行驶状况
,
计算出执行电机所需要的工作电流
,
利用改变电动机电流的方向和幅值
,
向功率控制器发出驱动信号
遥
该系统减
少了许多繁杂的机械传动机构
,
从而降低了成本和重量
遥
它可以协助驾驶员行车,
并减轻身体和心理负担
遥
具有转向能力强
、
转向响应
速度
、
弯道行驶稳定等优点
遥
本文介绍了动态全轮转向系统的基本组成和工作原理
,
阐述了电子控制动态全轮转向系统对汽车操纵稳
定性的影响
遥
Abstract:
Dynamic
all-wheel
steering
system
is
a
new
structure
of
automobile
steering
system.
According
to
the
control
methods
under
different
operating
conditions
obtained
from
the
experiment,
the
system
determines
the
running
condition
of
the
vehicle
from
the
input
signal
of
the
sensor,
calculates
the
working
current
required
for
the
execution
of
the
motor,
and
sends
the
driving
signal
to
the
power
controller
by
changing
the
direction
and
amplitude
of
the
motor
current.
The
system
reduces
many
complicated
mechanical
transmission
mechanisms,
thus
reducing
cost
and
weight.
It
can
help
the
driver
to
drive,
and
reduce
the
physical
and
psychological
burden.
It
has
the
advantages
of
strong
steering
ability,
steering
response
speed,
stable
driving
on
corners,
etc.
This
paper
introduces
the
basic
composition
and
working
principle
of
dynamic
all-wheel
steering
system,
and
expounds
the
influence
of
electronic
control
dynamic
all-wheel
steering
system
on
vehicle
handling
stability.
关键词
:
动态全轮转向
;
后轮转向
;
可变转向
;
结构原理
Key
words:
dynamic
all-wheel
steering
;
rear
wheel
steering
;
variable
steering
;
structure
principle
中图分类号
:
U472
文献标识码
:
A
文章编号
:
1674-957X(
2020
)
24-0045-02
0引言
对于现代的车辆来说一般采用前轮转向就能够满
车辆转向操纵更加便捷
。
②
转向更省力
。
前桥电动机械式
转向系统
EPS
该助力装置的电机和循环球式辅助转向器
装在齿条上,使转向助力比进一步加大
。
因此转向更加轻
足汽车行驶的要求
。
但是随着道路交通系统的不断改善
以及先进汽车技术的层出不穷地发展
,汽车的动态全轮
转向技术得到了更多的应用
,
这种技术不仅可以改善汽
车的转向机动性、
操纵稳定性和行驶安全性
,
也满足了
便
。
③
在高速工况下,动态全轮转向系统可以改善行驶稳
定性
,
特别是提高了车辆的直线行驶的稳定性
。
当行驶过
程中如果遇到路面不平
、
侧风等情况时
,
能有效地减小对
车辆行驶稳定性的不利影响
。
当车辆高速行驶的过程中
,
驾驶者对汽车操纵能力更灵敏更精确的要求
,
更重要的
是能提升汽车在各种行驶工况下以及各种驾驶状态下
的转向性能
。
为了躲避前方的障碍物需要快速更换车道时
,
此时驾驶员
便大幅度打方向盘
,
前轮和后轮能够往相同方向转动来提
高车辆的稳定性,
避免出现由于转向过度而产生车辆甩尾
的现象
,
大大提高汽车的安全性
、
稳定性和操控性
。
④改善
1
奥迪动态全轮转向系统概述
动态全轮转向是一个新系统
,
是选装系统
。
该系统是
在首次应用与
Audi
Q7
上的全轮转向系统基础上进一步
开发而来的
。
其新颖之处是把前轮电动机械式转向系统
了响应特性
,
车辆反应时间降低了
。
2
奥迪动态全轮转向的工作原理
EPS
、
后轮转向系统与动态转向系统结合在一起了
,
前轮
和后轮所需要的转向角都由底盘控制单元来进行中央控
制
。
把规定转向角转换成前轮和后轮执行装置所要求的电
动态全轮转向系统
,
就是在基本转向系统
(
电动机械
式转向系统
EPS
)
中增加了动态转向系统和后轮转向系
统
。
前轮和后轮所需要的转向角都由底盘控制单元来进行
流值
,
这个工作是由转向助力控制单元
、
后轮转向控制单
元以及动态转向
(
主动转向
)
控制单元分别完成的
。
这样的
话,司机可独立将后轮和前轮转一定的角度
。
这就大大改
善了车辆主观和客观方面的行驶动力学性能
。
具有以下几
中央控制
。
控制单元会通过传感器的数据计算出转向角
,
并且告知执行元件应该增大还是应该减小转向的角度。
以
便实现可变转向传动比
。
底盘控制单元
,
如图
1
所示
,
通过分析下面这些重要
参数来获知车辆行驶状况
个优点:
①
转弯半径缩小
,
提高了车辆的灵活性
。
配置有动
态全轮转向系统的车辆在低速行驶时
,
前后轮在转向过程
中的转动方向是相反的
,
这可以大大地减小车辆的转弯半
2.1
车速
底盘控制单元根据车轮转速来计算出当前车速
。
2.2
方向盘转角
径
。
在狭窄的道路上掉头或是车辆停放的过程中
,
便可让
作者简介
:
陈建华
(
1986
-
),
男
,
福建福州人
,
汽车维修高级技师
,
从事汽车运用工程教学与研究
。
通过分析转向角传感器的测量数据或者通过电动机
械式转向机构的计算而得出的
。
2.3
横向加速度和横摆率
?
46
?
内燃机与配件
制动力也是不同的
,
从而导致车辆偏离所希望的行驶方向
,
此时控制单元将
“
转向请求
”
发送给转向控制单元
,
并且将
转向电机激活
,
转向电机驱动齿条在相应方向对方向盘施
加一个最大为
2-3Nm
的力
。
这个转向角动量向司机提高了
转向建议,表明了现在应该向哪个方向转动方向盘
。
②
提供最合适的转向传动比功能
。
动态转向系统一般
可以实现舒适型的和运动型两种不同的驾驶体验
,
这是由
图
1
底盘控制单元
相应的两条可变的特性曲线来提高的参考
。
根据车速和方
由安全气囊控制单元内的传感器测得并经车载网络
总线传给底盘控制单元
。
向盘的转角就可实现最佳转向传动比
,
并通过不同特性的
曲线是根据车速和转向角来改变转向车轮的实际转动大
2.4
发动机扭矩
内燃机实时扭矩由发动机控制单元通过车载网络总
线来传送底盘控制单元
。
2.5
垂直方向动力学状况
小,从而解决了恒定转向传动比的折衷问题
。
车辆在不同摩擦系数路面上的制动时,动态转向系统
能通过自动调整车轮转角来补偿车辆所产生的侧滑
,
可以
比司机更快而准确地调节所需要的转角
,
动态转向系统这
种新型智能转向系统
,
在明显提高主动的行车安全性的前
提下,
还能增加行驶和转向舒适性
。
③
全轮转向系统根据车轮速度
、
方向盘转向角
、
基准
通过分析车辆水平传感器的测量值来确定
。
底盘控制单元主要接收方向盘转角
、
车轮转速
.Drive
Select
的设置
、
横向加速度
/
横摆率
、挂车状态、
驾驶员辅助
系统状态
、发动机实际扭矩和油门踏板位置等数据信号
,
还有接收转向助力控制单元
、
动态转向控制单元和后轮转
信号和转子位置信息来判定车辆的行驶状况
,
并通过主动
式后轮转向调节元件调节后轮前束
,
从而改进车辆行驶运
向控制单元的工作状态
。
在车辆行驶过程中
,
计算后轮转
角以及设置前轮转向传动比还要考虑到车速
。
具体计算由
动性和舒适性
。
低速时反向转动后桥车轮(前后轮反向)可
缩小转弯半径
,高速时同向转动后桥车轮(前后轮同向)可
底盘控制单元基于一个复杂的计算模型来完成
。
最终计算
出来的要求的转向角指令传给转向助力控制单元
、
动态转
保持车辆稳定性
。
如图
3
所示
。
向控制单元和后轮转向控制单元
。
如图
2
所示
。
动态转向控制单元给指令让动态转向的执行装置工
作
,
后轮转向控制单元给指令让后桥转向单元工作
,
前轮
和后轮完美的配合
,
大大改善了车辆主观和客观方面的行
驶动力学性能
,
实现转弯半径更小
、
转向更省力
、
明显改善
了灵活性
、
改善了行驶稳定性和改善了响应特性,车辆反
应时间降低了
。
3
奥迪动态全轮转向系统功能
①
驾驶员转向建议
(
DSR
,
driver
steering
i
A
I
系统功能
。
ph
uH
recommendation
)
功能。
当左
、
右侧车轮与路面之间由于地
面情况从而产生不同的摩擦系数时
,
施加在两个车轮上的
拮向佝松出
KS
图
3
全轮转向的工作原理
4
结论
动态全轮转向系统随着电子技术的飞速发
展以及新材料的发现和应用已经有了长足的
ASSiESCX-.\'iN
单元
Dn
ve
Select
改变
,
在今后的发展过程中也将会有更为广泛
的应用
。
动态全轮转向系统提供了更安全更全
面的汽车驾驶体验
,
在逐渐淘汰落后的陈旧技
术的同时也将成为转向系统发展过程中的主
融向初速
流
。
拓展出更充分的应用
,
在操纵性
、
稳定性
、
安全性
、
舒适性等领域开发出用户感知明显的
曹尹别控制
参考文献
:
[1]
林逸.
施国标
3
汽车电动助力转向技术的发展
现状与趋势
[J]
.
公路交通科技
,
2001
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李春明
.
汽车底盘电控技术
[M].北京:机械工业
出版社
,
2004.
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张维利
,
肖飞岭
.2009
款奥迪
A4L
动态转向系
统结构原理与检修
(
二
)
[J]
.
汽车维修技师
,2009(06
):
18-19.
■?.ii
图
2
底盘控制单元工作框架图
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