转向系统设计要求01电动汽车转向系统选型02电动汽车转向的主要零部件设计03
转向系统设计要求01
电动汽车转向系统指用以实现改变或保持车辆行驶、倒退功能的一系列装置,一般可以分为机械转向系统以及动力转向系统两类。汽车转向系统1机械转向系统1—转向盘2—转向轴3—转向万向节4—转向传动轴5—转向器6—转向摇臂7—转向直拉杆8—转向节臂9—左转向节10,12—梯形臂11—转向横拉杆13—右转向节14—花键一种采用中央输出式齿轮齿条转向器的动力转向系统1—动力转向泵2—压力油管3—油管的减振支座4—油罐5—回油管6—吸油管(从油罐向泵输油)7—V形驱动带8—带轮9—转向器10—转向控制阀11,12—左、右油缸油管13—动力油缸14,15—转向器安装支座16—前围板密封17—挠性万向节18—网格状转向轴19—转向盘20—转向连杆21—转向器密封套22—发动机
转向系统设计要求2确定最小转弯半径保证操作的轻便性转向盘具备自动回正的能力高速操纵稳定性且低速行驶时可以迅速转向减轻驾驶员的疲劳车轮摆动应尽可能小转向系统中的间隙应尽可能小具备使驾驶员免受或减轻伤害的防护装置设计要求确定转向系的效率确定传动系传动比确定转向盘的自由行程计算转向轮侧偏角结合相关参数,选择合适的转向器参数设计合适的转向机构对转向梯形进行设计计算对转向系统进行校核,针对不足进行改正设计思路
电动汽车转向系统选型02
转向方式原理阿克曼转向利用连杆装置对两侧车轮进行运动学协调,从而实现转向差速转向通过调整两侧车轮不同的转速,以实现不同的转向半径的转向方式铰接转向通过铰接前后车体实现转向的方式四轮独立转向每个车轮进行单独驱动,使其按照预定的运动学轨迹进行运动转向系统选型1经典的轮式车辆转向方式:阿克曼转向、差速转向、铰接转向以及四轮独立转向。
阿克曼转向系设计-原理2阿克曼转向原理:在转向过程中,为使车辆可以顺利转弯行驶,常令内侧车轮比外侧车轮转动的角度更大阿克曼转向示意阿克曼转向的转向特点:1)汽车在直线行驶工况时,各个车轮的轴线彼此平行,且垂直于汽车纵向中心面。2)汽车在转向行驶工况时,全部车轮都必须围绕一个瞬时中心做圆周滚动,保证车轮与地面间做纯滚动而无滑移现象。3)前桥车轮内外轮的转角应满足以下关系式:
阿克曼转向系设计-阿克曼(校正)率3阿克曼(校正)率:车辆高速行驶转弯时,因轮胎侧偏角需要调整车轮转角,在设计中,将实际内外轮的转角差与理论上内外轮的转角差之比叫作阿克曼(校正)率阿克曼率校正率示意阿克曼转向主要包含三种设计方式:1)内轮转角外轮转角,为阿克曼转向梯形。2)内轮转角=外轮转角,为平行转向梯形。3)内轮转角外轮,为反阿克曼转向梯形。
差速转向设计4差速转向:利用车轮之间的转速差异来实现转向的一种方式。直线行驶工况:车轮的转速是相等的。转弯工况:为保证车辆的转向稳定性,需要内轮转动速度降低,外轮转动速度提高差速转向的公式:ΔV为内外侧车轮的速度差;R为车辆的转弯半径;Δθ为车辆转弯的角度差速器作用:在转向过程中,内侧车轮转动线速度高,外侧车轮转动线速度低,为实现这一速度关系需要借助差速器来实现。差速器的设计应该满足如下关系:1,10—半轴2—差速器壳3,6—半轴齿轮4—十字轴5,11—行星轮7—从动齿轮8—主动齿轮9—主传动轴n1+n2=2n0n1为左半轴的转速;n2为右半轴的转速;n0为行星轮架转速
四轮独立转向设计-系统组成5四轮独立转向系统组成:主要由车轮转速传感器、输出齿轮、连接轴、输入轴、后横拉杆、转向枢轴、伺服电机、四轮转向系统转换器、主电机、转向角比传感器、扇形齿轮以及电子控制单元等组成。
四轮独立转向设计-转向特性6低速时转向半径更小高速时抑制“自转”运动,提高操纵稳定性四轮独立驱动转向缺点1)转向系统结构复杂,成本高昂。2)故障率高,可靠性低。优点提高操纵稳定性减小制动距离传动系统得到优化抗侧向干扰的能力更好,减少了车辆摆尾与侧滑
电动汽车转向的主要零部件设计03
EPS系统1电动汽车转向系统工作原理:当驾驶员转动转向盘,该转矩经转向轴传递至转矩传感器,转矩传感器通过感知的相对角位移和转矩信号,将其放大传给EPS控制器。控制器以此信息和车速信息为基础,向助力电机发出控制信号,使电机工作输出转矩。该转矩经减速机构降速增矩后传至转向轴,最终经小齿轮到达齿条,齿条推拉转向杆,进而带动车轮偏转。电动助力转向(EPS)系统优点结构简单,质量轻控制性能强劲,工作精准整合性强EPS系统维修方便,成本较低节能环保电动助力转向系统有三种助力方式:转向轴助力式(ColumnEPS,C-EPS)齿轮助力式(Pinio