综合机能剖析及主动控制原理

主动转向系统

汽车转向系统发展的标志是引入液压伺服机构和用轻便、廉价的齿轮齿杆式转向器代替轿车上的循环球式转向器。在紧凑和轻便的轿车上，液压伺服机构又受到最新的机电伺服转向器替代。真正的线控转向(steer   by     wire)系统由于受到汽车法规的限制至今还未被允许使用。

转向系统的这些发展都是追求易于转向和转向力限制在适当的范围这一目标。转向系统应尽可能好地保证反馈前轮与路面的传力状况。在转向系统的驾驶员—汽车—环境的调节回路中，驾驶员胜任他的任务的好坏对汽车转向具有举足轻重的影响。

新开发的主动转向系统可以影响转向力的大小和驾驶员设定的转向盘角度，它可实现直接转向传动比的意愿，以改善汽车在低速时的转向性。同样，主动转向也可满足舒适性、操控性和高速行驶范围内的直线行驶性等要求。主动转向系统是实现“线控转向”功能的第一步，它不能自主转向，但却有转向校正功能和使车辆转向更加舒适。

主动转向系统与“线控转向”系统的本质区别在于主动转向系统仍保留着转向系统和在主动转向时驾驶员对转向前轮的机械干预。

转向系统包括转向盘、转向柱、转向传动机构和转向横拉杆（如图44所示）。新的主动转向系统是一个重叠的(复式)传动机构。在转向传动机构中有一个行星传动机构，行星传动机构有两个输入轴，一个输出轴。其中一根输入轴与转向盘相连；另一根输入轴由电机通过涡轮蜗杆减速机构驱动。电控单元处理一些必要的传感器信号、控制电机和监控整个的转向系统。

电机和重叠的传动机构可以对前轮执行转向干预，而与驾驶员无关。在汽车低速行驶时，在一定的前轮转向角，如ΩM＝32°时，转向盘上转动的角度要比在理论传动比下应转动的角度小。这是因为还有一部分与转向盘转角成正比的控制电机转角加到前轮上。在汽车高速范围行驶时，在一定的前轮转向角，如ΩM=32°时，转向盘上转动的角度要比它们在理论传动比下应转动的角度大。这是因为还有一部分与转向盘转角成反比的控制电机转角抵消部分前轮转角，所以在同样的前轮转向角时，汽车高速范围行驶时转向盘转角要比低速行驶时转向盘转角大，如图45所示。

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