开了这么多年车的老司机，你知道转向比有多神奇吗？
开了这么多年车的老司机，你知道转向比有多神奇吗？
代步工具小汽车
开过E90款宝马3系的朋友一定会对方向盘的转向力度非常深刻，大部分人对它的评价会是“太沉了”；而如果你开过部分日系品牌的家用车，你又会感受到转向力度的另一种极端——太轻了，你甚至可以一只手毫不费力地随意转动方向盘。当然一辆车转向力度的轻重并不代表着操控性的好坏，但车辆在高速时方向盘更“沉”一些会带来更好的安全性，而在低速时更轻一些会让驾驶员省很多力气。　　我们都知道现在绝大部分车型都配备了转向助力系统，有没有一种转向助力系统可以既实现低速的轻便性又实现高速的稳定性呢？答案当然是肯定的，随速式转向助力系统就可以实现这一效果。　　如果你开过很多款不同的车，你会发现一个现象，那就是除了方向盘的转向力度有着明显区别以外，把方向向一个方向打死所需要转动方向盘的圈数也各不相同。假如不幸你开的是一辆转向非常沉重且方向盘转向比又非常小的车，那么估计每次停车入位的时候对你而言都是一种煎熬。　　既然转向力度的问题已经有了相应的解决方案，那么方向盘的转向比有没有一个好的解决方案呢？要知道在紧急情况下，如果方向盘转向比太小，你根本来不及把方向盘转到应该转的角度，这样一来我们行驶的安全性就会大打折扣。不过好在随着科技的进步，汽车工程师解决了低速和高速工况下所需要的转向比不同的难题，所采用的技术就是可变转向比技术。　　不同厂家对这类系统的叫法可谓五花八门，比如宝马称之为AFS主动转向系统(Active Front Steering)，奥迪将其称之为动态转向系统(Audi Dynamic Steering)，雷克萨斯/丰田使用的则是可变齿比转向系统VGRS(Variable Gear Ratio Steering)，而奔驰的可变转向比系统是以“直接转向系统”命名。虽然功能类似，但是他们使用的技术却是截然不同的。　　可变齿比转向系统在技术层面上并不是一个水平的，目前主要有两种方式实现这种功能，一种方式是依靠特殊的齿条实现，原理简单，成本也相对较低，没有过高的技术含量，而另一种就比较复杂，是通过行星齿轮结构和电子系统实现的。　　机械式可变转向比系统主要是在“齿轮齿条机构”的“齿条”上做文章，通过特殊工艺加工齿距间隙不相等的齿条，这样方向盘转向时，齿轮与齿距不相等的齿条啮合，转向比就会发生变化，中间位置的左右两边齿距较密，齿条在这一范围内的位移较小，在小幅度转向时(例如变线、方向轻微调整时)，车辆会显得沉稳，而齿条两侧远端的齿距较疏，在这个范围内，转动方向盘，齿条的相对位移会变大，所以在大幅度转向时(如泊车、掉头等)，车轮会变得更加灵活。　　这种技术除了对齿条的加工工艺要求比较严格之外，并没有多少“高科技”在其中，缺点在于齿比变化范围有限，并且不能灵活变化，而优势也很明显--完全的机械结构，可靠性较高，耐用性好，结构也非常简单。　　相比机械式可变转向比系统，电子式可变转向比系统使用了更复杂的机械结构并且需要与电子系统结合使用。能够更好的实现“低速时轻盈灵敏，高速稳健厚重”的需求，其为车辆行驶带来的便利性和稳定性都是普通的可变助力转向系统和单纯的“机械式”可变齿比转向无法比拟的。　　动态转向系统的核心部件是一套以谐波齿轮”传动机构为核心的电控系统，“谐波齿轮”是利用柔轮、刚轮和波发生器的相对运动，特别是柔轮的可控弹性变形(形状改变)来实现运动和动力传递的。改变转向比的原理是“谐波传统”系统的错齿运动。连着方向盘的输入轴与柔轮(薄型环齿圈)相连，其内有柔性滚珠轴承，中心为电机驱动的椭圆转子，与输出轴相连的是外环面构成的刚轮，在转子被锁止时(电机未通电或发生故障)，转向系统转向比保持恒定。电机驱动中央转子旋转时，会带动柔轮旋转，当转子与柔轮同向旋转时，由于柔轮的齿数比外环刚轮的齿数小，所以刚轮的转动角度便会大于柔轮，使转向角度被放大，而当转子反转时，就能够起到缩小转向角度的作用。　　相比行星齿轮系统，动态转向系统使用的“谐波齿轮”传动结构有诸多优点：首先是结构相对简单，没有过多复杂的齿轮结构，零件数少便于维修；其次是这种结构承载能力高，传动比大；再次，它的运转平顺，噪音较低，这点对于看重静音的豪华车型来说非常重要；最后，这种结构传动效率高，且响应速度快，运转精度高。　　随着汽车行业的高速发展，可变转向比系统已经不再是高端豪华车型专属，很多品牌的中端车型包括自主品牌的部分车型也开始装备这种系统，如果你选择的车型恰好有带有这种系统的车款，那么你还是非常有必要为这套系统买单的。
本文仅代表作者观点，不代表百度立场。系作者授权百家号发表，未经许可不得转载。
代步工具小汽车
百家号 最近更新：
简介: 新车介绍，汽车导购，还原真实汽车理念！
作者最新文章FSAE赛车转向系统设计及性能分析--《合肥工业大学》2015年硕士论文
FSAE赛车转向系统设计及性能分析
【摘要】：转向系统设计是赛车设计中一个重要组成部分,车手对赛车的操纵大部分通过转向系统完成,转向系统的性能直接影响到赛车性能表现。本文以合肥工业大学云电二代赛车为对象,系统的研究了FSAE赛车转向系统的设计过程和方法,优化转向梯形,建立虚拟模型,通过仿真试验对转向系统性能进行分析,评价系统优劣。
论文分析FSAE赛车与传统乘用车转向系统的区别,根据组委会规则和转向系统设计要求制定赛车转向系统的设计目标和设计流程。对比各类型转向器特点,确定赛车用转向器类型；根据规则设计方向盘；设计并计算转向系统性能参数、计算参数；基于回正性和轻便性设计主销定位参数；基于前轮侧滑机理匹配设计轮胎外倾角和前束角。选择断开式转向梯形,考虑转向时侧偏角对转向轮转角关系的影响,引入高速过弯垂直载荷重新分配对轮胎侧偏刚度的改变,建立带有阿克曼校正系数的目标转角关系式,根据实际左右轮转角关系,优化转向梯形；根据悬架杆系运动时与转向杆系干涉最小的原则,优化转向杆系布局。
论文建立赛车转向系统及整车虚拟样机模型,分析轮胎同向跳动和反向跳动时各定位参数的变化；进行稳态回转仿真试验,根据国标和比赛规则建立赛车稳态回转试验评价指标；进行转向轻便性和回正性仿真试验,评价赛车转向轻便性和回正性。仿真结果表明,赛车转向系统定位参数随轮胎跳动变化不大,稳态回转性能和轻便性优秀,并有较好的回正性,对今后FSAE赛车转向系统设计提供了参考意义。
【学位授予单位】：合肥工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2015【分类号】：U463.4
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库
陈思忠;倪俊;吴志成;;[J];工程设计学报;2012年01期
鲁和安,安晓鹃,彭彦宏,安立人;[J];工业技术经济;1995年04期
马骏;钱立军;;[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2012年01期
姜继龙,喻雳,林金木;[J];湖南大学学报(自然科学版);2001年02期
姚汉波;唐应时;王焕美;林建涛;;[J];计算机仿真;2011年04期
向铁明;任恒山;朱易铭;;[J];厦门理工学院学报;2009年04期
魏道高,陈雪琴,胡能俊,李光朝,许诗伟,周孔亢;[J];农业工程学报;2003年06期
靳立强;宋传学;彭彦宏;;[J];农业机械学报;2006年11期
陈士安;邱峰;何仁;陆森林;;[J];农业机械学报;2008年07期
陆承超;陈辛波;;[J];机械设计;2012年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库
余震;沈琛林;陈雪辉;;[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年05期
胡干清;王继先;;[J];安徽农学通报;2008年14期
张海芸;张宏文;阎金刚;;[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年21期
樊爱琼;;[J];安徽农业科学;2010年15期
夏锡全;王继先;杨海东;李兆文;;[J];安徽农业大学学报;2006年03期
葛友刚;贾志绚;李捷;董永富;;[J];辽宁科技大学学报;2012年01期
赵玉侠;高德文;何广平;;[J];北方工业大学学报;2010年03期
李军,谷中丽;[J];兵工学报(坦克装甲车与发动机分册);2000年02期
李军,孟红,张洪康,谷中丽;[J];车辆与动力技术;2001年04期
李军,张洪康,孟红,唐锐;[J];车辆与动力技术;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库
李韶华;杨绍普;路永婕;;[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年
王诗虎;孙营;杨宇;杨玉良;董华东;;[A];第七届中国CAE工程分析技术年会暨2011全国计算机辅助工程（CAE）技术与应用高级研讨会论文集[C];2011年
魏道高;乔明侠;周福庚;吕召全;;[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
吴义虎;宋丹丹;侯志祥;袁翔;;[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
刘大学;孙振平;赵汗青;李政;贺汉根;;[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
谌彤童;戴斌;宋金泽;周力;;[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
贾增本;解小华;连玺;刘通;;[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
付鹏;唐辉;;[A];科学发展与社会责任（A卷）——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
赵盛;刘向;赵景山;冯之敬;;[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
刘献栋;丰伟;康宁;;[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库
查云飞;[D];湖南大学;2010年
罗石;[D];江苏大学;2010年
童伟;[D];华南理工大学;2010年
路永婕;[D];北京交通大学;2011年
霍娜;[D];吉林大学;2011年
逄淑一;[D];吉林大学;2011年
张素民;[D];吉林大学;2011年
章新杰;[D];吉林大学;2011年
齐海政;[D];吉林大学;2011年
丛岩峰;[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库
雷云云;[D];山东科技大学;2010年
詹峰;[D];山东科技大学;2010年
于张喜;[D];山东科技大学;2010年
吴小旺;[D];山东科技大学;2010年
王禹;[D];长春理工大学;2010年
王永涛;[D];郑州大学;2010年
李萌;[D];哈尔滨工程大学;2010年
郭义杰;[D];大连理工大学;2010年
宋鲁涛;[D];大连理工大学;2010年
尹航;[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
倪俊;徐彬;;[J];车辆与动力技术;2011年04期
张蕾;张文明;申焱华;;[J];北京科技大学学报;2006年12期
张鄂;刘中华;计志红;单军勇;王东生;;[J];工程设计学报;2010年02期
倪俊;徐彬;;[J];工程设计学报;2011年05期
陈思忠;倪俊;吴志成;;[J];工程设计学报;2012年01期
韦超毅,蒋国平,周从钜,谢美芝;[J];广西大学学报(自然科学版);2003年03期
魏道高;[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2004年12期
马骏;钱立军;;[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2012年01期
周兵;杨凡;徐琪;;[J];湖南大学学报(自然科学版);2008年12期
李伟平;王世东;周兵;张利轩;马义超;;[J];湖南大学学报(自然科学版);2011年06期
【相似文献】
中国期刊全文数据库
王豪,王家军;[J];世界汽车;2002年01期
郁强;张金华;;[J];轻型汽车技术;2002年08期
唐应时,占良胜,严仁军;[J];湖南大学学报(自然科学版);2003年S1期
吴文江,杜彦良,季学武,陈奎元;[J];中国安全科学学报;2003年07期
贾粮棉,丁万斌,吴文江;[J];国防交通工程与技术;2003年02期
吴文江,杜彦良,季学武,陈奎元;[J];汽车工程;2004年04期
吴文江,杜彦良,季学武,陈奎元;[J];振动工程学报;2004年02期
高秀华;张春秋;李炎亮;王云超;;[J];起重运输机械;2006年06期
唐应时;廖丹;李克安;莫运博;杨勇;;[J];湘潭大学自然科学学报;2006年03期
武健;石沛林;;[J];农业装备与车辆工程;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库
吴文江;杜彦良;;[A];第八届全国振动理论及应用学术会议论文集摘要[C];2003年
刘峰;杨二卫;;[A];建筑声学设计与环境噪声控制暨新材料、新产品应用交流会论文集[C];2008年
吴文江;杜彦良;季学武;陈奎元;;[A];中国工程机械学会2003年年会论文集[C];2003年
陈善武;孙辉;李延超;;[A];第九届河南省汽车工程技术研讨会论文集[C];2012年
尹军明;孟定桃;周尚万;;[A];西南汽车信息：2013年第6期（总第327期）[C];2013年
岳涛;朱卫宁;;[A];2012安徽省汽车工程学会年会论文集[C];2012年
周海锋;晋旋;李辉;;[A];自主创新、学术交流——第十届河南省汽车工程科学技术研讨会论文集[C];2013年
孙建平;;[A];江苏省汽车工程学会第九届学术年会论文集[C];2010年
陈双红;;[A];安徽省机械工程学会成立50周年论文集[C];2014年
唐文;金灿龙;郑鸿云;吕帅;;[A];2013中国汽车工程学会年会论文集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库
杨继祥?张臻颖;[N];厦门日报;2007年
《东方早报上海经济评论》记者;[N];东方早报;2014年
常撷;[N];浙江日报;2006年
容成权　本报记者
顾艳伟;[N];中国消费者报;2009年
杨景定;[N];当代汽车报;2006年
王强;[N];国际商报;2009年
中国汽车工程学会高级工程师
张文杰;[N];中国经济时报;2009年
宗合;[N];科技日报;2013年
阿康;[N];中国机电日报;2002年
李春成;[N];中国汽车报;2002年
中国博士学位论文全文数据库
孙营;[D];华中科技大学;2011年
卞学良;[D];河北工业大学;2006年
谢刚;[D];四川大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库
汪珊;[D];武汉理工大学;2009年
董俊超;[D];吉林大学;2011年
廖丹;[D];湖南大学;2002年
胡烽;[D];武汉理工大学;2006年
祝亚军;[D];长安大学;2006年
夏传延;[D];同济大学;2005年
郝惟拓;[D];吉林大学;2008年
杨青龙;[D];湖南大学;2011年
胡乐乐;[D];南京理工大学;2014年
李会敏;[D];燕山大学;2008年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993503 Service Temporarily Unavailable
503 Service Temporarily Unavailable
openresty/1.11.2.4