朱永強,宋瑞琦,劉 賀,姚俊明,劉 碩
(1.青島理工大學機械與汽車工程學院,青島 266520;2.清華大學車輛與運載學院,北京 100080)
轉向的舒適性推動了汽車轉向系統的發展,液壓助力轉向系統最早替代了操縱繁重的機械轉向系統,得益于電力電子技術的發展,電動助力轉向系統(electric power steering system,EPS)又進一步替代了液壓助力轉向系統。然而液壓助力轉向和電動助力轉向均是隨駕駛員施加的手力矩被動提供轉向助力,無法主動執行轉向功能,從而難以滿足汽車智能化的發展趨勢。車輛的主動安全技術以及自動駕駛技術推動了主動轉向技術的發展,主動前輪轉向和線控轉向可以根據駕駛員的指令和當前車輛狀態,同時控制轉向力矩和車輪轉角[1-3]。其中線控轉向作為下一代轉向技術,具有諸多無可比擬的優點。
在車輛的操縱穩定性方面,線控轉向可根據駕駛需求提供不同的手感,同時線控轉向由于取消了轉向管柱以及中間軸,轉向指令執行模塊與路感反饋模塊分開,通過方向盤轉角與車輪轉角的傳動比控制,可以提高低速行駛的靈活性以及高速行駛的穩定性。在車輛的生產制造方面,線控轉向可以減小轉向系統的傳動空間,便于動力裝置的布置,左駕駛車型與右駕駛車型的通用性也更加容易實現,搭載線控轉向系統的車輛更加容易裝配,此外線控轉向系統的模塊化,使得同一套轉向系統可以搭載在不同的車型上,減少了轉向系統設計和制造成本。……