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乘用車半主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析
M B Baharom1 K Hussain2 A J Day2
1馬來西亞國油工藝大學(xué)機(jī)械工程學(xué)系
2英國布拉德福德大學(xué)設(shè)計(jì)與科技工程學(xué)院


摘要：這篇文章主要討論了半主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（SAS）的基礎(chǔ)和初步分析了未來技術(shù)創(chuàng)新的方向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的建議配置類似于一個(gè)傳統(tǒng)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向加上一個(gè)用低硬度彈性轉(zhuǎn)向軸（LSRS）。這里的低硬度彈性轉(zhuǎn)向軸取代了傳統(tǒng)的的剛性轉(zhuǎn)向軸，這其中涉及由“主動(dòng)控制”去執(zhí)行類似的汽車的線控轉(zhuǎn)向（SBW），但是，與線控轉(zhuǎn)向不同的是，這里的低硬度彈性轉(zhuǎn)向軸是系統(tǒng)的一個(gè)特征組成部分。半主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相對(duì)于線控轉(zhuǎn)向以及傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)已被證明。一個(gè)用來預(yù)測(cè)低強(qiáng)度彈性轉(zhuǎn)向軸性能的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)建立，針對(duì)一輛安裝了LSRS的中型汽車的實(shí)驗(yàn)證明：在汽車主動(dòng)系統(tǒng)失效時(shí)能保證汽車的駕駛性能穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在低速行駛時(shí)，車輛穩(wěn)定、安全。并且可以預(yù)測(cè)在較高車速下的可操控性和安全性?？梢?，半主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以提高線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全性。

關(guān)鍵詞：線控轉(zhuǎn)向，仿真，安全，穩(wěn)定，駕駛性能，汽車

一：引言
主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制是由操縱機(jī)構(gòu)位于剛性轉(zhuǎn)向軸前面的現(xiàn)代轉(zhuǎn)向系統(tǒng)逐漸發(fā)展出來的一種在遭遇緊急情況時(shí)，能提供機(jī)器助力轉(zhuǎn)向或是自動(dòng)轉(zhuǎn)向的新的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)【1】。盡管這項(xiàng)新技術(shù)在汽車安全性和操縱性上有一定優(yōu)勢(shì)【2】，但一個(gè)剛性轉(zhuǎn)向軸的存在一直是汽車前端碰撞時(shí)的一個(gè)安全隱患【3、4】。