四輪轉(zhuǎn)向汽車電子控制技術(shù)

5.電控電動(dòng)式4WS系統(tǒng)的特點(diǎn)分析

5.1 電控電動(dòng)式4WS與普通2WS系統(tǒng)對(duì)比分析

電控電動(dòng)式4WS汽車與普通的2WS汽車相比，電控電動(dòng)式4WS汽車具有如下特點(diǎn)：

（1）轉(zhuǎn)向操作的響應(yīng)加快，準(zhǔn)確性高。

（2）轉(zhuǎn)向操作的輕便性和行駛穩(wěn)定性提高。低速時(shí)，轉(zhuǎn)彎半徑小，轉(zhuǎn)向操作的機(jī)動(dòng)靈活性提高（如圖3所示）。

（3）超車時(shí)，變換車道更容易，減小了汽車產(chǎn)生擺尾和側(cè)滑的可能性?？箓?cè)向干擾的穩(wěn)定性效果好。

5.2 電控電動(dòng)式4WS與電控液壓式4WS系統(tǒng)對(duì)比分析

電控電動(dòng)式4WS系統(tǒng)與電控液壓式4WS系統(tǒng)相比，也具有顯著的優(yōu)勢(shì)：

①采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為后輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，改善了瞬態(tài)轉(zhuǎn)向靈敏度，有效地降低了電控液壓式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向滯后特性。

②步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的角位移與輸入脈沖數(shù)嚴(yán)格成正比，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，無累積誤差，隨動(dòng)性好，轉(zhuǎn)向控制精度高，回正性好。

③系統(tǒng)剛性大，有較高的慣性力矩，抗外界干擾的能力強(qiáng)。結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，質(zhì)量輕，裝配布置方便。

④步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由蓄電池供電，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力消耗。沒有液壓系統(tǒng)裝置，系統(tǒng)的調(diào)整和檢測(cè)方便，裝配自動(dòng)化程度高，能縮短系統(tǒng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和開發(fā)周期。

6.電控電動(dòng)式4WS系統(tǒng)的技術(shù)展望目前在成型的4WS汽車中主要采用電控液壓式4WS系統(tǒng)。雖然電控電動(dòng)式4WS系統(tǒng)發(fā)展較晚，相應(yīng)的技術(shù)還不夠成熟，存在動(dòng)力小、ECU復(fù)雜、成本高等不足之處，但隨著現(xiàn)代電子技術(shù)、電機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和應(yīng)用，電控電動(dòng)式4WS系統(tǒng)在技術(shù)上將不斷完善，在轉(zhuǎn)向控制性能、系統(tǒng)布置、節(jié)能等方面也將越來越顯示其優(yōu)越性，其應(yīng)用前景廣闊，必將取代電控液壓式4WS系統(tǒng)，并成為4WS系統(tǒng)發(fā)展的主流。它的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾點(diǎn)：

（1）針對(duì)4WS系統(tǒng)，進(jìn)一步開發(fā)、設(shè)計(jì)高性能、高精度、高靈敏度的傳感器，以便于正確地檢測(cè)汽車的運(yùn)動(dòng)信號(hào)。

（2）將先進(jìn)的控制理論與控制方法應(yīng)用于4WS控制器的研究中，提高轉(zhuǎn)向控制性能。

（3）改進(jìn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)，消除步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)存在的振蕩、失步、振動(dòng)、噪聲等不足。

（4）研究、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理、布置方便的后輪轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)后輪的正確轉(zhuǎn)向。

（5）進(jìn)一步簡化系統(tǒng)，減小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的體積，控制生產(chǎn)成本。

（6）把4WS技術(shù)與其它主動(dòng)安全技術(shù)（如4WD、ABS、ASR、ASC、DYC等）相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)汽車主動(dòng)底盤技術(shù)的綜合控制，這是主動(dòng)控制4WS系統(tǒng)研究的長期目標(biāo)。