传统的多桥车辆转向技术里面,通常是前桥转向,由转向机控制。在前桥转向的过程中,后桥通常是被动转向,轮胎滑动摩擦。由于转向桥数量较少,车辆转向操作非常不灵活,同时轮胎磨损也较为厉害。
为了解决上述问题,出现机械辅助后桥转向或者液压辅助后桥转向,这些技术的存在一定程度上缓解了上述问题。但是这两种转向技术结构都比较复杂,而且均是被动转向,无法实现转向桥轮胎主动转向的过程,因此在转向的灵活性或轮胎的磨损方面均存在提高的空间。采用电液比例阀技术的主动转向技术在此背景下应运而生。
目前在商用车领域,全球具有成熟的电液主动转向技术的公司并不多,作为连载的开篇,本次我们带来的是Tridec的EFS电液后桥主动转向技术。
如前所述,采用后桥转向技术的车辆可以大大提高可操控性,车辆行驶安全性,以及更多的载重能力,长期运行过程中带来的成本节约等。
比如,在道路利用方面,同样的载重能力,具有后桥转向的车辆将占用更少的道路空间。
如果是同样的道路空间,具有后桥转向的车辆载重可提升在30%以上。
电液主动后桥转向主要由哪些部件构成?
为了遵循阿克曼转向原理,后桥转向的角度需要实时跟随前桥转向角度变化,而前桥转向角度由角度传感器测量提供。
作为转向机构的重要部件-转向执行器的油缸必不可少。油缸与车桥转向节或者其它可让车轮转动的位置连接。
转向系统的安全性是第一位的,因此该油缸也采用了特殊的油缸设计技术:双回路油缸设计,其中一个油路用于转向的操作,另外一个回路用于转向失效时迫使油缸回到中位,即车桥回正。此设计的目的极大的提高安全性,确保即使后桥转向失效,车辆依然可以正常行驶。
作为油缸动力的提供者-动力单元,其也是必不可少的。动力单元采用无刷电机驱动,转向时工作,不转向时停止。极大的节能!
转向控制的核心-控制器。控制器集成了转向控制的算法,根据前桥的转向角度以及车速信息,实时计算后桥转向角度,确保车辆转向时按照阿克曼转向原理工作。
后桥的转向角度由角度传感器实时测量,并反馈到控制器,与目标值比较,实现闭环控制。转向油缸的动作由液压控制阀块的各种阀逻辑控制,其中最主要的阀就是比例换向阀,其负责实时控制油缸动作的速度和位移。此阀为一小通径比例换向阀。
对中用蓄能器。如前所述,转向失效时,油缸必须回正,此处回正的动力来自蓄能器。通过具有预充氮气压力的蓄能器提供能力,带动油缸回到中位。载荷不同,预充压力也不同。
如果需要脱离方向盘去操控转向,这个远程控制器必不可少。它极大的方便驾驶员在狭窄道路中进行诸如倒车之类的操作。
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原文始发于微信公众号(液压传动与控制):TRIDEC_EFS电液比例技术在商用车后桥主动转向中的应用
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