隨著社會的不斷發展，汽車已經成為人們生活中很普遍的交通工具，而汽車的轉向系統性能很大程度地決定了對汽車操縱的輕便舒適性和安全行駛的穩定平順性的重要因素。近年來，直線電機的理論和應用得到了快速發展，其應用領域也在不斷擴大，現結合汽車轉向器相應機構的運行原理來探討分析直線電機在汽車轉向領域的應用。 一、對轉向盤的操縱要求即輕便靈活又有穩定的操作感受 由于車輪轉向時輪胎與地面的摩擦阻尼隨車速降低而增大。即在汽車低速轉向時，對無助力傳統機械轉向系的方向盤操縱會相當費力，為此目前基本已均采用了動力轉向系。并對轉向助力的控制要求隨車速增加而減小。而在車速很高時由于方向盤的轉動力會很輕，為避免對轉向盤微小的干擾力而引起汽車偏離方向，削減因路面不平撞擊轉向輪的沖擊傳到轉向盤而造成“打手”現象，并在轉向結束時轉向盤能有自動回正功能使汽車保持穩定直線行駛，使駕駛員通過轉向盤對轉向過程中車輪與地面之間的運動狀況能始終保持適當的“路感”，在汽車高速行駛時又希望能對轉向系統有一種“反向”助力，即適當增加轉向系的阻尼。 二、對轉向操控有較高的靈敏性并能簡化其結構以減小能耗 對轉向系操縱時要求車輪快速響應使車身能及時轉向。這除了盡可能減小轉向系各傳動機構的空行程間隙外，還要求用于轉向助力的動力控制裝置響應快。目前所用的動力轉向系統主要有液壓、氣壓和電動三種，前兩種存在能耗大、響應慢等缺點。而現有電動助力轉向系統EPS采用的是旋轉電動機，需經電磁離合器、齒輪減速傳動等機械機構，還存在機構龐雜，占用空間大，響應速度較慢等缺點。根據轉向機構最終帶動轉向節臂的橫拉桿均為左右直線運動等特點，為此用直線電機直接帶動左右橫拉桿，使控制更直接，動態響應更快。 三、要求轉向車輪的運動規律正確穩定 即要求內、外側轉向輪的偏轉角以及驅動輪的差速比正確穩定，兩者的比值與轉向盤的轉角始終保持一定的關系，以確保在轉向時各個車輪只有滾動而無滑動現象。通過對汽車轉向時其內、外側轉向輪和驅動輪的運動過程分析，為保證各車輪只滾動無滑動，要求四車輪均應繞同一圓心轉動。設L為汽車軸距，B為汽車輪距，α、β分別為外、內側轉向輪的偏轉角，則要求外轉向輪偏轉角ɑ須小于內轉向輪偏轉角β，并同時要求內、外側驅動輪還需滿足相應的差速條件。為滿足內、外側轉向輪的偏轉角要求，需使其轉向機構的左、右橫拉桿與轉向節臂成相應角度的梯形即非平行四邊形關系，這也是各類轉向系普遍采用的基本方法。為滿足驅動輪差速要求有采用機械差速和電子差速兩種。機械差速是傳統汽車普遍采用的方法，其機構龐大而復雜。而電子差速系統EDS是采用電子控制來實現，有諸多優點，隨電動汽車的發展，特別是輪轂電機的應用，它將是汽車驅動輪差速控制的發展方向。 四、盡可能減小轉彎半徑和提高高速轉向時的穩定性 為減小低速轉向時的轉彎半徑，便于低速選位停車或窄道轉向行駛；以及改善高速轉向或在側向風作用時的行駛穩定性，還需采用高性能的四輪轉向來滿足。 通過上述分析，根據轉向機構最終帶動轉向節臂的橫拉桿均為左右直線運動等特點，為提高轉向系的快速響應性和滿足在不同車速下有相應的助力等功能要求。 直線電機的最直觀的特點在于直接產生直線運動，通過直接驅動負載的方式，可以實現從高速到低速等不同范圍的高精度位置定位控制。直線電機的動子（初級）和定子（次級）之間無直接接觸，定子及動子均為剛性部件，從而保證直線電機運動的靜音性以及整體機構核心運動部件的高剛性。主要特點：結構緊湊、功率損耗小、快移速度高、加速度高、高速度。
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