汽车转向器转向比调节系统

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1、汽车转向器转向比调节系统摘要：现代的汽车除了部分高档跑车外，为了高速行车安全，其转向系统的灵敏度都很低，即方向盘在转过较大角度时车轮方向的变化也不会很大。这样虽然在大多数的情况下能满足驾驶者的需求，但是随着我国汽车保有量的不断增加，停车的空间越来越少，在停车或起步时驾驶者需要来回打多圈方向盘，给驾驶者带来很大的麻烦。本作品就是通过增加一个大齿轮从而增加一挡传动比的方法改善这种打多圈方向盘的情况，提高驾驶的方便性。本系统现处于理论论述的阶段。关键词：齿轮齿条汽车转向器转向比调节1.引言这是去年我和几个学长一起做的一个论文。在这个过

2、程中，我主要参与了最终方案的确认，国内外研究现状的查找与编辑，以及一部分画图工作。在此次参与中，我不但学习了解了国内外汽车可变转向比的研究现状，而且加强了团队合作的意识，最后也得出了一些成果，让我受益匪浅。2.国内外研究现状广泛与汽车转向系统匹配使用的是助力转向系统.助力转向，顾名思义，是协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度，当然，助力转向在汽车行驶的安全性、经济性上也一定的作用。就目前汽车上配置的助力转向系统，大致可以分为三类，机械式液压动力转向系统，电子液压助力转向系统，电动助力转向系统(EPS)1、机械

3、式液压动力转向系统无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力。所以，也在一定程度上浪费了资源。机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成，为保持压力，不论是否需要转向助力，系统总要处于工作状态，能耗较高，这也是耗资源的一个原因所在。2、电子液压助力转向系统电子液压转向助力系统所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态,可以节省一部分发动机功率。3、电动助力转向系统

4、(EPS)助力转向系统英文全称是ElectronicPowerSteering，简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。汽车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。由于它不转向时不工作，也多少程度上节省了能源。汽车转向性能是汽车的主要性能之一，转向系统的性能直接影响到汽车的操纵稳定性，它对于确保车辆的

5、安全行驶、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要的作用。现今最新的汽车转向系统技术有四轮转向(4WS);汽车线控转向系统技术(SBW).四轮转向的目的，在低速行驶时作逆相转向（前轮与旋转方向为逆向）使旋转时小转弯性能良好，中高速时为同相转向（前轮与旋转方向为同方向），以提高在高速时之车道变换或旋转时操纵稳定性。汽车在低速旋转时，车辆行进方向与轮胎方向大概可视为一致，在各轮大部份不会产生旋转向心力。四轮行进方向的垂直线会交于一点，车辆就以该点为中心旋转。4WS车是把后轮逆相转向，旋转中心比2WS车更靠近

6、车辆，亦即回转半径较小。在低速旋转，前轮转向角若相同，则4WS车的回转半径可较小，小转弯性能良好，内轮差也可缩小。SBW是继EPS后发展起来的新一代转向系统，具有比EPS操纵稳定性更好的特点，而且它在转向盘和转向轮之间不再采用机械连接，彻底摆脱传统转向系统所固有的限制，在给驾驶员带来方便的同时也提高了汽车的安全性。其由转向盘模块、前轮转向模块、主控制器（ECU）以及自动防故障系统组成.来自转向盘传感器和各种车辆当前状态的信息送给电子控制子系统后，利用计算机对这些信息进行控制运算，然后对车辆转向子系统发出指令，使车辆转向。同时车轮

7、转向子系统中的转向阻力传感器给出的信息也经电子控制子系统，传给转向盘子系统中模拟路感的部件。目前的转向器主要有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式,而轿车上常用的是齿轮齿条式和循环球-齿条齿扇式.2.1循环球式转向器图2-1循环球式转向器结构图1）结构组成·具有两个传动副，一套是螺杆螺母传动副，另一套是齿条齿扇传动副或滑块曲柄销传动副·转向螺母松套在螺杆上，两者配合构成圆形截面的螺旋形通道·螺母侧面有两对通孔，与螺母外的钢球导管构成两条管状的封闭循环通道，实现螺杆和螺母间的滚动摩擦图2-2循环球式转向器剖视图图2-3循

8、环球式转向器工作图2)工作过程·转动转向螺杆时，通过钢球见力传给螺母，螺母沿轴线移动·在摩擦力作用下，所有钢球在螺母与螺杆之间形成“球流”·钢球在螺母内绕行两周后，流出螺母进入导管，再由导管流回螺母通道，两列钢球在各自的封闭通道内循环2.2齿轮齿条式转向器图2-