越野车转向系统的设计

《越野车转向系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、毕业设计题目：越野车转向系统设计与优化学生姓名：学号：专业:年级:指导老师:完成日期:目录第一章电动转向系统的来源及发展趋势1第二章转向系统方案的分析31.工作原理的分析32.转向系统机械部分工作条件33.转向系统关键部件的分析44.转向器的功用及类型55.转向系统的结构类型56.转向传动机构的功用和类型7第三章转向系统的主要性能参数81.转向系的效率82.转向系统传动比的组成83.转向系统的力传动比与角传动比的关系84.传动系统传动比的计算95.转向器的啮合特征106.转向盘的自由行程11第四章转向系统的设计与计

2、算121.转向轮侧偏角的计算（以下图为例）122.转向器参数的选取123.动力转向机构的设计124.转向梯形的计算和设计14第五章结论16谢辞17参考文献18附录19标题转向系统设计与优化摘要汽车在行驶过程中，需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向，即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化，从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统，即电动助力转向

3、系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元，电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。汽车不转向时，电子控制单元不向电动机控制器发出指令，电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助

4、力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此，电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。关键词：机械系统，扭矩传感器，电动机，电磁离合器，减速机构，电子控制单元。概述汽车在行使过程中，需要经常改变行驶方向，即所谓的转向。这就需要有一套能够按照司机意志来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，它将司机转动方向盘的动作转变为车轮的偏转动作，这就是所谓的转向系统。转向系统是用来改变

5、汽车的行使方向和保持汽车直线行使的机构，既要保持车辆沿直线行驶的稳定性，又要保证车辆转向的灵活性。转向性能是保证车辆安全，减轻驾驶员劳动强度和提高作业效率的重要因素。汽车转向系统可按转向的能源不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。机械转向系统是依靠驾驶员操纵转向盘的转向力来实现车轮转向，其中所有传力件都是机械的；动力转向系统则是一套兼用驾驶员体力和发动机动力为转向能源的转向系统，这样驾驶员就可以轻便灵活的操纵吨位较大的汽车转向，大大减轻了劳动强度，提高了行使安全性。但是动力转向系统一直存在“轻”与“灵”的矛盾。为

6、缓和这一矛盾，过去人们将减速器设计成壳变速比，在转向盘小转角时，以“灵”为主，在转向盘大转角时，以“轻”为主。但“灵”的范围只在转向盘中间位置附近，仅对高速行驶有意义，并且传动比不能随车速变化，所以这一方法不能根本解决矛盾。随着动力转向系统的产生，液压转向系统以其具有的转向操纵灵活、轻便，设计汽车时对转向器的结构形式的选择灵活性增大，并可以吸收路面对前轮产生的冲击等优点，自20世纪50年代以来，在各国的汽车上普遍采用。但是传统的液压动力转向系统的油耗量是很大的，约占整车燃油消耗量的3%，故这一弊端无法消除。后来随着

7、电子技术的发展，电控液压动力转向系统应运而生，该系统的某些性能明显的优于传统液压动力转向系统，但是仍然不发根除液压动力转向系统所固有的遗憾。此外，液压动力转向系统在设计完后，转向系统的性能就确定了，不能在对其调节和控制。因此，传统液压动力转向系统协调转向力与操纵“路感”的关系困难，很大程度上影响汽车的操纵稳定性。电动助力转向系统（简称EPS)是继液压动力转向系统之后产生的新的转向系统。电动助力转向系统由电动机提供助力，助力大小由电控单元（ECU）实时调节和控制，可以较好的解决液压动力转向系统所不能解决的矛盾。电动助

8、力转向系统有其突出的特点：1、EPS系统能在各种行驶工况下提供最佳助力，减少由路面不平所引起的对转向系统的扰动，改善汽车的转向特性，减少汽车低速行驶的转向操纵力，提高汽车高速行驶时的转向稳定性，进而提高汽车的主动安全性。2、提高汽车的燃油经济性。装有电动系统的车辆和装有液压动力转向系统的车辆对比实验证明，在不转向情况下、装有电动转向系统的车辆燃油消耗降低2.