【正文】 s； 油泵排油管： v＝ — ／ s； 回油管路： v＜ 3m/s； 短管或局部收縮處： v＝ 一 ?，F(xiàn)在連奧迪 A6L這樣中 大型車都可以采用電動(dòng)助力，可見人類技術(shù)進(jìn)步還是比較快的。用我的事業(yè)成就來報(bào)答學(xué)校和老師對(duì)我的栽培，回報(bào)社會(huì)對(duì)我的關(guān)愛！ 41 參 考 文 獻(xiàn) [19] 毛彩云，吳暮春，柯松 .汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展 [J].科普園， . Visafree policy brings Chengdu biz, tourism boost. Making national headlines several times, Chengdu39。 這次我的最大收獲是明白了無論做什么事件，多要有一個(gè)好的可行性思路，按照大體框架，做起來才比較得手，對(duì)“良好的開端是成功的一半”有了深刻理解。電子液壓可以看作是液壓助力的升級(jí)，省卻了一些復(fù)雜的液壓裝置，直接采用電動(dòng)泵來實(shí)現(xiàn)方向助力，一方面降低了液壓的設(shè)備繁雜和能耗損失，另一方面液壓的工作可靠性仍然保持，而且能夠隨低速高速自動(dòng)助力大小。 油箱的容積不宜太小，否則會(huì)使高壓油中容易產(chǎn)生氣泡，從而影響動(dòng)力轉(zhuǎn)向的效果。也有少量車型采用滾子油泵。 圖 33 EHPS系統(tǒng)的原理圖 27 圖 34 體積流量的通用特性場 EHPS 系統(tǒng)有如下特點(diǎn)：一是節(jié)能，高速時(shí)最多能節(jié)約 85%的能源（相對(duì)于傳統(tǒng)的由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵的系統(tǒng)），實(shí)際行駛過程中能節(jié)約燃油 。因此，為了提高汽車助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能，減少系統(tǒng)的能耗，本次設(shè)計(jì)采用電控液壓助力轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)。w 所組成． 力傳動(dòng)比與轉(zhuǎn)向系角傳動(dòng)比的關(guān)系 ip =hwFF2 而Ｆ W 和作用在轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向阻力矩Ｍr有以下關(guān)系 Ｆ w ＝ aMr 作用在方向盤上的手力Ｆ h 可由下式表示 Ｆ h ＝swhRM 則 ip =aMRMh swr2 若忽略磨擦損失則 wokhr iMM ?? ??2 由此 aRii swwop ?? 式中 a－車輪節(jié)臂 16 由式可知，力傳動(dòng)比與 swR ． a 和 woi 有關(guān)， a 愈小， pi 愈大，轉(zhuǎn)向愈輕便． 由以上過程可計(jì)算出結(jié)果如下： １） 角傳動(dòng)比 hrwo MMi 2? 則 hrwo MMi 2? ＝ ２）力傳動(dòng)比 aRii swwop ?? 式中 a=50mm 則 aRii swwop ?? = 167。 逆效率表示轉(zhuǎn)向器的可逆性。 2— 2 前軸負(fù)荷的確定 對(duì)于轎車，汽車總質(zhì)量 = 整備質(zhì)量 + 駕駛員及乘員質(zhì)量 + 行李質(zhì)量 由《汽車設(shè)計(jì) 1 》表 2— 10,36P 知汽車載質(zhì)量利用系數(shù) 0m? ,選取 0m? =。 圖 22 采用兩端輸出方案時(shí)，由于轉(zhuǎn)向拉桿長度受限制，容易與懸架系統(tǒng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉。從性能上講，采用電動(dòng)液壓泵的電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有更好的性能。這種轉(zhuǎn)向器近年來在轎車和微型貨車上得到較廣泛的應(yīng)用。電子液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的缺點(diǎn)。 1－ 2 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的部分機(jī) 械能轉(zhuǎn)化為壓力能（或電能），并在駕駛員控制下，對(duì)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或轉(zhuǎn)向器中某一傳動(dòng)件施加輔助作用力，使轉(zhuǎn)向輪偏擺，以實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向的一系列裝置。有時(shí)為了布置方便，減少由于裝置位置誤差及部件相對(duì)運(yùn)動(dòng)所引起的附加載荷，提高汽車正面碰撞的安全性以及便于拆裝，在轉(zhuǎn)向軸與轉(zhuǎn)向器的輸入端之間安裝萬向節(jié)。主要內(nèi)容是齒輪齒 條式的設(shè)計(jì)及其計(jì)算、 轉(zhuǎn)向系的主要性能參數(shù)選擇與確定 、 電子液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 現(xiàn)代汽車都采用動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，使駕駛員的轉(zhuǎn)向操作變得方便、省力。3 — 1 EHPS 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案選擇 .................................. 24 167。 1. 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)是指轉(zhuǎn)向盤到轉(zhuǎn)向器之間的所有零部件總稱。轉(zhuǎn)向時(shí)加在轉(zhuǎn)向盤上的切向力，對(duì)轎車不應(yīng)大于150~200N。駕駛這類車，尤其是低速轉(zhuǎn)彎時(shí)，覺得方向比較沉，發(fā)動(dòng)機(jī)也比較費(fèi)力氣。 1－ 3 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器與其它型式轉(zhuǎn)向器的比較 齒輪齒條轉(zhuǎn)向器 以齒輪和齒條傳動(dòng)作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，適合與麥弗遜式獨(dú)立懸架配用。 1－ 4 電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作特性 8 圖 14 動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng) 圖 15 POLO轎車電動(dòng)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)示意圖 從廣泛意義上講，電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分為 2種。 圖 21齒輪齒條轉(zhuǎn)向系 采用側(cè)面輸入，中間輸出方案時(shí)，由圖 2－ 2可見，與齒條固連的左、右拉桿延伸到接近汽車縱向?qū)ΨQ平面附近。 圖 24 圖 25 12 根據(jù)齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向梯形相對(duì)前軸位置的不同，齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器在汽車上有四種布置形式：轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，后置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸后方，前置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，后置梯形；轉(zhuǎn)向器位于前軸前方，前置梯形。轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)參數(shù)和制造質(zhì)量等是影響轉(zhuǎn)向器正效率的主要因素。目前主要應(yīng) 15 用于越野車和礦用自卸汽車。近年來，隨著助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在車輛上的廣泛應(yīng)用，如何提高助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作性能，減少系統(tǒng)的能耗已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。因?yàn)橹μ匦郧€可以通過軟件來調(diào)節(jié)，所以該系統(tǒng)可以適合多種車型。 活塞桿在導(dǎo)向套中移動(dòng)，一般采用 78hH 的配合，圓度和圓柱度公差不大于直徑公差的一半 ，為了提高活塞桿的耐磨性和防銹性，活塞桿的表面需進(jìn)行鍍鉻處理 鍍層厚 —— mm 并進(jìn)行表面拋光。濾網(wǎng)裝在回油口上，不要裝在出油口上，以免增加油泵的吸油阻力。 彈簧的校核 由上面可知，扭桿彈簧的理論鋼度可達(dá) radNK /78172? 。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，有很多同學(xué)給 的大力支持，為我們提供的良好的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)境。s largest breeding and research center. Three d ays are long enough for foreign visitors to visit those iconic tourist spots, he noted. The city is home to the remains of the Jin sha civilization that dates back more than 3,000 years as well as the Qing cheng Mountains and the Du jiang yan irrigation system. Qing cheng has long been recognized as the birthplace of Taoism, China39。 工作順序：蓄電池 電動(dòng)機(jī) 液壓泵 助力到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)：有液壓泵，液壓油，無皮帶，結(jié)構(gòu)緊湊，壓力穩(wěn)定，助力力矩好控制，較容易實(shí)現(xiàn)低速方向輕，高速時(shí)方向重。 油泵排油管內(nèi)徑的計(jì)算 : 35 ??Qd ??= ???? ? mm ??Qd ??= ???? ? ， 所以根據(jù)以上數(shù)據(jù)取油泵排油管內(nèi)徑為 ?排d 4mm。 缺點(diǎn)：對(duì)油液清潔度要求較高，抗污染能力比齒輪泵差，轉(zhuǎn)速范圍受到一定的限制。初取 b = 7mm 設(shè)計(jì)草圖如下： 圖 35 活塞的外徑配合一般采用 97fH 的配合公差帶，外徑和內(nèi)徑的同軸度公差不大于 ，端面與軸線 的垂直度公差不大于 29 柱度一般不大于外徑公差之半，表面粗糙度視結(jié)構(gòu)不同而各異，材料用和活塞相同的材料 45。 電磁閥安裝在轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向機(jī)體（含有轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸）之間的油路中，根據(jù)車速傳感器和控制開關(guān)等信號(hào)，電控單元向電磁閥發(fā)出控制信號(hào)，改變電磁閥的 26 開度，調(diào)整通向轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的流量。 2）齒輪模數(shù)值取值為 m= ，主動(dòng)齒輪齒數(shù)為 z=6，壓力角取 α =20176。齒輪齒條式和循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器均屬于這一類。選用大的直徑尺寸時(shí)，會(huì)使駕駛員進(jìn)出駕駛室感 到困難。根據(jù)對(duì)四種不同類型轉(zhuǎn)向器的對(duì)比選 擇，選用側(cè)面輸入兩端輸出的齒輪齒條轉(zhuǎn)向器。 （相對(duì)于液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)） 1)優(yōu)點(diǎn) ① 由于電子控制助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用了電動(dòng)機(jī)代替發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械液壓泵，這在一定程度上降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷，從而降低了燃油消耗。這種轉(zhuǎn)向器曾在輕型和中型汽車上廣泛使用過。一般是由轉(zhuǎn)向傳感器、電子控制單元、電動(dòng)機(jī)、減速器、機(jī)械轉(zhuǎn)向器、以及畜電池電源所構(gòu)成。動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)減輕了駕駛員操縱轉(zhuǎn)向盤的作用力。轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)由轉(zhuǎn)向搖臂（把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運(yùn)動(dòng)傳給直拉桿或橫拉桿，進(jìn)而推動(dòng)轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)）、轉(zhuǎn)向直拉桿（將轉(zhuǎn)向搖臂傳來的力和運(yùn)動(dòng)傳給轉(zhuǎn)向梯形臂）、轉(zhuǎn)向節(jié)臂和 3 轉(zhuǎn)向梯形等零部件共同組成，其中轉(zhuǎn)向梯形由梯形臂、轉(zhuǎn)向橫拉桿和前梁共同構(gòu)成。 4) 設(shè)計(jì)時(shí)還考慮能裝配成各種 中 型專用車的 可能性。1 － 3 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器與其它型式轉(zhuǎn)向器的比較 ................. 6 167。1 － 2 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概述 ....................................... 4 167。 3) 考慮系列化設(shè)計(jì)，在基本車型基礎(chǔ)上通過局部改動(dòng)能派生成系列產(chǎn)品。 3. 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是指從轉(zhuǎn)向器到轉(zhuǎn)向輪之間的所有傳動(dòng)桿件。使用機(jī)械轉(zhuǎn)向裝置可以實(shí)現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向，當(dāng)轉(zhuǎn)向軸負(fù)荷較大時(shí)，僅靠駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源則難以順利轉(zhuǎn)向。 EPS的構(gòu)成，不同的車盡管結(jié)構(gòu)部件不一樣，但大體是雷同。當(dāng)要求搖臂軸有較大轉(zhuǎn)角時(shí)，蝸桿直徑要做的大些，因而轉(zhuǎn)向器的外形尺寸和質(zhì)量都將相應(yīng)增加。 電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)簡稱為 EHPAS(ElectroHydraulic Power Assist Steering)，系統(tǒng)部件主要包括電動(dòng)機(jī)、液壓泵、轉(zhuǎn)向機(jī)、轉(zhuǎn)向角速度傳感器、轉(zhuǎn)向控制單元、 EHPAS 警告燈以及助力油儲(chǔ)液罐等，其中轉(zhuǎn)向控制單元和電動(dòng)機(jī)及液壓泵通常安裝在一起。因?yàn)樾饼X工作時(shí)有軸向力作用，所以轉(zhuǎn)向器應(yīng)該采用推力軸承，是軸承壽命降低，還有斜齒輪的滑磨比較大事它的缺點(diǎn)。 2— 3 轉(zhuǎn)向系的主要性能參數(shù)計(jì)算 （轉(zhuǎn)向盤） 轉(zhuǎn)向盤的直徑 swD 有一系列尺寸。目前主要應(yīng)用于轎車、客車和貨車上。 齒頂高 ha = ? ? ? ? mmhm nann ?????? ? 齒根高 hf ? ? ? ? mmchm nnann ???????? ?? ? 齒高 h = ha+ hf = ?? 17 分度圓直徑 d =mz/cosβ = ??? 齒頂圓直徑 da =d+2ha = ?? 齒根圓直徑 df =d2hf = mm5 8 7 3 ?? 基圓直徑 mmdd b os ???? ?? 法向齒厚為 2t a n22 ??????? ?????????? ?? ???? nnnn ms ? 端面齒厚為 os a n22 2 ????????? ?????????? ?? ????? tttt ms ? 分度圓直徑與齒條運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系 d=60000v/πn1 ?? v 齒距 p=π m= ? 齒輪中心到齒條基準(zhǔn)線距離 H=d/2+xm= （ ） 3．齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 （ 1） 齒輪精度等級(jí)、材料及參數(shù)的選擇 1）由于轉(zhuǎn)向器齒輪轉(zhuǎn)速低，是一般的機(jī)械，故選擇 8級(jí)精度。 25 圖 31 EHPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 圖 32 日產(chǎn)藍(lán)鳥汽車流量控制式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1— 動(dòng)力轉(zhuǎn)向油罐； 2— 轉(zhuǎn)向管柱； 3— 轉(zhuǎn)向角速度傳感器； 4— ECU； 5— 轉(zhuǎn)向角速度傳感器增幅器；6— 旁通流量控制閥； 7— 電磁線圈； 8— 轉(zhuǎn)向齒輪聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)； 9— 油泵 流量控制式液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是根據(jù)車速傳感器信號(hào)，調(diào)節(jié)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置中油液的輸入、輸出流量和壓力，來控制液壓助力的大小，一般是在液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上再增加流量控制電磁閥、車速傳感器、電子控制單元和控制開關(guān)等元件。 （ 2） 活塞的設(shè)計(jì)計(jì)算 活塞的寬度一般為活塞外徑的 —— 倍 ，但本次設(shè)計(jì)采用一道密封環(huán)形在所選厚度滿足強(qiáng)度的條件下，可以放窄一點(diǎn)。尺寸小，自吸能力較好，噪聲低，壓力和流量脈動(dòng)小，價(jià)格較低。 油泵吸入管內(nèi)徑的計(jì)算： ??Qd ??= ???? ? ??Qd ??= ???? ? mm 所以根據(jù)以上數(shù)據(jù)取油泵吸 入管內(nèi)徑為 吸d =6 mm。 綜上所述，總結(jié)出電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：由電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)液