輕型貨車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-10 17:24 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其增加了傳感器裝置 、電子控制裝置和轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)等，電動執(zhí)行機構(gòu)根據(jù)不同的駕駛條件為駕駛員提供合適的助力，確保汽車在低速行駛時能夠輕便靈活而在高速行駛時能夠穩(wěn)定可靠。電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)發(fā)展的主流，但由于所需的驅(qū)動力量較大，多應(yīng)用于小型汽車和中高級轎車上，同時在普通型轎車和小型商用車上有一定的發(fā)展。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 3 第二章 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的介紹及方案選擇 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成及作用 機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以駕駛員的體力作為轉(zhuǎn)向能源，所有傳遞力的構(gòu)件都是機械的，主要由轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)三大部分組成。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 4 轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) 轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向盤，轉(zhuǎn)向軸，轉(zhuǎn)向管柱。有時為了布置方便，減小由于裝配位置誤差及部件相對運動所引起的附加載荷，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轉(zhuǎn)向萬向節(jié)，采用柔性萬向節(jié)可減少傳至轉(zhuǎn)向軸上的振動，但柔性萬向節(jié)如果過軟，則會影響轉(zhuǎn)向系的剛度。采用動力轉(zhuǎn)向時，還應(yīng)有轉(zhuǎn)向動力系統(tǒng)。 轉(zhuǎn)向器 轉(zhuǎn)向器是轉(zhuǎn)向系的重要組成部分之一，其主要作用是降低地轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)速并使扇形齒輪軸轉(zhuǎn)動，由此使做擺動運動的轉(zhuǎn)向節(jié)臂的末端獲得所需要的位移，或者把轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動換成齒條的直線運動以獲得所需要的位移。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 5 轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu) 1轉(zhuǎn)向搖臂； 2轉(zhuǎn)向縱拉桿； 3轉(zhuǎn)向節(jié)臂； 4轉(zhuǎn)向梯形臂； 5轉(zhuǎn)向橫拉桿 轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)包括轉(zhuǎn)向臂、轉(zhuǎn)向縱拉桿、轉(zhuǎn)向 節(jié)臂、轉(zhuǎn)向梯形臂以及轉(zhuǎn)向橫拉桿等。轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)用于把轉(zhuǎn)向器輸出的力和運動傳給左、右轉(zhuǎn)向節(jié)并使左、右轉(zhuǎn)向輪按一定關(guān)系進行偏轉(zhuǎn)。 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的形式及方案選擇 機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 汽車的轉(zhuǎn)向運動是由駕駛員操縱方向盤，通過轉(zhuǎn)向器和一系列的桿件傳遞到轉(zhuǎn)向輪來完成的。機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作過程為：駕駛員對轉(zhuǎn)向盤施加的轉(zhuǎn)向力矩通過轉(zhuǎn)向軸輸入轉(zhuǎn)向器，減速傳動裝置的轉(zhuǎn)向器中有 2 級減速傳動副，經(jīng)轉(zhuǎn)向器放大后的力矩和減速后的運動傳到轉(zhuǎn)向橫拉桿，再傳給固定于轉(zhuǎn)向節(jié)上的轉(zhuǎn)向節(jié)臂，使轉(zhuǎn)向節(jié)和它所支承的轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)汽車的轉(zhuǎn)向。純機械 式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向器形式可以分為：齒輪齒條式、循環(huán)球式、蝸桿滾輪式、蝸桿指銷式 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) （ HPS） 液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在駕駛員的控制下，借助于汽車發(fā)動機帶動液壓泵產(chǎn)生的壓力來實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。由于液壓轉(zhuǎn)向可以減少駕駛員手動轉(zhuǎn)向力矩，從而改善了汽車的轉(zhuǎn)向內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 6 輕便性和操縱穩(wěn)定性。為保證汽車原地轉(zhuǎn)向或者低速轉(zhuǎn)向時的輕便性，液壓泵的排量是以發(fā)動機怠速時的流量來確定。汽車起動之后，無論車子是否轉(zhuǎn)向，系統(tǒng)都要處于工作狀態(tài)，而且在大轉(zhuǎn)向車速較低時，需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力，所以在一定程度上浪費了發(fā)動機動 力資源。并且轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還存在低溫工作性能差等缺點。 電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ EHPS） 電控液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理：在汽車直線行駛時，方向盤不轉(zhuǎn)動，電動泵以很低的速度運轉(zhuǎn)，大部分工作油經(jīng)過轉(zhuǎn)向閥流回儲油罐，少部分經(jīng)液控閥然后流回儲油罐；當駕駛員開始轉(zhuǎn)動方向盤時， ECU 根據(jù)檢測到的轉(zhuǎn)角、車速以及電動機轉(zhuǎn)速的反饋信號等，判斷汽車的轉(zhuǎn)向狀態(tài)，決定提供助力大小，向驅(qū)動單元發(fā)出控制指令，使電動機產(chǎn)生相應(yīng)的轉(zhuǎn)速以驅(qū)動油泵，進而輸出相應(yīng)流量和壓力的高壓油。高壓油經(jīng)轉(zhuǎn)向控制閥進入齒條上的動力缸，推動活塞以產(chǎn)生適當?shù)闹Γ瑓f(xié)助駕 駛員進行轉(zhuǎn)向操作，從而獲得理想的轉(zhuǎn)向效果。 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ EPS） 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種直接依靠電機提供輔助扭矩的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) ,與傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比 ,系統(tǒng)具有很多優(yōu)點：僅在需要轉(zhuǎn)向時才啟動電機產(chǎn)生助力 ,能減少發(fā)動機燃油消耗；能在各種行駛工況下提供最佳助力，減小由路面不平所引起電動機的輸出轉(zhuǎn)矩通過傳動裝置的作用而助力向系的擾動，改善汽車的轉(zhuǎn)向特性 ,提高汽車的主動安全性；沒有液壓回路 ,調(diào)整和檢測更容易 ,裝配自動化程度更高 ,且可通過設(shè)置不同的程序，快速與不同車型匹配 ,縮短生產(chǎn)和開發(fā)周期；不存在漏油問 題 ,減小對環(huán)境的污染。 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（ SBW） 在車輛高速化、駕駛?cè)藛T大眾化、車流密集化的今天，針對更多不同水平的駕駛?cè)巳?，汽車的易操縱性設(shè)計顯得尤為重要。線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展，正是滿足這種客觀需求。它是繼 EPS 后發(fā)展起來的新一代轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具有比 EPS 操縱穩(wěn)定性更好的特點，它取消內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 7 轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向輪之間的機械連接，完全由電能實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，徹底擺脫傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所固有的限制，提高了汽車的安全性和駕駛的方便性。 本章總結(jié) 本章對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的各部分結(jié)構(gòu)進行了簡單的介紹，我們通過對幾種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的對比最終確定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)形式為液壓助 力式的齒輪齒條轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 。 內(nèi)蒙古科技大學畢業(yè)設(shè)計 說明書（畢業(yè) 論文 ） 8 第三章 轉(zhuǎn)向系的主要性能參數(shù) 轉(zhuǎn)向器的效率（正、逆） 功率 P1 從轉(zhuǎn)向軸輸入，經(jīng)轉(zhuǎn)向搖臂軸輸出所求得的效率稱為轉(zhuǎn)向器的正效率，符號 η+表示，反之稱為逆效率，用符號 η表示。 正效率 η+計算公式： 121PPP???? () 逆效率 η計算公式： 323PPP ????
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