【毕业设计】动力转向系统的设计论文

变流量泵助力转向系统在汽车处于比较高的行驶速度或者不需要转向的情况下，泵的流量会相应地减少，从而有利于减少不必要的功耗。

电动液压转向系统采用电动机驱动转向泵，由于电机的转速可调，可以即时关闭，所以也能够起到降低功耗的功效。

液压助力转向系统使驾驶室变得宽敞，布置更方便，降低了转向操纵力，也使转向系统更为灵敏。

由于该类转向系统技术成熟能提供大的转向操纵助力，设计说明书论文目前在部分乘用车大部分商用车特别是重型车辆上广泛应用。

但是液压助力转向系统在系统布置安装密封性操纵灵敏度能量消耗磨损与噪声等方面存在不足。

在日本最先获得实际应用，年日本铃木公司首次开发出种全新的电子控制式电动助力转向系统，并装在其生产的车上，随后又配备在上。

此后，电动助力转向技术得到迅速发展，其应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。

日本的大发汽车公司三菱汽车公司本田汽车公司，美国的公司，英国的公司，德国的公司，都研制出了各自的。

电动助力转向系统将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统，能显著改善汽车动态性能和静态性能提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性减少环境的污染等。

因此，该系统经提出，就受到许多大汽车公司的重视，并进行开发和研究，未来的转向系统中电动助力转向将成为转向系统主流。

设计说明书论文第二章动力转向系统的介绍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动力转向系统则是在驾驶员的控制下，借助于汽车发动机产生的液体压力或电动机驱动力来实现车轮转向。

所以动力转向系统也称为转向动力放大装置。

动力转向系统由于使转向操纵灵活轻便，在设计汽车时对转向器结构形式的选择灵活性增大，能吸收路面对前轮产生的冲击等优点，因此已在各国的汽车制造中普遍采用。

但是，具有固定放大倍率的动力转向系统的主要缺点是如果所设计的固定放大倍率的动力转向系统是为了减小汽车在停车或低速行驶状态下转动转向盘的力，则当汽车以高速行驶时，这固定放大倍率的动力转向系统会使转动转向盘的力显得太小，不利于对高速行驶的汽车进行方向控制反之，如果所设计的固定放大倍率的动力转向系统是为了增加汽车在高速行驶时的转向力，则当汽车停驶或低速行驶时，转动转向盘就会显得非常吃力。

电子控制技术在汽车动力转向系统的应用，使汽车的驾驶性能达到令人满意的程度。

电子控制动力转向系统在低速行驶时可使转向轻便灵活当汽车在中高速区域转向时，又能保证提供最优的动力放大倍率和稳定的转向手感，从而提高了高速行驶的操纵稳定性。

电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统简称，根据动力源不同又可分为液压式电子控制动力转向系统液压式和电动式电子控制动力转向系统电动式。

液压式是在传统的液压动力转向系统的基础上增设了控制液体流量的电磁阀车速传感器和电子控制单元等，电子控制单元根据检测到的车速信号，控制电磁阀，使转向动力放大倍率实现连续可调，从而满足高低速时的转向助力要求。

电动式是利用直流电动机作为动力源，电子控制单元根据转向参数和车速等信号，控制电动机扭矩的大小和方向。

电动机的扭矩由电磁离合器通过减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，使之得到个与工况相适应的转向作用力。

液压式电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统可以在低速时减轻转向力以提高转向系统的操纵性在高速时则可适当加重转向力，以提高操纵稳定性。

液压式电子控制动力设计说明书论文转向系统是在传统的液压动力转向系统的基础上增设电子控制装置而构成的。

根据控制方式的不同，液压式电子控制动力转向系统又可分为流量控制式反力控制式和阀灵敏度控制式三种形式。

流量控制式以凌志牌轿车采用的流量控制式动力转向系统为例。

该系统主要由车速传感器电磁阀整体式动力转向控制阀动力转向油泵和电子控制单元等组成。

电磁阀安装在通向转向动力缸活塞两侧油室的油道之间，当电磁阀的阀针完全开启时，两油道就被电磁阀旁路。

流量控制式动力转向系统就是根据车速传感器的信号，控制电磁阀阀针的开启程度，从而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量，来改变转向盘上的转向力。

车速越高，流过电磁阀电磁线圈的平均电流值越大，电磁阀阀针的开启程度越大，旁路液压油流量越大，液压助力作用越小，使转动转向盘的力也随之增加。

这就是流量控制式动力转向系统的工作原理。

反力控制式以反力控制式动力转向系统为例。

该系统主要由转向控制阀分流阀电磁阀转向动力缸转向油泵储油箱车速传感器及电子控制单元等组成。

转向控制阀是在传统的，仍能用机械系统操纵车轮转向。

密封性能好，内外泄漏少。

动力转向机构布置方案分析液压式动力转向因为油液工作压力高，动力缸尺寸小质量小，结构紧凑，油液具有不可压缩性，灵敏度高以及油液的阻尼作用可吸收路面冲击等优点而被广泛应用。

动力转向机构布置方案由分配阀转向器动力缸液压泵贮油罐和油管等组成液压式动力转向机构。

根据分配阀转向器和动力缸三者相互位置的不同，它分为整体式见图设计说明书论文和分置式两类。

后者按分配阀所在位置不同又分为分配阀装在动力缸上的称为联阀式，见图分配阀装在转向器和动力缸之间的拉杆上称为连杆式，见图分配阀装在转向器上的称为半分置式，见图。

设计说明书论文动力转向机构布置方案图分配阀转向器动力缸在分析比较上述几种不同动力转向机构布置方案时，常从结构上是否紧凑转向器主要零件是否承受由动力缸建立起来的载荷拆装转向器是否容易管路，特别是软管的管路长短转向轮在侧向力作用下是否容易引起转向轮摆振能不能采用典型转向器等方面来做比较。

例如整体式动力转向器，由于分配阀转向器动力缸三者装在起，因而结构紧凑，管路也短。

在转向轮受到侧向力作用时或者发动机的振动不会影响分配阀的振动，因而不能引起转向轮摆振。

它的缺点是转向摇臂轴摇臂等转向器主要零件，都要承受由动力缸所建立起来的载荷，设计说明书论文因此必须加大它们的尺寸和质量，这对布置它们带来不利的影响。

同时还不能采用典型转向器，拆装转向器时要比分置式的困难。

除此之外，由于对转向器的密封性能要求高，这对转向器的设计，特别是重型汽车的转向器设计带来困难。

整体式动力转向器多用于轿车和中型货车。

分配阀的结构方案分配阀有两种结构方案分配阀中的阀与阀体以轴向移动方式来控制油路的称为滑阀式，以旋转运动来控制油路的称为转阀式。

滑阀式分配阀结构简单，生产工艺性较好，易于布置，使用性能较好，曾得到广泛应用转阀式与滑阀式比较，灵敏度高，密封件少，结构较为先进。

由于转阀式是利用扭杆弹簧使转阀回位，所以结构复杂。

转阀式分配阀在国内外均得到广泛应用。

动力转向器采用动力转向系统的汽车转向所需的能量，在正常情况下，只有小部分是驾驶员提供的体能，而大部分是发动机或电机驱动的油泵或空气压缩机所提供的液压能或气压能。

用以将发动机或电机输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的系列零部件，总称为动力转向器。

下面介绍动力转向器的类型及工作原理。

动力转向器的类型用以将发动机或电机输出的部分机械能转化为压力能，并在驾驶员控制下，对转向传动装置或转向器中传动件施加不同方向的液压或气压作用力，以助驾驶员施力不足的系列零部件，总称为动力转向器。

下面介绍动力转向器的类型及工作原理。

根据机械式转向器转向动力缸和转向控制阀三者在转向装置中的布置和联接关系的不同，液压动力转向装置分为整体式机械式转向器转向动力缸和转向控制阀三者设计为体组合式把机械式转向器和转向控制阀设计在起，转向动力缸和分离式机械式转向器，把转向控制阀和转向动力缸设计为体三种结构型式。

这里仅介绍液压整体式动力转向器。

动力转向系统的工作原理动力转向系统是在机械式转向系统的基础上加套动力辅助装置组成的。

转设计说明书论文向油泵安装在发动机上，由曲轴通过皮带驱动并向外输出液压油。

转向油罐有进出油管接头，通过油管分别与转向油泵和转向控制阀联接。

转向控制阀用以改变油路。

机械转向器和缸体形成左右两个工作腔，它们分别通过油道和转向控制阀联接。

当汽车直线行驶时，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与油罐相通，转向油泵处于卸荷状态，动力转向器不起助力作用。

当汽车需要向右转向时，驾驶员向右转动转向盘，转向控制阀将转向油泵泵出来的工作液与右腔接通，将左腔与油罐接通，在油压的作用下，活塞向下移动，通过传动结构使左右轮向右偏转，从而实现右转向。

向左转向时，情况与上述相反。

汽车转向时，要使各车轮都只滚动不滑动，各车轮必须围绕个中心点转动。

显然这个中心要落在后轴中心线的延长线上，并且左右前轮也必须以这个中心点为圆心而转动。

与非悬架配用的转向传动机构主要包括转向摇臂转向直拉杆转向节臂和转向梯形。

在前桥仅为转向桥的情况下，由转向横拉杆和左右梯形臂组成的转向梯形般布置在前桥之后。

当转向轮处于与汽车直线行驶相应的中立位置时，梯形臂与横拉杆在与道路平行的平面水平面内的交角。

在发动机位置较低或转向桥兼充驱动桥的情况下，为避免运动干涉，往往将转向梯形布置在前桥之前，此时上述交角。

若转向摇臂不是在汽车纵向平面内前后摆动，而是在与道路平行的平面向左右摇动，则可将转向直拉杆横置，并借球头销直接带动转向横拉杆，从而推使两侧梯形臂转动，当转向轮悬挂时，每个转向轮都需要相对于车架作运动，因而转向桥必须是断开式的。

与此相应，转向传动机构中的转向梯形也必须是断开式的。

转向直拉杆的作用是将转向摇臂传来的力和运动传给转向梯形臂或转向节臂。

它所受的力既有拉力也有压力，因此直拉杆都是采用优质特种钢材制造的，以保证工作可靠。

在转向轮偏转或因悬架弹性变形而相对于车架跳动时，转向直拉杆与转向摇臂及转向节臂的相对运动都是空间运动，为了不发生运动干涉，上述三者间的连接都采用球销。

随着车速的提高，现代汽车的转向轮有时会产生摆振转向轮绕主销轴线往复摆动，甚至引起整车车身的振动，这不仅影响汽车的稳定性，而且还影响汽车的舒适性加剧前轮轮胎的磨损。

在转向传动机构中设置转向减振器是克服转向轮摆振的有效措施