捷达轿车转向系统改进设计摘要电器和故障保护继电器闭合，让整个系统启动，程序直监控车速传感器与转矩传感器输入的车速和转向盘转矩信号，其中，转向盘转矩信号体现了转向盘的转矩大小及该时刻转向盘的转向和位置，从而能够判断转向盘是顺时针转动还是逆时针转动还是在中间位置保持不动，由车速与转矩信号实时输出相应的控制电流驱动电机，实现不同大小不同方向的助力，当点火开关断开时，系统停止工作。图系统工作流程图电动助力转向系统主要部件有转矩传感器车速传感器电流传感器电动机与减速机构电子控制单元。转矩传感器般安装在转向小齿轮轴上，有的与电动机集成制造成体车速传感器安装在变速器输出轴上电流传感器安装在电动机里电子控制单元安装在转向器上方或者安装在驾驶员左侧的仪表盘背板上电动机与减速机构集成制造在起，般根据不同的要求安装在转向柱转向小齿轮或者转向齿条上。在小型车辆上，电机是通过齿轮箱与转向柱连接，而在中型汽车上，电机则是通过法兰交叉或纵向安装在齿条上，并通过齿轮箱操作。本次设计中，由于所选用的车型是小型车，故将电动机与减速机构集成通过齿轮箱安装在转向柱上。第章齿轮齿条式转向器设计.整车性能参数本次设计以微型轿车为模型，采用前置前驱的驱动方式，其基本参数如表所示表微型车基本参数名称数值单位轴距前轮距后轮距最小转弯半径车长车宽车高整车整备质量前轮负荷率载客数人轮胎规格前轮后轮.齿轮齿条式转向器的设计和计算齿轮齿条转向器计算载荷的确定为了保证行驶安全，组成转向系的各零件应有足够的强度。欲验算转向系零件的强度，需首先确定作用在各零件上的力。影响这些力的主要因素有转向轴的负荷，路面阻力和轮胎气压等。为转动转向轮要克服的阻力，包括转向轮绕主销转动的阻力车轮稳定阻力轮胎变形阻力和转向系中的内摩擦阻力等。精确地计算这些力是困难的，为此推荐用足够精确的半经验公式来计算汽车在沥青或者混泥土路面上的原转向阻力矩，即.式中，为轮胎和路面间的滑动摩擦因数，般取.为转向轴负荷为轮胎气压。该车整车整备质量为，所载人数为人，每人质量约前置前驱转向轴负荷率为故取.。转向器角传动比的计算图转向器转角关系图式中汽车轴距，汽车最小转弯半径，。.。式中汽车轴距，汽车最小转弯半径，前轮轮距，。设计取方向盘总圈数为.，则式中转向盘转角速度，。转向轮转角速度，.。作用在转向盘上的手力作用在转向盘上的手力为式中转向摇臂长转向节臂长转向盘直径，设计为转向器角传动比转向器正效率，。因齿轮齿条式转向传动机构无转向摇臂和转向节臂，故和不代入数值。对于给定的汽车，用式计算出来的作用力是最大值。因此，可以用此值作为计算载荷。转向盘扭力矩式中转向盘上的手力，.转向盘直径，设计为。梯形臂长度的计算前轮轮胎规格为前轮，则轮辋直径。梯形臂长度.，取。轮胎直径的计算轮胎直径，取。转向横拉杆直径的计算式中原地转向阻力矩，前轮距材料许用应力取。主动齿轮轴的计算式中方向盘扭矩，.材料许用切应力，取转捷达轿车转向系统改进设计摘要捷达,轿车,转向,系统,改进,改良,设计,毕业设计,全套,图纸第章绪论随着现代汽车技术的迅猛发展，人们对汽车转向操纵性能得要求也日益提高。为了保证车辆在任何工况下转动方向盘时，都有较理想的操纵稳定性和转向轻便性，即使在停车情况下转动方向盘也能轻便灵敏，而高速行驶时又不会感到轻飘不稳，人们对转向系统进行了不断地改进。汽车转向系统的发展经历了从简单的纯机械转向系统到机械液压动力转向系统，到电控液压动力转向系统，直到更为节能操纵性能更好的电子控制式助力转向系统等几个阶段。汽车操纵稳定性是指汽车确切地响应操纵输入与抵抗外界扰动的能力，其中操纵性指汽车系统作为随动系统，对驾驶员转向输入产生跟随响应的能力稳定性指抵抗外界路面或阵风扰动的能力，两方面难以皆然分开，统称操纵稳定性。按转向动力能源不同，汽车转向系统可分为机械式转向系统和动力转向系统两大类。机械式转向系统是以人的体力为转向能源的，其中所有的传动件都是机械的，它主要由转向操纵机构转向器和转向传动机构三部分组成。汽车转向器作为汽车转向系统的重要零部件，其性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性和可靠性。汽车动力转向系统是在机械转向系的基础上增设了套转向加力装置所构成的转向系，它兼用驾驶员的体力和发动机动力作为转向能源。在正常的情况下，汽车转向所需的力大部分由发动机通过转向加力装置提供，只有小部分由驾驶员提供。但在动力转向实效时，驾驶员仍能通过机械转向系统实现汽车的转向操纵。随着电子技术的发展，电子控制式机械液压动力转向系统应运而生，该系统在些性能方面优于传统的液压动力转向系统，但仍然无法彻底解决液压动力转向系统的固有缺陷。此外，传统液压动力转向系统在选定参数完成设计之后，转向系统的性能就确定了，不能再对其进行调节与控制。因此传统液压动力转向系统协调转向力与操纵“路感”的关系比较困难。当安汽车低速转向力小时设计，则高速行驶时转向力往往过小即“路感”差，甚至感觉汽车发“飘”，从而影响操纵稳定性，而按高速性能要求设计转向系统时，低速时须转向力往往过大。汽车电子化是当前汽车技术发展的必然趋势。继电子技术在发动机变速器制动器和悬架等系统得到广泛应用之后，在轿车和轻型汽车领域正逐步取代传统液压助力转向系统并向更大型轿车和商务客车方向发展，它已成为世界汽车技术发展的研究热点和前沿技术之，具有广泛的应用前景。电动助力转向系统，是继液压动力转向系统后产生的种动力转向系统，是世界汽车技术发展的研究热点和前沿技术之，它属于与传统液压动力转向系统不同的另种动力转向系统。它直接依靠电动机提供辅助扭矩，通过控制电动机电流的幅值和方向，从而实现转向器电动助力的要求，这种系统是汽车在低速时能减轻操纵力，从而提高操纵的轻便型而当汽车在告诉行驶时，电子控制系统保证提供最优控制传动比和稳定的转向手感，从而提高高速行驶时的操纵稳定性。因此它可以较好地解决液压动力转向系统所不能解决的矛盾。目前，电动助力转向系统有代替液压动力转向系统的趋势。.汽车电动助力转向系统的特点目前，液压动力转向系统在汽车上得到了广泛应用，它能明显降低转向盘的操舵力，但存在工作效率低体积大液压油易泄露污染环境等缺点。为了克服液压动力转向系统的确定，采用电机助力的电动助力系统成为当前研究的热点。电动助力转向系统由控制单元和动力单元组成，控制单元根据车速信号扭矩传感器信号确定转向助力扭矩值，并向动力单元发送相应的控制信号，通过动力单元对电机电流进行控制，实现转向的助力控制。由于动力转向系统具有转向操纵灵活轻便并可吸收路面对前轮产生的冲击等优点，自世纪年代以来在各国汽车上开始普遍应用。世纪年代开始研究的汽车上以电能为动力的电动助力转向系统。和液压助力转向系统相比，它具有更为突出的优点节能环保由于发动机运转时，液压泵始终处于工作状态，液压转向系统使整个发动机燃油消耗量增加了，而以蓄电池为能源，以电机为动力元件，可独立于发动机工作，几乎不直接消耗发动机燃油。不存在液压动力转向系统的燃油泄漏问题，通过电子控制，对环境几乎没有污染，更降低了油耗。安装方便的主要部件可以配集成在起，易于布置，与液压动力转向系统相比减少了许多元件，没有液压系统所需要的油泵油管压力流量控制阀储油罐等，元件数目少，装配方便，节约时间。效率高液压动力转向系统效率般在，而的效率较高，可高达以上。路感好传统纯液压动力转向系大多采用固定放大倍数，工作驱动力大，但却不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。而系统的滞后特性可以通过控制器的软件加以补偿，使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。回正性好系统结构简单，不仅操作简便，还可以通过调整控制器