（答辩稿）汽车四轮转向传动系统设计（CAD图纸+DOC论文）

式中，为摇臂轴转角增量。

此定义适用于除齿轮齿条式之外的转向器。

摇臂轴转动角速度与同侧转向节偏转角速度之比，称为转向传动机构的角传动比，即。

力传动比与角传动比的关系轮胎与地面之间的转向阻力和作用在转向节上的转向阻力矩之间有如下关系.式中，为主销偏移距，指从转向节主销轴线的延长线与支承平面的交点至车轮中心平面与支承平面交线间的距离。

作用在转向盘上的手力可用下式表示.式中，作用在转向盘上的力矩为转向盘直径。

将式.式.代入式.得到.分析式.可知，当主销偏移距小时，力传动比应取大些才能保证转向轻便。

通常轿车的值在倍轮胎的胎面宽度尺寸范围内选取，而货车的值在范围内选取。

转向盘直径根据车型不同在转向盘尺寸标准中规定的系列内选取。

如果忽略摩擦损失，根据能量守恒原理，可用下式表示.将式.代人式.后得到.当和不变时，力传动比越大，虽然转向越轻，但也越大，表明转向不灵敏。

根据相互啮合齿轮的基圆齿距必须相等，即。

其中齿轮基圆齿距，齿条基圆齿距。

由上述两式可知当齿轮具有标准模数和标准压力角与个具有变模数变压力角的齿条相啮合，并始终保持时，它们就可以啮合运转。

如果齿条中部相当汽车直线行驶位置齿的压力角最大，向两端逐渐减小模数也随之减小，则主动齿轮啮合半径也减小，致使转向盘转动同角度时，齿条行程也随之减小。

因此，转向器的传动比是变化的。

随转向盘转角变化，转向器角传动比可以设计成减小增大或保持不变的。

影响选取角传动比变化规律的因素，主要是转向轴负荷大小和对汽车机动能力的要求。

若转向轴负荷小，在转向盘全转角范围内，驾驶员不存在转向沉重问题。

装用动力转向的汽车，因转向阻力矩由动力装置克服，所以在上述两种情况下，均应取较小的转向器角传动比并能减少转向盘转动的总圈数，以提高汽车的机动能力。

转向盘在中间位置的转向器角传动比不宜过小。

过小则在汽车高速直线行驶时，对转向盘转角过分敏感和使反冲效应加大，使驾驶员精确控制转向轮的运动有困难。

直行位置的转向器角传动比不宜低于。

.参数选择.本系统车型为前置前驱.部分参数选取国内已有车型前后轮距轴距轮胎型号整备质量允许总质量前后轴载荷方形盘直径齿条有效行程最小转弯半径齿轮齿条转向器正效率表.项目转向小齿轮转向齿条模数齿数法相压力角螺旋角齿倾角变位系数齿顶高系数顶隙系数转向轮侧偏角计算说明此四轮转向技术为主动转向技术，后轮微小转角考虑当后轮执行器失灵时，汽车按二轮转汽车四轮转向传动系统设计摘要汽车，轮转，传动系统，设计，毕业设计，全套，图纸摘要本文主要研究了四轮转向传动系统的基本结构和工作原理，并对四轮转向传动路线进行了简要分析。

以此为理论基础，以汽车的相关参数设计了四轮转向转向器。

包括前轮转向器的设计计算，后轮转向执行器的设计，齿条等强度的计算。

四轮转向传动系主要是通过车速传感器前轮转角传感器前轮转速传感器方向盘转角传感器后轮转角传感器后轮转速传感器，发送信号到四轮转向控制器内，信号经过处理，得出后轮所需的转角大小及方向，控制执行器完成转向。

此系统可以改善车辆低速的转向灵活性和高速时的操纵稳定性，使汽车在转向时响应快，转向能力强，直线行驶稳定。

前轮转向器是四轮转向的基础部件，是电机助力的齿轮齿条转向器。

后轮执行器是驱动后轮转向的主要部件。

通过对前轮转向器和后轮执行器的设计，为四轮转向技术整体设计提供了基础。

关键词四轮转向，齿轮齿条电动助力转向器，后轮转向执行器各传感器位置确定.转向机构的设计要求.转向梯形设计.本章小结第三章齿轮齿条电动助力转向器设计计算.转向器的效率.转向器正效率η.转向器逆效率η.传动比的变化特性力传动比与角传动比的关系.参数选择转向轮侧偏角计算.转向系载荷确定.转向器的主要元件设计选择齿轮齿条材料齿轮齿条基本参数转向横拉杆及其端部齿条调整.齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析.齿轮齿条传动受力分析.弹簧的设计计算.齿轮轴轴承的校核.电机选择助力转矩的计算电动机参数的选择和计算.本章小结第四章后轮转向执行器设计计算.执行器结构设计.齿条设计计算.回位弹簧的设计计算.电机选择助力转矩的计算电动机参数的选择和计算.本章小结结论致谢参考文献附录第章绪论四轮转向控制技术就是在汽车行驶转向时通过引入定的后轮转向来增强汽车在高速行驶或在侧向风力作用时的操纵稳定性行驶安全性及改善低速时汽车的机动灵活性。

我们知道普通汽车的转向是靠驾驶员转动方向盘，从而带动前轮的转动来实现的，前轮为转向轮。

前轮转动后，车身方向跟着改变，无转向的后轮与车身的行进方向产生差距，产生偏离角，从而发生弯力，产生转向。

由此可见，传统的前轮转向汽车有低速时转向响应慢，回转半径大，转向不灵活高速时方向稳定性差等缺点。

经过二十余年的研究，技术已趋于成熟，日本的日产公司马自达公司丰田公司，美国的福特公司通用公司的汽车产品上都有装用系统。

我国开展汽车四轮转向技术研究相对较晚，年代末和年代初开始有文章探讨问题，年代末，上海交通大学浙江大学开始进行控制方法的研究。

近年来，由于电子控制技术的快速发展，以及国内愈趋紧张的交通状况，四轮转向控制技术越来越被汽车厂商及各高校重视，在年和年海峡连杆机构学术研讨会上台北科技大学代表分享了后轮转向机构设计以及四轮转向控制防侧滑等理论成果。

通过对目前四轮转向技术的研究，我参照已有车型的参数设计了四轮转向的前轮转向器和后轮转向执行器，为国内四轮转向技术的发展提供基础。

技术说明后轮转向与前轮主要有两个不同的相位转角，当车速较低时后轮与前轮转向相反称为逆向位转角如图，当车速较高时后轮与前轮转