（图纸+论文）4座微型客货两用车前悬架转向系设计（全套完整）

骨架的外侧般包有柔软的合成橡胶或树脂，也有采用皮革包裹以及硬木制作的转向盘。

转向盘外皮要求有种程度的柔软度，手感良好，能防止手心出汗打滑的材质，还需要有耐热性。

转向盘位于司机的正前方，是碰撞时最可能伤害到司机的部件，因此需要转向盘具有很高的安全性，在司机撞在转向盘上时，骨架能够产生变形，吸收冲击能，减轻对司机的伤害。

转向盘的惯性力矩也是很重要的，惯性力矩小，我们就会感到“轮轻”，操做感良好，但同时也容易受到转向盘的反弹即“打手”的影响，为了设定适当的惯性力矩，就要调整骨架的材料或形状等。

另外为了进步提高汽车的行驶安全性，现在有越来越多的汽车在转向盘里安装了安全气囊，也使汽车的安全性大大提高了。

三转向柱管和转向轴的吸能装置为牢固支承转向盘而设有转向柱管。

传递转向盘操作的转向轴从中穿过，由轴承和衬套支承。

转向柱管本体安装在车身上。

转向机构应备有吸收汽车碰撞时产生的冲击能的装置。

许多国家都规定轿车义务安装吸能式转向柱。

吸能装置的方式很多，大都通过转向柱的支架变形来达到缓冲吸能的作用。

转向轴与转向器之间采用连轴节相连即两个万向节，之所以用连轴节，除了可以改变转向轴的方向，还有就是使得转向轴可以作纵向的伸缩运动，以配合转向柱的缓冲运动。

.转向传动机构和布置转向传动机构是指从转向器到转向节臂之间的系列的部件和零件。

它的作用非常的重要，因为转向梯形设计的合理与否直接影响到转向系转向关系是否满足理论的转向关系，如果设计不当将严重加剧轮胎的磨损，直接影响到汽车的行驶稳定性。

转向杆系的最小转动角必须保证在时，其中为汽车转向轮的外轮转角为汽车内轮转角为时的传动角。

转向传动机构的作用是将转向器输出的力与运动传到转向桥两边的转向节，并使两个转向轮保持定的偏转关系，从而保证汽车转向时车轮与地面的滑动尽可能的小。

在本次设计中由于我们采用的是麦弗逊式独立悬架，当转向轮独立悬挂时，每个转向轮分别相对于车架做独立运动，汽车的前悬比较短，发动机中置，汽车前部相对来说较大的空间，且由于齿轮齿条式转向器所对应的转向梯形的最小转动角的要求，考虑到这些因素我们采用了断开式转向梯形。

其工作方式为转向器带动转向横拉杆，经横拉杆传递给转向节臂，从而带动转向节使转向轮实现转向。

第四章转向系有关的计算及校核.转向系主要性能参数转向器的效率功率从转向轴输入，经转向器输出所求得的效率称为正效率，用符号表示反之称为逆效率，用符号表示，。

.转向系的设计要求转向系是用来保持或改变汽车行驶方向的机构，在汽车转向行驶时，保证各转向轮之间有协调的转角关系。

对转向系统的具体要求有汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时中心旋转，任何车轮不应有任何的侧滑。

不满足此项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车行驶安全性。

汽车转向行驶时，在驾驶员松开方向盘的情况下，转向盘能自动返回到直线行驶位置，并稳定行驶。

汽车在任何行驶状态下，转向轮都不得产生自振，转向盘没有摆动。

转向传动机构和悬架导向装置共同工作时，由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。

保证汽车有较高的机动性，具有迅速和小转弯的能力。

操纵轻便。

转向轮碰到障碍物以后，传给转向盘的反冲力要最小。

转向器和转向传动机构的球头处，有消除因磨损而产生间隙的调整机构。

在车祸中，当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时，转向系应具有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

进行运动校核，保证转向轮与转向盘转动方向致。

第三章转向器转向传动操纵机构转向传动机构.转向器在本次设计中我们选用的是齿轮齿条式转向器。

虽然这种转向器容易将车轮所受到的地面反作用力传至转向盘，容易产生打手和摆振等现象，但同时也具有对路面状态反应灵敏的优点，齿轮齿条方式的最大特点是刚性大，结构紧凑重量轻，且成本低。

齿轮与齿条直接啮合，将齿轮的旋转运动转化为齿条的直线运动，使转向拉杆横向拉动车轮产生偏转。

齿轮并非单纯的平齿轮，而是特殊的螺旋形状，这是为了尽量减小齿轮与齿条之间的啮合间隙，使转向盘的微小转动能够传递到车轮，提高操作的灵敏性，也就是我们通常所说的减小方向盘的旷量。

不过齿轮啮合过紧也并非好事，它使得转动转向盘时的操作力过大，人会感到吃力。

.转向操纵机构转向操纵机构的组成从方向盘到转向传动轴系列部件和零件都称为转向操纵机构。

包括转向盘转向柱管万向节和转向传动轴。

转向柱管固定于驾驶室的前围板。

二转向盘转向盘即通常所说的方向盘。

转向盘内部有金属制成的骨架，是用钢铝合金或镁合金等材料制成。

由圆环状的盘圈插入转向轴的转向盘毂，以及连接盘圈和盘毂的辐条构成。

这套专设的用于改变汽车行驶方向的机构，称为汽车转向系。

汽车转向系的类型汽车转向系按能源形式的不同分为机械式转向系和动力转向系两类。

.机械式转向系机械转向系以驾驶员的体力作为能量来源，所有的传力件都是机械的。

当汽车欲实现转向时，驾驶员通过作用于方向盘的力偶矩，传力顺序为方向盘转向轴转向器，力矩经转向器放大和减速后图机械转向系统的组成和布置示意图转向横拉杆转向节臂转向盘转向轴转向万向节转向传动轴转向轮，使转向轮偏离汽车转向器转向摇臂转向直拉杆转向节臂纵轴线定的角度，从而实左转向节梯形臂转向横拉杆现汽车的转向。

为了汽车转右转向节向轮转动时，全部车轮绕个瞬时转向中心行驶，使在不同圆周上运动的车轮，作无滑动的纯滚动，设置了转向梯形，转向梯形机构是连杆机构，它有转向横拉杆转向节臂绞接而成。

.动力式转向系动力式转向系是驾驶员体力和发动机动力驱动液压泵同时提供动力的转向系，在机械转向系统的基础上加设套转向加力装置而形成。

正常工图液压动力转向系统的组成示意图况下，转向的驱动力大部分来自发动转向盘转向轴梯形臂转向机驱动液压泵的加力装置。

在转向加节臂转向控制阀转向直拉杆力装置失效时，驾驶员能够独立承担转向摇臂机械转向器转向油罐汽车转向任务，但是这种情况下驾驶转向液压泵转向横拉杆转员必须提供全部动力。

由于我们设计向动力缸的小排量微型客货四座汽车，即使满载时作用在方向盘上的作用力很小转向比较轻便，故我们选用的机械式转向系。

二机械式转向系的组成机械式转向系有转向操纵机构转向器转向传动机构三大部分组成。

齿轮齿条式转向器此转向器与转向轴做为体，齿轮图齿轮齿条转向器结构图齿条式转向器最主要的优点是结.万向节叉.转向齿轮轴.调整螺母构简单，紧凑。

壳体采用铝合金或.向心球轴承.滚针轴承.固定螺栓铝镁合金压铸而成，转向器的质量.转向横拉杆.转向器壳体.防尘套比较小，传动效率高达，齿轮.压紧弹簧.压块与齿条之间因磨损出现间隙后，利用装在齿条背部靠近主动小齿轮处的压紧力可以调节的弹簧，能自动消除齿间间隙，转向器占用体积小，没有转向摇臂和直拉杆，所以转向轮转角可以增大，制造成本低。

齿轮齿条式转向器的主要缺点是因逆效率高，汽车在不平路面上行驶时，发生在转向轮与路面之间冲击力的大部分能传至转向盘，称之为反冲，反冲现象会使驾驶员精神紧张，并难以准确控制汽车的行驶方向，转向盘突然转动又会造成打手，同时对驾驶员造成伤害。

微型，客货两用车，悬架，转向，设计，毕业设计，全套，图纸三十五年前，两个马自达设计师提出了个远见的有计算认为是相当革命性的结论。

他们在年月日日本汽车工程师学会技术会议上博士和工程师总结了他们关于车辆动力学的辛勤研究如下.基本特性差别在于过度转向与不足转向的量和时间上的延迟和响应。

.汽车在高速状态下应具备不足转向特点。

.后方的稳定很大程度上反映出车轮和轮胎。

.控制与稳定的大进步，可预期的方式自动引导系统后车轮.这种结论和提法被这两个工程师提出并为良好悬架技术的研制成立了基金会多年来致力于研究和开发，原有的理论有定的作用，些最重要的成就在近代历史上汽车底盘工程，将在马自达的系列产品的生产.这些发展包括双斜后方的联系中断，首先采用原第轮驱动马自达，然后在更新完善马自达.获奖的动态跟踪系统中断的第二代发票并制定电子后方联系中断新马自达.而与此同时各种外部压力和负荷作用与汽车后方的车轮，因为它违背牛顿的运动学原理，这些新系统中断将这些力量纳入效应，积极帮助稳定车辆和机敏.马自达的设计师和工程师们的最终目标仍是积极的方法产生积极的控制措施四轮转向体系。

年马自达将举世震惊的概念引入工程车中，并在东京会展上亮相。

这辆四门私家轿车在不寻常的长轴距上布置了宽敞的乘客空间，它汇聚许多先进的特点具有高速稳定和低速操控性能的真正意义的系统。

后方车轮的量取决于前方双轮的角度和汽车的速度，而这些是由中央计算机单元控制的。

之后另个令人振奋的概念车于年月第次在法兰克福展出。

这辆豪华的四座双门未来派轿车装配了年代精确电子控制的系统和不同扭矩均分系统，四轮驱动和强劲的三旋轮发动机。

马自达电子控制四轮转向系统有利的技术马自达的电子控制汽车速度感应四轮转向系统驱动双后轮在定方向和量上是最适合汽车的速度范围的。

这种系统是机械和液压系统驱动，伴随着生产稳定提高，并在些参数上反应敏捷。

马自达装备车来自五个战略利益的驱动，超过了传统的底盘。

.优秀的转弯稳定性。

.改良的驾驶响应时间和精度控制。

.高速直线稳定性。

.急速换道的机动性大大改观。

.更小的转弯半径和低速范围狭小空间的可操纵性。

马自达最显著的优势在于系统能显著降低高速疲劳驾驶和长期驾驶，这是最优化后取得的。

.降低对驾驶输入和动作的反应延迟。

.消除汽车对驾驶输入的过度响应。

从根本上说，在年代初两位年轻的马自达工程师通过提供这个最佳解决现象的方法，以这种方法他们提倡系统已经作为项完全有利的技术出现。

战略性建设马自达系统由两个串联泵来提供主要的动力来源的液压辅助的前置式齿轮齿条副转向系统，该转向系的总的传动比为.。

后面的车轮的转向依然是靠主泵提供动力的液压辅助驱动和根据前轮转角和汽车行驶速度来实现电子控制的装置。

后轮的转向轴从前转向器的转向齿条延伸到转向控制单元。

后面的转向系统包括转向轴后的输入端，车辆速度传感器，转向控制单元确定方向和角度，个动力气缸和个输入轴。

为了以防液压故障转向系统上面装了个中央锁弹簧，它将系统锁止在中间位置，另外旦发生电类的故障作用在螺旋管阀液体压力将消失因此此时将中央锁弹簧将被开启。

依据车速的不同变化系统因应前轮的变化不断改变后轮的状态和比率。

当汽车在急转弯时如果速度小于将使汽车的后轮与前轮的状态相反且在使它们失效直到笔直向前，按照传统的两轮转向原理。

当速度高于时系统将于前轮保持同相转动，因此增加了转弯时的稳定力。

将转向后车轮的最大转角无论向左或是向右都增加了。

马自达已经确定了使人感觉到自然和保持人类灵敏性的测量方法。

主要组成部分.车辆速度传感器解析速度计架子的旋转并把这种信号传递到打字计算机单元。

有两个传感器，个在速度计内部另个在传输的输出端，用这样两个传感器是为了使它们两个相互求证和失效保险。

.转向状态控制单元通过控制轭角度和锥形齿轮的配合运动将方向和行程传递给转向后轮.步进电机执行轭角度的改变和锥形齿轮定相。

.后轮驱动轴通过控制那些小锥形齿轮来传递前轮转向角，旋转在组件里的主要锥形齿轮。

.控制阀将液压传递给转向执行机构，根据状态和行程要求引导合适的后轮转向。

.液压动力气缸以液压驱动输出轴和后轮转向，它用个中央锁止弹簧将后转向轮锁在中间位置，如果在不能确保其对正常的车辆起作用时该锁将被开启。

.液压泵，给前面两个提供液压和后驱动轮。

转向状态控制的细节转向控制单元改变转向后轮的度和方向。

它有控制转向后轮转向系传动比的步进电机，个控制轭，只摆动臂，个通过小锥齿轮连接在后轮转向轴上的锥齿轮，和个操纵杆连接控制阀。

它操作