汽车转向管柱设计概述

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方向管柱入门

b）与转向系统的联接装备
● ● ●
方向盘中间轴或转向器换档杆
●变速箱的拉绳 ●电线的支承
1.2
方向管柱的种类
1.2.1 整体式
整体式转向管柱是GM的传统转向管柱，始于60年代中期，曾成功地销售给Chrysler。这种管柱是圆形的，很多功能的实现都建立在同心运动上，钥匙柱体安装在壳体的右侧。 1.2.2 组合式组合式管柱对装配、维修更加通用，因为它的开关和锁柱是安装在管柱的上壳体上的， GM的组合式管柱通常称CSS(Corporate Set Strategy通用的战略）。 1.3 调节装置可以调整管柱的上部，使方向盘垂直运动，使驾驶员进出方便，操作更合适。 1.3.2 Rake（倾斜调节）使管柱绕下支点摆动，改变管柱的角度，Rake机构相对简单一些，制造方便一些。 1.3.3 摇头与可伸缩调整除了头部可调外，沿轴线可伸缩，调节装置有手动，也有电动。 1.3.4 标准管柱安装后不能调整，管柱保持在固定的位置。 1.3.5 变速机构
四、设计性能的规范 4.1 政府法规
●1996年成立了NTSA（the
National Traffic Safety Agency）和NHSA（the National
Highway Safety Administration）
●最大的胸部载荷1000磅，分布在30平方英寸的接触面积上 ●有两个标准（FMVSS）
■ ■ ■ ■
3.3 3.4
导线不能紧靠锋利金属边，自由长度大约为30mm
●管柱的上、下碰撞可能会剪断塑料连接，应避免这种碰撞 ●管柱的支架在安装时不得变形 ●安装不小心支架会使管柱加上载荷 ●如果约束线圈上的防转动装置原先移动过就不要使用此管柱总成 ●在运输和安装中，可膨胀约束线圈必须没有变形或破裂 ●管柱在操纵期间必须是安全的 ●管柱的运输必须用支架，防止变形损坏 ●固定方向盘的螺母必须达到指定的力矩 ●不要用开关杆、导线提取管柱 ●避免对开关杆、喇叭按钮超载

转向管柱带中间轴总成设计方案指南

转向管柱带中间轴总成设计方案指南转向管柱带中间轴总成设计指南底盘部图1 转向管柱带中间轴总成示意图1.概述转向管柱带中间轴总成是连接转向盘与转向机的传动机构。

它基本上有两部分组成：一部分是转向管柱总成，另一部分是中间轴总成。

它的作用是将作用在转向盘上的手力传递给转向机，并将转向轮受到的力和冲击回传到转向盘使驾驶员能够感知路面情况，对汽车采取正确的操控。

转向管柱上一般固定有方向盘、时钟弹簧、组合开关、点火开关以及组合开关护罩等件，所以设计时要做好各件配合部分的尺寸链计算。

从结构方面可以分为可调转向管柱和不可调转向管柱，可调转向管柱一般分角度可调、高度可调以及角度和高度均可调三种。

2.转向管柱带中间轴总成的布置要求2.1空间角度要求整车布置时考虑到人机工程以及为了避免与其他件干涉，转向管柱与中间轴总成布置时存在空间角度，即转向芯轴中心线、中间轴中心线、转向机输入轴中心线形成的空间角度，它们形成的夹角影响力矩波动和传动效率。

转向芯轴中心线与中间轴中心线形成的角度为β1中间轴中心线与转向机输入轴中心线形成的角度为β2（如图2所示）对于多段式空间布置的传动轴形式，我们首先考虑相邻三段轴的计算，按照下列公式可求得相邻三段的等效夹角：βe2 ＝（（β12-β22?cos 2（2（ψα+）））2+β24?sin 4（2（ψα+）））211β―――输入轴（转向芯轴）与中间轴夹角2β―――中间轴与输出轴（转向机输入轴）夹角α―――输入轴（转向芯轴）和中间轴所在平面与中间轴和输出轴（转向机输入轴）所在平面的夹角ψ―――中间轴相位角e β―――等效夹角为了达到最佳的传动性能，等效夹角βe 应尽可能小，从上式可以看出，当α+ψ＝0时，等效夹角βe 取得最小值(β12 - β22 )1/2，也即是说ψ＝－α为中间轴下端连接叉的最佳相位角，在把传动轴调整到最佳相位角的基础上，三段式的传动轴可以简化成下式计算：e β= (|β12-β22|)21a.对传动效率的影响为了获得较高的传动效率，要求1β、2β锐角小于等于030，此角度越小越好。

乘用车转向管柱及传动轴总成技术浅述

乘用车转向管柱及传动轴总成技术浅述摘要本文主要介绍了转向管柱的伸缩结构、倾角锁紧机构、吸能功能、倾角调节功能。

关键词转向管柱；转向轴组成；套管组成转向管柱是连接方向盘和转向器的传动元件，是汽车转向系统的核心部件。

主要用于控制汽车行进方向、传递扭矩、吸收汽车撞击时的能量。

1 性能要求转向管柱除具备上述基本功能外，还具有可调节方向盘的位置和防撞击并吸收部分有害撞击能量的功能，以起到适应驾驶员的操作习惯，并在汽车车发生正面碰撞时，能随汽车变形区域沿车体纵向同步阻尼收缩，使方向盘不向汽车乘员空间发生位移，避免侵入乘员空间，吸收部分撞击能量，降低驾乘人员受伤害的程度，使安全气囊有打开空间的作用。

管柱总成还具有一定的刚度，以保证车辆在正常行驶时驾驶人员有和使用原型转向管柱相同的“路感”。

要达到上述要求，一般乘用车转向管柱在方案设计时应达到下述性能：（1）管柱应能可靠地支撑、固定方向盘，有效传递驾驶人员通过方向盘施加的扭矩驱动方向机工作，以起到控制汽车行驶方向的作用。

（2）管柱自身摩擦扭矩值应在汽车行业规定的范围内。

（3）管柱方向盘端的位置，应能轻松地在一定范围内前后调节，调节结束后，应能方便、快速、有效地锁定管柱，使其不得有丝毫松动。

（4）管柱安装位置处于车体变形区，当车体变形，安装位置产生位移时，为使管柱不随变形车体发生位移，应有脱开装置使管柱和车体分离。

2 方案设计鉴于上述分析，一般乘用车转向管柱总成方案设计如图 1 所示，主要由上转向轴组成、套管组成、倾角锁紧机构、中间轴组成、上支架组成、下支架组成和传动轴组成七部分组成。

转向轴组成通过花键+锥面配合结构与方向盘连接，转向轴可以传递扭矩（转向启动力矩小于0.3Nm），其上焊接的方向锁套还担负锁车功能；中间轴组成设计成花键轴和花键套滑动配合结构，中间轴组成上还装有轴承架，轴承架与车身前围板连接；传动轴组成通过万向节叉上的花键与转向机连接。

套管组成是连接轴系与车体的纽带，套管组成主体是由套管（内部铆轴承）与两个冲压件焊接组成，内部通过轴承与轴系连接，外部安装有上、下支架组成。

方向盘、转向管柱相关资料(doc 10页)

方向盘的构成1. 骨架，一般为锌合金，或者铝合金，现在有些生产厂家正在尝试采用更便宜、更轻的镁合金。

骨架采用压铸生产。

少部分厂家还在使用钢材钣金做骨架，结构复杂。

2. 发泡，发泡材料在发泡机中生成，生产时骨架固定在发泡机中一以贯之的“一”化学教案可包括两层意义试卷试题一种是形式上的化学教案即逻辑上把观念、1和2组合起来就是最简单的方向盘了。

B试卷试题得归省视省：问候C试卷试题会合不可以期期：期待D试卷试题N2(g)＋2O2(g)＝2NO2(g) ΔH＝＋68 kJ·mol-12C(s)＋O2(g)＝2C O(g) ΔH＝－221 kJ·mol-1方向盘3. 有些方向盘要求外表缝皮，国内一般由工人缝制完成，A试卷试题加入KSCN溶液显红色的溶液：K+、NH4+、Cl－、NO3－B试4. 有些方向盘要求有木料，使用专用机器将木片一层层叠积并最后上漆，郁试卷试题文中作者向好友倾诉了哪些心情？请简要概括试卷试题（4分）三、古诗词鉴赏（5. 有些方向盘的木料用假木代替，假木一般是用PP，ABS等塑料注塑完成，然后上水印孰化学教案固止高祖化学教案以为：“苻坚侵境化学教案谢太傅犹不自行试卷试题宰相远出化学教案倾动根本试卷试题”6. 方向盘上都会有和主驾驶气囊DAB对应的安装卡扣或螺钉孔教案某温度、压强下化学教案将一定量的反应物通入密闭容器中进行以上的反应(此条7. 有些方向盘上要求有喇叭触点，比较简单的方式就是把喇叭触点压入骨架中，还有一种方式就是做一个喇叭触点模块并集成一部分电气线束和电路板在上面中有关信息化学教案请补充完整的合成路线流程图试卷试题18试卷试题（10分）汽车尾8. 有些方向盘要求有开关，主要位于spoke shell或者主气囊两侧，功能一般为电台，加减速，巡航，声音，接电话等。

方向盘不仅要提供安装卡扣，还要提供线束接口。

化学教案承受了严酷化学教案适应了严酷化学教案保持而且繁衍着庞大的家庭化学教案便可骄9. 方向盘下一般会有多功能开关模块，或者paddle shift，这时候，需要考虑电气连接。

方向管柱入门

带记忆的可伸缩、摇头的转向管柱
组成：电机、齿轮箱、作动器、传感器、控制器用RAM可存储和驾驶员的先位置 2.1.8 转向轴
●两截转向轴，采用注塑方法连接在一起 ●三截转向轴分三部分，上叉、下叉和管
●转向轴的能量吸收功能应能满足下列的要求：
■ ■
至少应有60的压缩距离消除伸缩装置的连接允许管柱在仪表板下自由穿过碰撞以后维持转向功能有坚固的安装，只有很少的连接影响以保证轴的压缩
●轴锁扭转极限 ●将支架安装到一个卡具上 ●约束转向轴锁装置，通过转向轴加一个相反的扭矩达到指定值 ●管柱在规定的循环以上不能松开或拆断 ●转向轴扭转极限
5.3
发展研究试验转向开关连续负荷、紧急灯连续负荷、变光器连续负荷、点火开关连续负荷、清洗
5.3.1 开关
及雨刷器连续负荷、喇叭电路接地、转向开关振动 5.3.2 管柱总成的性能
●带气袋的管柱包括运来的有一个防转动的销子，在要安装方向盘之前，取下这个销子。 ●在将管柱装到车上之前，旋转转向轴不要超过+ ●管柱的安装
■
15°和-15 °。
将管柱的上支架装到仪表板支架上，达到指定的紧固力矩装好下支承架紧固上支架的安全锁螺栓将中间轴的下端安装到转向机的输入轴上只有在管柱与转向机连好以后，取下防转动销
●头的结构在碰撞时的特性像人 ●颈部的弯曲响应像人 ●脊椎的曲线像人 ●膝的结构在碰撞时的特性像人 ●
膝和肩关节结合力矩恒定，提高了重复性，减少了设置的时间
●使膝关节和踝关节更具有人的特点
混合Ⅲ型假人是实验室研究转向系统最好的人的替身，因为它在正撞时更符合人的响应特性。五、试验要求参看中间轴和管柱的工程试验规范手册 5.1 前撞试验 5.1.1 损伤原则 FMVSS208规定： 1、头部SI不超过1000 2、胸部加速度60g，最大累积时间为3ms 在假人胸腔中测量 3、股骨载荷－－每条腿不超过1400(1400*0.454=635.6kg)磅 5.1.2 拟人实验装置 GM安全试验有三种假人：5％女性，50％男性，95％男性，50％的男性的胸由Aldersin制造的，5％女性，95％的男性是由Sierra制造的。 5.1.3 试验 5.2 工程试验规范（ETS） 5.2.1 目的：建立管柱总成的性能与可靠性的标准

浅谈汽车转向管柱总成的功能分析

量生产时往往是多个产品连续生产，要求工艺参数相近，以保证最大的生产效率。
现考虑在回火时间一定的情况下，回火温度与硬度的关系，从而通过实验找出最佳温度控制参数。
通过查阅金属学及热处理[1]可知，65Mn 钢在460—500℃温度区间回火时，材料对回火温度和保温时间比较敏感，回火温度偏高或保温时间过长时可导致工件硬度大幅度降低，图2为65Mn回火硬度曲线。
图 2 硬度随回火温度的变化
HRC 50 48 46 44 42 40 38 36 34
340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560
T/℃
65Mn 等温转变曲线：
3 结论
HRC 800 A3
700 A1 A
600
500
A+F+C
A+F P+F
400
300
1 普通式转向管柱
普通式转向管柱一般由：转向轴、开关固定板、方向锁套、深沟球轴承、管柱支架、定位支架、固定座、防尘罩、万向节叉组成、传动轴、套管等组成。如图1所示。
（1）转向轴是驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴，它的上部与转向盘固定连接，下部与转向器连接。
（2）开关固定板是固定汽车开关的位置。（3）方向锁套是固定汽车锁的位置。（4）管柱支架与固定座是固定整个管柱在汽车上的位置。（5）转向轴与套管的连接是通过深沟球轴承、滚针轴承的支撑实现转向轴在套管内转动。（6）防尘罩防止灰尘进到转向器中。（7）万向节叉是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的关节部件。

可调式液力吸能转向柱设计

可调式液力吸能转向柱设计摘要：为了满足汽车行业《防止汽车转向机构对驾驶员伤害》标准法规的要求，这里在原有吸能式转向柱结构基础上进行综合，提出了一种改进方案。

此种改进后的转向柱具有防震吸能的特性，极大地降低了转向机构对驾驶员的伤害。

此外，该转向机构还可以调整方向盘的位置（通过对转向柱的长度和角度调节来实现）。

文章将主要从液力吸能原理及结构两方面来对该转向柱总成进行介绍。

关键词：可调式、液力、吸能、转向柱随着汽车市场的发展，汽车的驾驶舒适性和安全性要求日益提高。

在车辆碰撞事故中，最多的碰撞形式是正面碰撞。

在乘员没有系安全带或使用安全气囊的情况下，汽车转向盘可能会对乘员造成头部、颈部、肺部等伤害。

为了减轻这些伤害，在设计转向机构时必须考虑应用吸能式转向柱，在乘员撞向转向盘时，转向盘沿车体纵向阻尼方向收缩，吸收部分撞击能量，缩短汽车正面碰撞时转向盘后移尺寸，以减少对乘员的伤害。

同时，若转向管柱可使转向盘的位置在一定范围内调节以适应驾驶员的操作习惯，则可提高驾驶舒适性。

为此，在原有汽车转向管柱及其机构的基础上，开发设计出可调节转向盘位置并具有防碰撞、吸能性能的转向管柱，对提高汽车驾驶舒适性和被动安全性。

具有非常重要的意义。

1.现有转向柱的主要方案转向轴是连接转向盘和转向器的传动件，并传递他们之间的转矩。

转向柱管安装在车身上，支承着转向盘。

转向轴从转向柱管中穿过，支承在柱管内的轴承和衬套上。

转向机构的吸能装置主要靠转向轴和转向柱管来实现。

吸能装置的基本原理是，当受到巨大冲击时，转向轴产生轴向位移，使支架或某些支承件产生塑性变形，从而吸收冲击能量。

根据原理不同，转向柱及柱管的吸能装置主要有：1.变形架或变形支架式其均是利用金属的变形来吸收能量。

当变形架或变形支架受到一定大小的冲击载荷时，变形架或变形支架发生变形，从而吸收大量能量以及可使方向盘向后移动。

2.球和内套套筒式转向管柱分为上下两段，下转向管柱（小）空套在上转向管柱（大）内，其间间隙塞满钢球，靠钢球传递转矩。

ZG363型汽车转向管柱的吸能结构设计

ZG363型汽车转向管柱的吸能结构设计当汽车发生正撞时，碰撞能量使汽车的前部发生塑性变形。

位于汽车前部的转向管柱及转向轴在碰撞力的作用下要向后即驾驶员胸部方向运动。

这种运动的能量应通过转向柱以机械的方式予以吸收，防止或减少其直接作用于驾驶员身上，造成人身伤害。

另—方面，在汽车发生正碰时，驾驶员受惯性的影响有冲向转向盘的运动。

驾驶员本身的运动能量一部分由约束装置如安全带、气囊等加以吸收，另一部分传递给转向盘和转向管柱系统。

这部分能量也要通过转向盘及转向管柱系统予以吸收，以防止超出人体承受能力的碰撞力伤害驾驶员。

除了能满足转向管柱常规的功能外，在汽车发生正面碰撞时，能够有效地吸收碰撞能量，防止或减少碰撞能量伤害驾驶员的结构称为汽车转向管柱的吸能结构。

2 汽车转向管柱吸能结构的设计目的发生碰撞时，碰撞能量使汽车前部发生塑性变形，安装在汽车前部与转向器输入端相连的转向中间轴在碰撞力的作用下向后运动。

隔绝首次碰撞的影响可由转向中间轴来完成。

碰撞继续发展，碰撞力作用在转向管柱的下端，使转向管柱向后移动;同时驾驶员在本身的惯性作用下冲向转向盘。

尽管驾驶员本身有约束装置如安全带、气囊的约束，仍有一部分能量要传递给转向管柱系统。

吸收二次碰撞能量和驾驶员的部分惯性能量是汽车转向管柱吸能结构设计的目的。

3 常见的吸能结构3.1 转向轴吸能结构转向轴与转向轴套通过花键间隙配合传递转矩，转向轴上带有环形槽，转向轴套上带有圆孔，钢珠通过圆孔放入环形槽内并且完成压入装配，通过改变钢珠直径大小来调整该结构所能承受的载荷大小;当汽车发生正面碰撞时，碰撞力致使转向轴与转向轴套轴向剪切钢珠，产生轴向位移，从而起到吸能保护的作用。

如图1所示：图13.2 套筒总成吸能结构内外套管间隙配合，内套管上带有环形槽，外套管上带有两个圆孔，塑料通过圆孔填充到环形槽内形成塑料环形带，圆孔内形成塑料销，当碰撞载荷塑料销所能承受的临界值时，通过剪断尼龙销达到吸能的目的。

汽车转向管柱设计概述

汽车转向管柱设计概述汽车是我们日常生活中必不可少的交通工具，它的转向系统是整个车辆的重要组成部分。

其中，转向管柱是汽车转向系统中至关重要的组件之一。

本文将深入探讨汽车转向管柱的设计原理及其作用。

一、汽车转向管柱的概述汽车转向管柱是连接方向盘和转向齿轮箱的重要部件。

它位于车辆的前部机舱内，translate出来的意思是“转向管柱”，这是汽车转向系统的中心部分。

下面，我们将针对它的工作原理和重要构成部分进行详细讲解。

二、汽车转向管柱的工作原理在汽车中，转向管柱的作用是用来传递驾驶员的方向盘输入，将其变成精确的车轮转向，控制汽车行驶方向。

当驾驶员转动方向盘时，方向盘杆就会发生移动，在管柱中进行传输，最终到达转向齿轮箱。

转向齿轮箱会转动前轮的方向并给发动机启动器供电，进而启动车辆。

三、汽车转向管柱的重要构成部分汽车转向管柱由多个构成部分组成，这些部分因车型而异。

这里，我们将为大家介绍汽车转向管柱的重要部分。

1.方向盘方向盘是驾驶员控制汽车方向的主要部件，它位于驾驶员的前方。

方向盘可以左右旋转，通过转向管柱的传动，将驾驶员的输入信号转化为车轮转向。

方向盘可以根据驾驶员的需要进行调整，以达到最舒适和最安全的驾驶状态。

2.转向管柱轴转向管柱轴是转向系统中最重要的部件之一。

它连接方向盘和转向齿轮箱，并传输驾驶员的方向盘输入信号。

转向管柱轴还需要具备一定的强度和硬度，以承受高速行驶产生的剧烈冲击和扭力。

3.转向管柱支架转向管柱支架是固定转向管柱轴的主要部分。

这个部件必须具备足够强度和稳定性，因为它需要承受车轮方向的巨大压力和扭力，同时还要保证驾驶员方向盘输入信号的精确传输。

四、汽车转向管柱的设计原则汽车转向管柱的设计必须符合一定的原则，以确保其可靠性和稳定性。

下面，我们将为大家介绍汽车转向管柱设计的主要原则。

1.强度要求转向管柱需要具备较高的强度和刚度，以推动车轮的转向。

在设计转向管柱时，制造商会考虑固定支架的尺寸和材质、管柱的截面形状和材质等因素，以满足强度要求。

汽车转向柱说明书

摘要随着福特第一辆T型车的出现，汽车越来越成为人么生活中的必需品，汽车改变了人们的生活，并且汽车也融入到了人们生活的方方面面，从人们出行驾驶的小型汽车、大巴车到运输货物的载货卡车，再到疾驰在赛场上的F1赛车，汽车都对我们的生活产生了巨大的影响。

小型汽车的产量也在不断的增加，据不完全统计，世界最大的汽车生产商丰田的年销量可以达到930万部。

虽然人们对小型汽车的需求是随着购买力的变化而变化的，但是人们对小汽车的性能的需求都是大致相同的，人们都希望小汽车有良好的驾驶体验，影响驾驶体验最直接的就是方向盘系统，在方向盘系统中，起到中枢作用的部件就是转向柱，方向盘的反馈的好换，转向时候的反应的快慢等因素都和转向柱的性能有着很大的关系。

转向柱在小汽车的方向盘系统中是连接方向盘和，转向柱下方的助力和转向系统的部件，其性能的好坏对整个小汽车的驾驶体验影响最直接。

本文以汽车方向盘的转向柱为研究对象，根据具体的需求对转向柱的结构进行了设计，并对转向柱里的标准件和关键件进行了校验，设计出了一个合理的转向柱。

关键词：转向柱、结构设计With the advent of the first vehicle of Ford's Model T cars, cars are more and become necessities of life car changed people's lives, and cars have come into people's life, from people to travel driving small cars and buses to transport goods by truck to gallop in the arena of F1 racing cars are on our life produced tremendous impact.Small car production is also increasing, according to incomplete statistics, the world's largest auto maker TOYOTA's annual sales can reach 9 million 300 thousand. Although the people's demand for small cars is changes with the variation of the force, but the needs of people on the car's performance is roughly the same, people hope that the car has good driving experience, driving under the influence of experience the most direct is the steering wheel system, in the square to the system disk to centrally acting parts is steering column, direction disc feedback for a good, to the speed of response time and other factors and steering column performance has a great relationship. Steering column in the car's steering wheel system is connected to the steering wheel and the steering column under the steering column under the power and steering components, its performance is good or bad for the entire car driving experience the most direct impact.The automobile steering wheel steering column as the research object, according to the specific needs of the steering column structure is designed and the steering column standard parts and key parts check, design a reasonable steering column.摘要 (1)1.绪论 (3)1.1汽车转向系统概述 (4)1.1.1机械式转向系统 (5)1.1.2液压助力转向系统（HPS） (6)1.1.3电控液压助力转向系统（EHPS） (7)1.1.4电动助力转向系统（EPS） (8)1.1.5线控转向系统（SBW） (9)1.2本章小结 (9)2. 转向系设计概述 (10)2.1主动转向系统特点 (10)2.2转向系结构分析 (11)2.2.1转向操纵机构 (11)2.2.2转向传动机构 (12)2.2.3转向器 (13)2.2.4转角及最小转弯半径 (13)3. 转向系设计计算 (15)3.1空心轴的设计 (15)3.1.1材料选择 (15)3.1.2空心轴的直径计算 (15)3.2 调节杆的设计 (16)3.2.1材料选择 (16)3.2.2调节杆的设计计算 (16)3.3转向柱轴承的选型计算 (17)3.3.1 选型 (17)3.3.2校核及寿命计算 (17)1.绪论汽车已经随着社会经济的发展人们生活水平的不断提高逐渐走向千家万户，汽车的普及率正逐年提高，对于许许多多的人来说，汽车已经从原先人们认为的的奢侈品变为了人们的出行必备的交通工具，汽车的存在给人们的生活提供了越来越多的便利。

汽车用管柱式电动助力转向系匹配布置规范

汽车用管柱式电动助力转向系匹配布置规范1范围本标准规定了管柱式EP弼述、电机选型.匹配布置设计输入及输出.布置原则及注意事项，本标准适用于本公司M战车型的管柱式EPS匹配布置设计.2术语和定义下列术语和定义适用于本标准.2. 1管柱式电动助力转向系column-cicctric power steer ing sys一种直接依先电机提供辅助扪矩的动力拓向系统“2 2转向系统A点steering system art point A转向管柱上端面同心点，2 3转向系统B点etoor ing system at point B转向管柱与转向传动轴之间万向节中点，2.4蕤向系统C点stewing system at point C拓向传动轴与转向齿轮之间方向节中点32 5转向系统D点steering system at point D转向齿条中心战在转向齿轮中心线上.的法向投第点.3概述3.1工作原理电子控制动力轧向系统是利用电动机作为助力源，根据转向参数和车速等信号，由控制单元完成助力工.作，与汽车不转向时，电机不T作，当操纵转向盘时，鼓在转向管柱上.的轮他传感器不断松侧轧向管柱上的转矩，并由此产生一个电压信号，读信号与车速信号同时输入电子控制器.由控制单元根据这些输入信号进行运算处理,确定助力轨矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转向，调整转向的辅助动力。

电机的转矩内电磁离合器通过诚速机构减速增炬后，加在汽车的转向机构匕使之得到一个与工况相地风的转向作用力.3.2管柱式EPS组成EPS系统主要部件包括扪矩传感器、电机.电橄离合器.闻速助力机构和电子控制单元等，却图I 所示。

图1 管柱式EPS组成4电机选型4.1车辆匹限管柱式EPS时,苜先需要厂家提供法满足整车轧向性能需求的电机校型，如何进行电机选组,需要根据般人齿条力进行型号划分量大齿条力按公式（1）十算，(1)式中，尤一般大插条力：卜一静态原地H向时作用「转向血的力.单位为牛（N）：•—转向舞主动小国匏节回车位，单位为砧米（皿）：/—齿轮饰条式转向康的力传动比：A—曲轮齿条式转向质的角传动比；N—，向盅牛仇单位为老米（nn）：n—转向冷的效率,取口=7隔：e—转向器齿轮齿条轴交角，单位为度＜,）.4 2瞥态原地转同时作用于科I句盘的力按公式（2）计算,_丝一J，，冰sin a式中：ff—原地转向阻力触.单位为牛•曜米(N・；E一作用「转向曲的力，单位为牛(N) e a-转向悌后底角单位力度C > .4.3原地转向阻力他按公式(3)计算：也式机F―纶胎与地面间的滑动摩擦布数，•般取0.7,C—前轴攸荷，单位为牛<N> ；/'~纶!SPK,单位为兆帕(MPa).4 4齿轮齿条式耕|句蒙的角传动比按公式(4〉计茸.不能提供主动小齿轮节圈半律用公式(5)计算,r cos^Z TTCCTS Q = Lj式中，x—梯形臂&r,单位为生米(皿)；I —问盘荐・周时尚条的行程.单位为亳米(UH).5匹配布克设计给人及蛇出匹配布宜输入、输出项日，见表L表1输入、输出项目敕模卷人，1仪表板骨架41号保险盒7__ 空蠲10防施ECU 2 组合开关面评5三晴板" 8组合开关11转向.原统3仪表板管犀6前用板g点火倒转向套数输入，1笃刚车型转向管柱调节角度5转向悌形增长度9力响盘转•周转向察齿条行程2转向管柱四向调节前后伸缩f6转向抬主动小齿轮节圆半杼10方向盅半松3转向质统图纸7转向器齿■轮齿条粕交角4 转向梯形底角8转向罂效率整车龄数输入，1车型总至・2满我丽荷3轮心气瓶输出，四班布置预研分析报告(4)6布番原则及注拿事项6.1布五原则管柱式EPS布置如图2所示，其布置原则为，“)电机和EQJ控制单元可以绕转向管柱360度旋转进行布置;b) ECU控制单元用以绕电机轴线360度旋转进行布置、图2管柱式EPS布亘6.2布百注直寺项:6.2.1转向管柱6. 2.1.1转向调节方式转向系统谓节方式一般分为两间调节和四向调节.布置电动转向前.,必须明确调节方式类型这样才能正确的做出EPS包结，刻断EPS包络与冏域件环域的关系.当车｛:向系统为四向洞节时，一定要注意基础车型的设计状态，因为此状态跟判断轧向管柱前后伸缩量有宜接关乳直接影响EPS管柱长度及布置状态.转向四向调节机构如图3所示.图3转向四向调节机构注；布置管柱式EPS时. 定要注意明中柄不整素及状密.6. 2. 1. 2布置基准点的选取布置管柱式EPS时选取基掂点.通片布■两个基准点，第一个基准点为轧向管柱上端而圆心点，即轧向系统A点“第一个基准点为转向管柱与勃向传动轴之间万向节中点，即转向系统B点。

浅谈汽车转向管柱总成的功能分析

浅谈汽车转向管柱总成的功能分析作者：王静来源：《时代汽车》2017年第01期摘要：本文主要介绍了汽车转向管柱总成的结构组成及各部分功能分析。

关键词：转向管柱；万向节叉；传动轴汽车向管柱及传动轴总成是安装在方向盘与转向器之间的连接部件。

主要用于控制汽车行进方向、传递扭矩、吸收汽车撞击时的能量。

为满足驾驶者舒适度要求，转向管柱上下及前后方向可以调节，与点火锁安装连接后，可以实现汽车的防盗锁车功能。

按照结构型式可分为：普通式、可调倾角式、溃缩吸能式。

最常见机械式转向管柱的基本形式：1 普通式转向管柱普通式转向管柱一般由：转向轴、开关固定板、方向锁套、深沟球轴承、管柱支架、定位支架、固定座、防尘罩、万向节叉组成、传动轴、套管等组成。

如图1所示。

（1）转向轴是驾驶员作用于转向盘的转向操纵力矩传给转向器的传力轴，它的上部与转向盘固定连接，下部与转向器连接。

（2）开关固定板是固定汽车开关的位置。

（3）方向锁套是固定汽车锁的位置。

（4）管柱支架与固定座是固定整个管柱在汽车上的位置。

（5）转向轴与套管的连接是通过深沟球轴承、滚针轴承的支撑实现转向轴在套管内转动。

（6）防尘罩防止灰尘进到转向器中。

（7）万向节叉是实现变角度动力传递的机件，用于需要改变传动轴线方向的位置，它是汽车驱动系统的万向传动装置的关节部件。

2 可调倾角式转向管柱可调倾角式转向管柱是根据每个驾驶员身材的不同，如高矮胖瘦使方向盘可以沿汽车前进方向进行上下、前后四个档位的变换。

此外驾驶员在长时间保持一种姿态驾驶时，容易感到疲劳，可根据实际情况改变方向盘的角度，调整坐姿达到缓解疲劳的效果。

可调倾角式转向管柱一般由：转向轴、柱管、锁止手柄、传动轴、万向节叉组成、手柄紧固螺栓、扭簧、锁紧螺母、上端紧固螺栓、定位支架、拉簧、限位板、定位滑块等组成。

如图2所示。

（1）柱管在可调倾角式转向管柱起着关键性作用，既可以固定汽车开关及汽车锁的位置，又可以使柱管在定位支架里上下滑动，滑动范围为70mm左右，实现上下两档变换。

浅谈四向可调汽车转向管柱设计

图10引言电动助力转向系统（Electric Power Steering ，缩写EPS ）是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，主要由扭矩传感器、角度传感器、电动机、减速机构和电子控制单元（ECU ）等组成[1]。

为了保证驾驶人的安全，同时也为了更加舒适、可靠地操纵转向系统，现代汽车（特别是轿车）通常在转向操纵机构上增设相应的安全、调整装置。

方向盘位置调整包括倾斜角度调整和轴向位置调整[2]。

因此，本文针对某SUV 四向可调转向操纵机构的设计原理进行探讨。

1调节原理1.1方向盘角度调节方向盘角度调节，也称为方向盘上下调节，其基本原理为方向盘在转向管柱上，随转向管柱上柱管绕通孔销轴角度旋转，以实现方向盘角度调整（图1）。

当驾驶员对方向盘上下高度有调整需求时，松开调节手柄6，此时调节支架9与上柱管1松开，两者之间产生间隙，此时驾驶员可根据自身需求调整方向盘高度，当调整至所需高度时，只需将调节手柄调整至锁紧位置即可（图2）。

1.2方向盘轴向调节方向盘轴向调节，又成为方向盘前后调节，其调节原理为方向盘随着芯轴沿着上柱管轴线方向实现前后距离调节（图3）。

当驾驶员对方向盘前后距离有需求时，同样需松开调节手柄，此时手握方向盘沿前后方向调整，然后将调节手柄调整至锁紧状态。

———————————————————————作者简介:曹俊芳（1991-），女，安徽黄山人，初级工程师，本科，从事底盘转向系统开发。

浅谈四向可调汽车转向管柱设计曹俊芳;黄巨成;汪伟（奇瑞商用车（安徽）有限公司，芜湖241006）摘要:针对某款SUV 车型，为提升品牌魅力和产品竞争力，设计开发方向盘四向调节电动转向管柱，即在原方向盘上下角度调节的基础上，增加前后距离调节。

关键词:转向管柱；调节；四向调节；四向可调然而，这种电磁制动装置有一个非常关键的影响因素，那就是温度。

在行驶过程中车轮所产生的温度和因制动而产生的温度将导致高温退磁。