汽车动力转向系统毕业论文(20210129204616)
汽车电动助力转向系统设计 毕业论文
汽车电动助力转向系统设计毕业论文本章主要介绍汽车电动助力转向系统设计的背景和意义,以及论文的目的和结构安排。
汽车转向系统是车辆控制的重要组成部分,它直接影响着驾驶员的操控感受和行车安全性。
随着科技的发展,传统的液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统所取代。
电动助力转向系统通过电力传动装置提供操控力,相较于液压助力转向系统具有更高的效率、更好的节能性和可靠性。
本文的目的是设计一种可靠、高效的汽车电动助力转向系统。
在研究的基础上,将重点关注系统的结构设计、控制算法优化、故障诊断等方面。
通过对系统的设计和优化,可以提高汽车的操控性和安全性。
本文结构安排如下:第二章将介绍汽车电动助力转向系统的背景与发展;第三章将详细阐述系统的设计原理与结构;第四章将重点探讨控制算法的优化与实现;第五章将研究系统的故障诊断方法与技术;最后,第六章将总结全文,并提出进一步研究的展望。
通过本文的研究和实践,相信可以为汽车电动助力转向系统的设计与优化提供一定的参考和借鉴,推动汽车技术的发展与进步。
在这一部分,我们将对汽车电动助力转向系统设计相关的文献进行综述。
我们将总结已有的研究成果,以及当前存在的问题。
具体内容}本文详细介绍了汽车电动助力转向系统设计的方法和步骤,涵盖了传感器选择、电机控制、系统优化等方面。
传感器选择在汽车电动助力转向系统设计中,选择合适的传感器是至关重要的。
传感器可以检测车轮的转向角度、转向速度以及转向力等参数,为后续的电机控制提供必要的数据支持。
常见的传感器包括转向角度传感器、转向速度传感器和转向力传感器。
在选择传感器时,需考虑其精度、响应速度和可靠性等因素,并确保其能与电机控制系统良好地配合。
电机控制在汽车电动助力转向系统中,电机控制是实现转向功能的核心部分。
电机控制系统通过接收传感器提供的数据,计算并控制电机的输出力矩,从而实现汽车的转向功能。
电机控制的关键是控制算法的设计和实现。
常见的电机控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
基于直线电机控制转向力的汽车转向系统论文
基于直线电机控制转向力的汽车转向系统论文论文关键词:转向机构,直线步进电机,四轮转向,转向控制一、汽车转向系功能要求与其相应机构的分析汽车转向系统性能即很大程度地决定了对汽车操纵的轻便舒适性和安全行驶的稳定平顺性,也是减少交通事故和提高道路通行能力的重要因素。
随着现代汽车及其相关技术的发展,对汽车转向系统的功能提出了越来越高的要求,现结合其相应机构的运行原理分析如下:1.对转向盘的操纵要求即轻便灵活又有稳定的操作感受由于车轮转向时轮胎与地面的摩擦阻尼随车速降低而增大。
即在汽车低速转向时,对无助力传统机械转向系的方向盘操纵会相当费力,为此目前基本已均采用了动力转向系。
并对转向助力的控制要求随车速增加而减小。
而在车速很高时由于方向盘的转动力会很轻,为避免对转向盘微小的干扰力而引起汽车偏离方向,削减因路面不平撞击转向轮的冲击传到转向盘而造成“打手”现象,并在转向结束时转向盘能有自动回正功能使汽车保持稳定直线行驶,使驾驶员通过转向盘对转向过程中车轮与地面之间的运动状况能始终保持适当的“路感”,在汽车高速行驶时又希望能对转向系统有一种“反向”助力,即适当增加转向系的阻尼。
2.对转向操控有较高的灵敏性并能简化其结构以减小能耗对转向系操纵时要求车轮快速响应使车身能及时转向。
这除了尽可能减小转向系各传动机构的空行程间隙外,还要求用于转向助力的动力控制装置响应快。
目前所用的动力转向系统主要有液压、气压和电动三种,前两种存在能耗大、响应慢等缺点。
虽然液压助力转向系统是目前传统汽车较为普遍采用的装置。
但随电动汽车的发展,以及按各相关控制的特点,需采用电子控制电动助力转向系统(EPS,ElectricPowerSteering)较为合适。
由于省去了液压动力转向系所须的常运转油泵、储油罐、管路等,电机只在需转向期间才接通电源转动,即降低了能耗又使结构紧凑减轻车载自重,并不必补充油液和担心漏油等,使工作更可靠。
这对车载能源不富裕的纯电动汽车尤为适用。
汽车的常用转向系统的性能研究
毕业论文 <设计)论文题目:汽车的常用转向系统的性能分析摘要汽车转向系统是用来改变和恢复汽车行驶方向保持汽车直线行驶的机构,对转向轮的正常运转和汽车的安全行驶影响很大。
汽车转向系一旦有问题,很用以造成事故。
因此汽车转向系的技术状况对与保证汽车行驶安全、减轻驾驶劳动强度、提高运输效率、延长车辆使用寿命有着十分重要的作用。
在使用中,由于汽车转向系统工作条件恶劣,转速与负荷经常变化,长期弯曲、扭矩剪切和道路不平引起的冲击载荷同时受到各种因素的影响,其零部件必然会产生不同程度的弯曲、扭曲变形和绣缺裂纹断裂损失,从而影响汽车的操纵轻便性、经济性和安全性。
为使汽车正常行驶必须采取经常性的检修、维护措施,防止不应有的损坏及时查明故障隐患并予以消除,使之保持完好的技术状况。
熟练掌握汽车转向系统的结构原理、使用维护和故障诊断及汽车诊断仪的熟练使用等技术,这对于我们从事汽车行业的人员至关重要。
关键词:动力转向,汽车诊断仪<四轮定位仪),故障诊断目录1 引言2类型3机械转向系统简介3.1转向操纵机构3.2转向器3.3转向传动机构4动力转系统简介4.1液压式动力转向系统4.2电动助力动力转向系统4.3线控转向系统5 汽车转向系统性能优劣的比较及其决定因素分析5.1比较各转向系统性能优劣的5.1.1机械转向系统 5.1.2液压助力转向系统5.1.3电液助力转向系统5.1.4电动助力转向系统 5.1.5线控转向系统5.2汽车转向系统性能优劣的决定因素分析5.2.1电控液压助力转向系统5.2.2电动助力转向系统5.2.3线控转向系统6转向系统养护6.1定期检查储液罐内动力转向液液面高度6.2动力转向系的清洗、换油与保护7汽车前桥转向系统7.1汽车前桥系统的功用和结构7.1.1汽车前桥系统的功用和结构7.1.2前桥的型式和结构特点7.2汽车前桥转向系统的使用维修与检测7.2.1 车轮定位检测与调整7.2.2汽车前桥转向系统的故障诊断实例8总结参考文献致辞1引言在汽车行驶过程中,经常需要改变行驶方向,进行转向运动,驾驶员通过对方向盘的操纵来对转向运动进行控制,从而使车辆按照驾驶员意图进行动作。
电动助力转向系统论文
汽车电动助力转向系统对汽车操纵稳定性的影响一般使用下面三个指标对汽车电动助力转向系统的性能进行评价,这些评价指标从不同程度上对汽车操纵稳定性产生影响。
1.转向回正能力评价在汽车行驶中驾驶员进行转向时,回正力矩能够使转向盘自动地回到中间位置,这有助于驾驶员回正方向,但有时回正力矩会带来过多的冲击,使得转向稳定性变差。
传统的助力转向系统能通过它的惯性和自身的摩擦产生一些阻尼效果,但却是很被动。
相反,在EPS系统中可以通过控制助力电机来获得适当的阻尼效果。
另一方面,转向系统内部摩擦损失力矩过大时,又就会阻碍转向盘的回正。
就此,提出一种通过控制电机提供回复助力,可以获得良好的回正能力。
回正特性控制策略可分为两种算法。
一种为回正算法,其主要功能是使转向轮快速而准确的回到中心位置,尤其是当内部摩擦阻碍回正时;另一种是主动阻尼算法,它可使转向轮在阻尼作用下很好的回位而避免出现冲击振动。
为达到此目的,研究中采用如下的PID控制器。
式中,u2为回正时电机控制信号;K3K4K5是控制器的增益。
当方向盘转角大时,式中的P1部分产生较大的回正转矩或回复助力转矩,以便帮助回正,而当回正过急时,微分部分产生主动阻尼控制,避免回正冲击振动和超调,因此,可以通过调整控制器的增益系数来获得不同的回正特性。
下面用具体参数来仿真该控制方法,并得出回正相应的曲线。
以转向助力为研究对象,该系统的主要参数为:K c=139.95N·m·rad-1,Kε=0.0625V·rad-1,r=0.051m,L=0.000269H,R0=0.165Ω,I m=0.000191kg·m2,K r=0.0631N·m·A-1,B m=0.00329 N·m·rad-1,K1=0.088,K2=1.6,K3=0.225,K4=0.17,K5=3.08,s=0.15,K y=128000 N·rad-1。
汽车转向系统ES设计论文
汽车转向系统ES设计论文汽车转向系统(ES)是汽车的重要安全控制系统之一,它具有控制车辆转向动作的功能。
随着汽车技术的发展和智能化水平的提高,汽车转向系统的设计也变得越来越重要。
本文将探讨汽车转向系统的设计,并介绍一些目前比较常见的设计方案。
首先,汽车转向系统的设计应考虑到车辆的稳定性和安全性。
在转向过程中,车辆必须保持平稳,并且转向动作应该准确可靠。
因此,汽车转向系统应该具备快速而精准的响应能力。
一种常见的设计方案是采用电动助力转向系统(EPAS),它通过电动马达提供动力,并且可以根据车速和驾驶员的输入进行精确控制。
EPAS可以实现转向力的实时调节,提高转向精度和驾驶稳定性。
另外,汽车转向系统的设计还需要考虑到能耗和环保性。
传统的液压助力转向系统存在液压流体泄漏和能量浪费的问题。
为了解决这些问题,一种可行的设计方案是采用电子助力转向系统(EPS)。
EPS利用电动机替代了传统的液压泵,从而减少了能源的消耗。
而且,EPS还可以根据驾驶条件和需求调整转向力的大小,提供更好的驾驶体验。
此外,在汽车转向系统的设计中,还需要考虑到自动驾驶技术的应用。
随着自动驾驶技术的发展,汽车转向系统需要能够与其他智能化技术进行联动,实现更高级别的自动驾驶功能。
例如,通过与车辆定位系统和传感器的协同工作,汽车转向系统可以自动感知道路情况,并根据需要进行自动转向。
这样可以大大提高驾驶的安全性和舒适性。
最后,汽车转向系统的设计还应该兼顾可靠性和故障监测与诊断(FDD)功能。
由于汽车在使用过程中可能会遇到各种故障和异常情况,因此必须具备故障检测和诊断功能。
一种常用的设计方法是采用红外传感器和电子控制单元进行实时监测和故障诊断。
当转向系统发生故障时,FDD系统可以及时发出警报并采取相应措施,确保驾驶员和车辆的安全。
综上所述,汽车转向系统的设计应注重提高驾驶稳定性、降低能耗、适应自动驾驶技术和增强故障监测与诊断功能。
未来,随着汽车技术的不断发展,我们可以期待更先进和智能化的汽车转向系统的设计和应用。
汽车转向系统毕业设计论文
因而,EPS可以很容易的实现在全速范围内的最佳助力控制,在低速行驶时保证汽车的转向灵活轻便,在高速行驶时保证汽车转向稳定可靠。在系统的某一部件发生故障时,可以断开电磁离合器使助力系统脱离机械转向系统,并同时驱动故障信号指示灯,保障驾驶的安全性。所以,EPS可以在各种路况和车速下,给驾驶员提供一个安全、稳定、轻便、舒适的驾驶环境。
7.转向轮碰撞到障碍物以后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。
8.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。
9.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,转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。
10.进行运动校核,保证转向轮和转向盘转动方向一致。
2.3转向操纵机构
机械转向器分为齿轮齿条式转向器、循环球式转向器、蜗杆曲柄指销式转向器。由于齿轮齿条式转向器具有结构简单、紧凑;质量轻,刚性大;正 、逆效率都高以及便于布置,传动效率高达90%;齿轮与齿条之间因磨损出现间隙以后,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,这不仅可以提高转向系统的刚度,还可以防止工作时产生冲击和噪声;转向器占用体积小适于在微车上采用;没有转向摇臂和直拉杆,所以转向转角可以增大,转向灵敏,制造容易,成本低。
动力转向系统故障诊断研究的论文(共五篇)
动力转向系统故障诊断研究的论文(共五篇)第一篇:动力转向系统故障诊断研究的论文大中型起重搬运机械,如CPCD50型叉车、QY16型汽车起重机和QLD16型轮胎起重机等,均采用液压助力式动力转向系统,在机械转向器上加装液压助力器。
笔者根据实践经验,就液压转动部分的泄漏、掺有空气、液压泵不良、操作阀失灵等故障的诊断与排除逐一介绍。
1、转向沉重(1)首先检查液压泵驱动带是否打滑或其它驱动型式的传动机有无损坏。
如果驱动带及传动机件运转良好,则应检查转向器、贮油罐和转向液压泵之间的液压管路以及各接头、放油螺塞处有无泄漏现象。
若无泄漏,则应察看贮油罐油平面,并检查液压油质量。
(2)若油中有泡沫,则应排出油路中的空气。
排空气的方法是:起动发动机和保持发动机转速在1000r/min左右,同时在顶起前轴的情况下,左右转动方向盘至极限位置(在极限位置停留时间不宜过长,否则会使转向液压泵严重发热,甚至损坏机件),反复转动十余次;在操作过程中,不断向贮油罐内补充油液,直至油液充满整个液压系统,当罐内油面平静无气泡为好。
(3)若油平面正常,则应检查液压泵及安全阀工作情况。
那在液压泵和转向器之间接上与规定油压箱适应的压力表和开关,打开开关,转动转向盘到极限位置,起动发动机低速运转。
这时,如果油压表达不到规定值,且在逐步关闭开关时油压也不能提高,说明液压泵流量不足、油压低或安全阀未调整好。
可通过增减转向液压泵溢流问垫片调整流量,增强安全阀弹簧,提高压力。
调整后,如果压力和流量仍达不到要求,说明液压泵严重磨损,应更换。
(4)若油压表读数达到规定值,且在逐步关闭开关时压力有所提高,说明液压泵良好,故障在动力缸或分配阀,可能是分配阀滑阀磨损、定位弹簧损坏、动力缸密封不良等,应分别检查分配问和动力缸,视磨损和损坏情况,采取相应措施修复。
(5)经上述检查一切正常,则可能是各球销或机械部分缺少润滑与调整不当引起的。
2、机械直线行驶时转向盘发飘或跑偏(1)当机械难以保持正直方向,总向左跑偏,经判断为动力转向装置所引起时,应检查、调整分配阀推力轴承。
转向系统毕业论文
转向系统毕业论文转向系统毕业论文在汽车工程领域,转向系统是一个至关重要的组成部分。
它不仅影响着车辆的操控性能,还直接关系到驾驶员的安全。
因此,对转向系统的研究和改进一直是汽车工程师们的关注焦点之一。
本文将探讨转向系统的原理、发展历程以及未来的发展趋势。
转向系统的原理是通过转向机构将驾驶员的操纵输入转化为车轮的转向角度。
最常见的转向机构包括齿条齿轮机构和齿轮机构。
齿条齿轮机构通过齿条和齿轮的啮合来实现转向角度的变化,而齿轮机构则是通过齿轮的转动来实现。
这两种机构各有优劣,根据不同的需求和应用场景选择合适的转向机构非常重要。
随着科技的不断进步,转向系统也在不断发展和改进。
最早的转向系统是手动转向系统,驾驶员需要通过用力转动方向盘来改变车轮的转向角度。
然而,这种系统在操纵性和舒适性上存在一定的局限性。
后来,液压助力转向系统应运而生。
这种系统通过液压助力装置来减小驾驶员操纵方向盘的力量,提高操纵的舒适性。
然而,液压助力转向系统存在着液压油泄漏、能量浪费等问题。
为了解决这些问题,电动助力转向系统逐渐成为主流。
电动助力转向系统通过电机和齿轮传动装置来提供助力,相比于传统的液压助力转向系统,它具有更高的效率和更低的能量消耗。
此外,电动助力转向系统还可以根据驾驶条件的变化实现主动转向控制,提高车辆的操控性能和安全性。
目前,电动助力转向系统已经成为大多数汽车制造商的首选。
未来,随着自动驾驶技术和智能化技术的发展,转向系统将迎来更大的变革。
自动驾驶技术将使得车辆能够实现自主导航和自动转向,转向系统将成为实现这一目标的关键。
同时,智能化技术的应用也将为转向系统带来更多的可能性。
例如,通过传感器和智能算法,转向系统可以根据驾驶员的行为和路况实时调整车轮的转向角度,提供更加精准和安全的操控。
总之,转向系统作为汽车工程的重要组成部分,不断发展和改进。
从手动转向系统到液压助力转向系统,再到电动助力转向系统,每一次变革都使得驾驶更加轻松和安全。
毕业设计(论文)-汽车动力转向系统设计[管理资料]
1 绪论转向系统是汽车底盘的重要组成部分,转向系统性能的好坏直接影响到汽车行驶的安全性、操纵稳定性和驾驶舒适性,它对于确保车辆的行驶安全、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起着重要作用。
随着现代汽车技术的迅速发展,汽车转向系统已从纯机械式转向系统、液压助力转向系(HPS)、电控液压助力转向系统(EHPS),发展到利用现代电子和控制技术的电动助力转向系统(EPS)及线控转向系统(SBW)。
按转向力能源的不同,可将转向系分为机械转向系和动力转向系。
机械转向系的能量来源是人力,所有传力件都是机械的,由转向操纵机构(方向盘)、转向器、转向传动机构三大部分组成。
其中转向器是将操纵机构的旋转运动转变为传动机构的直线运动(严格讲是近似直线运动)的机构,是转向系的核心部件[2]。
动力转向系除具有以上三大部件外,其最主要的动力来源是转向助力装置。
由于转向助力装置最常用的是一套液压系统,因此也就离不开泵、油管、阀、活塞和储油罐,它们分别相当于电路系统中的电池、导线、开关、电机和地线的作用。
通常,对转向系的主要要求是:(1) 保证汽车有较高的机动性,在有限的场地面积内,具有迅速和小半径转弯的能力,同时操作轻便;(2) 汽车转向时,全部车轮应绕一个瞬时转向中心旋转,不应有侧滑;(3) 传给转向盘的反冲要尽可能的小;(4) 转向后,转向盘应自动回正,并应使汽车保持在稳定的直线行驶状态;(5) 发生车祸时,当转向盘和转向轴由于车架和车身变形一起后移时,转向系统最好有保护机构防止伤及乘员汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘,通过转向器和一系列的杆件传递到转向轮来完成的。
机械式转向系统工作过程为:驾驶员对转向盘施加的转向力矩通过转向轴输入转向器,减速传动装置的转向器中有1、2 级减速传动副,经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆,再传给固定于转向节上的转向节臂,使转向节和它所支承的转向轮偏转,从而实现汽车的转向。
汽车电动助力转向系统的技术研究论文
汽车电动助力转向系统的技术研究论文汽车电动助力转向系统的技术研究论文一、EPS 系统结构及其工作原理1.EPS 的结构及工作原理电动助力式转向系统在不同车上的结构部件尽管不尽一样,但是基本原理是一致的。
它一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元ECU,电动机、电磁离合器以及减速机构成。
其基本工作原理是:当转向轴转动时,扭矩传感器将检测到的转矩信号转化为电信号送至电子控制单元ECU,ECU 再根据扭矩信号、车速信号、轴重信号等进行计算,得出助力电动机的转向和助力电流的大小,完成转向助力控制。
2.EPS 的关键部件2.1 扭矩传感器。
精确、可靠、低成本的扭矩传感器是决定EPS能否占领市场的关键因素。
扭矩传感器主要有接触式和非接触式两种。
常用的接触式(主要是电位计式)传感器有摆臂式、双排行星齿轮式和扭杆式三种类型,而非接触式转矩传感器主要有光电式和磁电式两种。
前者的成本低,但受温度与磨损影响,易发生漂移,使用寿命较低,需要对制造精度和扭杆刚度进行折中,难以实现绝对转角和角速度的测量。
因此扭矩传感器类型的选取根据EPS 的性能要求综合考虑。
2.2 电动机。
电动机根据ECU 的指令输出适宜的转矩,一般采用无刷永磁电动机,无刷永磁电机具有无激磁损耗、效率较高、体积较小等特点。
电机是EPS 的关键部件之一,对EPS 的性能有很大的影响。
2.3 电磁离合器。
电磁离合器是保证电动助力只在预定的范围内起作用。
当车速、电流超过限定的最大值或转向系统发生故障时,离合器便自动切断电动机的电源,恢复手动控制转向。
2.4 减速机构。
减速机构用来增大电动机传递给转向器的转矩。
它主要有两种形式:双行星齿轮减速机构和蜗轮蜗杆减速机构。
由于减速机构对系统工作性能的影响较大,因此在降低噪声,提高效率和左右转向操作的对称性方面对其提出了较高的要求。
二、EPS 的电流控制EPS 的上层控制器用来确定电动机的目标电流。
根据EPAS的特点,上层控制策略分为助力控制、阻尼控制和回正控制。
大学毕业设计论文 汽车电动助力转向系统特点与应用
河北科技大学毕业论文题目:汽车电动助力转向系统特点与应用专业:汽车检测与维修目录引言…………………………………………………………………………………第1章汽车动力转向系统的历史发展概况……………………………………第2章汽车动力转向系统的原理及特点………………………………………第3章EPS系统的组成原理及分类……………………………………………3.1 EPS系统的组成……………………………………………………3.2 EPS系统的工作原理………………………………………………3.3 EPS系统主要部件的结构及工作原理……………………………3.4 EPS系统的分类……………………………………………………3.5 EPS系统的性能及特点……………………………………………第4章 EPS系统的发展趋势……………………………………………………引言近年来,随着电子技术的迅速发展,电子技术在汽车上的应用范围不断扩大。
汽车转向系统中愈来愈多的采用电子器件,汽车转向系统已从简单的纯机械式转向系统、液压动力转向系统(HydraulicPowerSteering,简称HPS)、电动液压助力转向系统(ElectricHydraulicPowerSteering,简称EHPS)和电控液压助力转向系统(ElecticallControlledHydraulicPowerSteering,简称ECHPS)发展到如今的更为节能及操纵性能更为优越的电动助力转向系统(ElectricalPow erSteering,简称EPS系统)。
EHPS和ECHPS系统等助力系统在汽车上的采用,改善了汽车转向力的控制特性,降低了驾驶员的转向负担,然而汽车转向系统始终处于液压机械传动阶段,EHPS相比传统HPS降低了能源损耗。
但电液动力转向系统,不论ECHPS还是EHPS都与传统的HPS一样存在液压油泄漏问题。
EPS 系统是新一代的助力转向系统,其性能特点与优势是电液动力转向系统所不能比拟的。
汽车动力转向系统毕业论文
汽车动力转向系统毕业论文WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】目录汽车动力转向系的原理与检修 (2)摘要 (2)绪论 (3)1 概述 (4)什么是汽车转向系统 (4)汽车动力转向系统概述 (4)转向动力系统工作原理 (8)2 汽车动力转向系统的故障诊断 (10)动力转向系故障诊断 (10)转向系仪器检测 (13)3对汽车动力转向系统的故障进行维修 (16)4结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)摘要本文阐述了汽车动力转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理、及可能出现的故障,同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案;采用了理论与实际相结合的方法,对每个问题都有良好的认识,对所学内容进行了良好的总结归纳,以此进一步熟悉掌握汽车转向系统的各方面知识,深化巩固所学知识,做到理论与实际相结合,在理论学习的前提下,用实际更好的理解所学内容。
关键词:汽车动力转向系统,工作原理,故障,维修。
绪论汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。
起作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向,并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时,能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。
因此,转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。
1 概述什么是汽车转向系统用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。
汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。
汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。
汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。
汽车转向系统概述汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。
就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。
汽车转向系统毕业论文
汽车转向系统毕业论文汽车转向系统毕业论文引言汽车是现代社会的重要交通工具之一,而转向系统是汽车安全行驶的关键组成部分。
本篇论文旨在探讨汽车转向系统的原理、技术和发展趋势,以及对汽车行驶安全和驾驶体验的影响。
一、汽车转向系统的原理汽车转向系统的原理是通过操纵方向盘,使车轮产生旋转,从而改变车辆的行驶方向。
常见的转向系统包括机械转向系统、液压转向系统和电动转向系统。
1. 机械转向系统机械转向系统是最早应用于汽车的转向系统,其原理是通过连接方向盘和车轮的机械传动装置,使车轮产生转向。
然而,机械转向系统存在传动效率低、操控力度大等问题,逐渐被其他转向系统所替代。
2. 液压转向系统液压转向系统利用液压力来辅助转向,通过液压泵将液压油送至液压缸,从而产生转向力。
液压转向系统具有操控力度小、转向灵活等优点,广泛应用于大多数汽车中。
3. 电动转向系统电动转向系统是近年来发展起来的一种新型转向系统,其原理是通过电机产生转向力,将转向助力传递给车轮。
相比于传统的机械和液压转向系统,电动转向系统具有响应速度快、能耗低等优势,被越来越多的汽车制造商采用。
二、汽车转向系统的技术发展随着科技的不断进步,汽车转向系统也在不断发展和创新。
以下是几个目前较为热门的技术发展趋势。
1. 可变转向比系统可变转向比系统是一种能够根据车速和转向角度自动调整转向比的技术。
在低速行驶时,转向比较大,可以提供更好的操控性和转向灵活性;而在高速行驶时,转向比较小,可以提供更好的稳定性和安全性。
2. 主动转向系统主动转向系统是一种能够根据车辆行驶状态主动调整车轮转向角度的技术。
通过感知车辆的速度、转向角度和路面状况等信息,主动转向系统可以实时调整车轮的转向角度,提供更好的操控性和驾驶体验。
3. 电子稳定控制系统电子稳定控制系统是一种能够通过感知车辆的横向加速度、转向角度和车轮滑动等信息,实时调整车辆的转向力和制动力,提高车辆的稳定性和安全性的技术。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车动力转向系的原理与检修⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2 绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3 1 概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41.1什么是汽车转向系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41.2汽车动力转向系统概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯41.3转向动力系统工作原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯82汽车动力转向系统的故障诊断⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102.1动力转向系故障诊断⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯102.2转向系仪器检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯133对汽车动力转向系统的故障进行维修⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯164结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22 谢辞⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯24摘要本文阐述了汽车动力转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理、及可能出现的故障,同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案;采用了理论与实际相结合的方法,对每个问题都有良好的认识,对所学内容进行了良好的总结归纳,以此进一步熟悉掌握汽车转向系统的各方面知识,深化巩固所学知识,做到理论与实际相结合,在理论学习的前提下,用实际更好的理解所学内容。
关键词:汽车动力转向系统,工作原理,故障,维修。
绪论汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。
起作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向,并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时,能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。
因此,转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。
1.1什么是汽车转向系统用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。
汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。
汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。
汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。
1.2汽车转向系统概述汽车在行驶的过程中, 需按驾驶员的意志改变其行驶方向。
就轮式汽车而言, 实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构, 使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。
这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,即称为汽车转向系统。
汽车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。
机械转向系统:完全靠驾驶员手力操纵的转向系统。
动力转向系统:借助动力来操纵的转向系统。
动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。
1.2.1动力转向系统概述动力转向系统是利用发动机的动力来帮助司机进行转向操纵的装置,它把发动机的能量转换成液压能(电能或气压能),再把液压能(电能或气压能)转换成机械能作用在转向轮上帮助司机进行转向,故应称之为动力助力转向系统。
它最初主要是为了减小司机施加到方向盘上的转向力而应用到汽车上的。
从本世纪30 年代开始在汽车上应用动力转向系统。
当时,主要是在重型汽车上安装,采用的动力源包括气压和液压。
到目前为止,气压动力转向已被淘汰,最广泛的应用的是液压动力转向,另外还有刚开始推广应用的电动动力转向。
目前在国内外不但重型车装用动力转向系统,而且在轻型车和轿车上也极普遍的应用。
从50 年代起,各汽车工业发达国家就竞相发展动力转向装置。
出现了许多生产动力转向器和转向油泵的专业厂家,并且已将产品系列化。
1、动力转向系统的优点:(1)减轻方向盘上的转向力,特别是在原地转向和低速大转角转向时减小转向力;(2)提高了转向灵敏性。
从汽车转向系统设计的两个主要要求即转向轻便与转向灵敏这一矛盾出发,现在动力转向解决了转向轻便问题,从而使得转向器设计可以根据整车布置的不同要求,选择更为合适的转向器速比以提高转向系统的灵敏性,也即是可以更合理地选择方向盘的圈数。
这一点对于经常在山区多弯( 尤其是多急弯) 公路上行驶的汽车,效果更为明显;(3)减小了地面反冲对方向盘的影响;(4)在某个车轮爆破的情况下,可以更好地阻止车轮的突然转向,从而改善安全性;(5)转向车轮的允许负荷较大,可以增加总布置的自由度。
2、对动力转向系统的期望(1)安全性:要有足够的使用寿命。
即使在动力转向系统失效的情况下,车辆仍然具有转向的能力。
(2)敏感性:除了在各种行驶情况下都能提供足够的动力助力外,还应该在方向盘上保持足够的路感。
(3)维修保养性:维修保养性要好。
1.2.1转向器结构与性能的分析比较和选型(1) 动力转向按其动力源可分为三类:①、气压式②、液压式③、电动式目前气压式已经淘汰,电动式在国外已经开始实际应用,国内则尚处于开发阶段,而使用最多的是液压式,其中还包括了增加电子控制系统的速度感应式动力转向器。
(2) 液压式动力转向系统按其布置型式分为:(1) 、整体式-- 机械转向机、控制阀、助力缸包含在一个总成内。
(2) 、分置式-- 机械转向机与助力缸分开。
1.2.2转向操纵机构图1-2 转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成,它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。
1.2.3转向传动机构转向传动机构的功用是将转向器输出的力和运动传到转向桥两侧的转向节,使两侧转向轮偏转,且使二转向轮偏转角按一定关系变化,以保证汽车转向时车轮与地面的相对滑动尽可能小。
1.2.4转向直拉杆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* 。
直拉杆的典型结构如图1-5 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。
图1-51. 螺母2. 球头销3. 橡胶防尘垫4. 螺塞5. 球头座6. 压缩弹簧7. 弹簧座8. 油嘴9. 直拉杆体10. 转向摇臂球头销1.2.5转向减振器随着车速的提高,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。
转向减振器的一端与车身 (或前桥) 铰接,另一端与转向直拉杆(或转向器)铰接 。
1.3 汽车动力转向原理汽车转向原理 汽车转向时,要使各车轮都只滚动不滑动,各车轮必须围绕一个中心 点 O 转动,如图 1-4 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 O 为圆心而转动。
为了满足上述要求,左、右前轮的偏转角应满足如下关系:由转向中心 O 到外转向轮与地面接触点的距离,称为车转弯半径。
转弯半 径越小,则汽车转向所需场地就越小。
当外转向轮偏转角达到最大值 max 时,转弯半径 R 最小。
在理想情况下,最小转弯半径 R min 与 max的关系为: 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一套动力辅助装 置组成的。
如下图,转向油泵 6 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 5 有进、出油管接头,通过油管分别与转向油 泵和转向控制阀 2 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。
R misin max当汽车直线行驶时,转向控制阀2 将转向油泵6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R腔接通,将L 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。
液压动力转向系统示意图l.转向操纵机构2.转向控制阀3.机械转向器与转向动力缸总成4.转向传动结构5.转向油罐6.转向油泵R.转向动力缸右腔L. 转向动力缸左腔2 汽车转向系统的故障诊断2.1动力转向系故障诊断为了操纵轻便,转向灵敏和提高行车安全,目前高级乘用车、豪华客车和重型货车广泛图2-2 机械转向系转向轮抖动常见故障原因的诊断流程采用了动力转向系。
动力转向系一般是在机械转向系的基础上加装转向助力装置;常用的助力装置是液压式,主要由转向泵、动力油缸、控制阀、转向油罐和油管等组成。
动力转向系的常见故障部位主要有:转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器、转向泵、控制阀、油管接头等。
动力转向系的常见故障主要是转向沉重和转向噪声。
2.2.1转向沉重2.2.1.1故障现象汽车行驶中,驾驶员向左、右转动转向盘时,感到沉重费力,无回正感;汽车低速转弯行驶和调头时,转动转向盘感到非常沉重,甚至打不动。
2.2.1.2故障主要原因及处理方法转向沉重故障一般由液压转向助力系统失效或助力不足,机械传动机构损坏或调整不当引起。
具体原因主要是:①转向油罐油液油量不足或规格不对,应使用正确的油液并调整到规定高度。
②油路堵塞或不畅,应予检修。
③油路中有泄漏现象,应予检修排除。
④油路中有空气,应予排气。
⑤转向泵传动带损坏或打滑,应予调整或更换。
⑥调节阀失效,使输出压力过低,应予更换或调整。
⑦转向机构调整不当,应予调整等。
2.2.1.3故障诊断方法检查转向油罐中油液是否不足,规格是否不对和有无气泡,检查管接头有无松动,转向泵传动带张紧力是否正常。
将转向盘向左右极限位置来回转动,如果左右转向都沉重,故障在转向泵、液压缸或转向传动机构;如果左右转向助力不同,故障在控制阀。
详见图2-3 所示动力转向系转向沉重助力部分常见故障原因的诊断流程。
图2-3 动力转系转向沉重助力部分常见故障原因的诊断流程2.2.2 转向噪声2.2.2.1故障现象汽车转向时,转向系出现过大的噪声。
2.2.2.2故障主要原因及处理方法装有动力转向系的汽车,在发动机起动后,转向助力泵的溢流阀中出现液流噪声是正常的,但噪声过大甚至影响转向性能时,该噪声应视为故障。
因助力系统引起转向噪声的原因主要是:①转向泵损坏或磨损严重,应予修理或更换。
②转向泵传动带打滑,应予调整或更换。
③控制阀性能不良,应予检修。
④系统中渗入空气,应予排气。
⑤管道不畅,应予检修等。
2.2.2.3故障诊断方法转向时发出“咔哒”声,在已排除转向泵叶片噪声的情况下,则由转向泵带轮出现松动引起。
转向时发出“嘎嘎”声,由转向泵传动带打滑引起。
转向时转向泵发出“咯咯”声,是由于系统中有空气;发出“嘶嘶” 声,而且系统无泄漏,转向泵传动带张紧度也合适,则由油路不畅或控制阀性能不良引起。