汽车转向技术的发展历史
汽车转向系的发展历史
汽车转向系的发展历史大家好，欢迎来到攻城狮频道。
之前我们依次和大家聊过悬架系统、制动系统在基础底盘中，还剩下转向系统。
今天我们就和大家聊一聊转向系统。
在我们开车过程中手肯定是时时刻刻扶着方向盘的，这期视频我们和以前的介绍方式一样，先来说说汽车发展史中转向系统的发展历程。
乘用车的转向系统主要是以齿轮齿条式的为主。
在乘用车的转向系统中主要经历过几个发展阶段：第一阶段，最开始的，就是纯机械助力的转向系统，这种转向系统主要限制于以前的技术水平，车辆的转向全靠驾驶员的手力，毫无驾驶体验可言。
在第二阶段来就发明了液压助力的转向系统，也就是H-PS。
由于是液压助力的，就要有驱动装置，一般搭载液压转向系统的车上都会装个机械液压泵，通过发动机带动液压泵工作。
这种工作模式不仅会增加发动机的负载，而且在车辆没启动的时候，转向时处于无助力状态，会造成某些不便性。
所以后来市场上出现了通过电子液压泵提供转向助力的装置（EH-PS），由电子泵取代了机械泵，电子液压泵虽然能够解决发动机助力的一些弊端，但是液压助力转向系统本身还存在几个比较大的问题，首先就是转向助力的响应比较慢和液压系统的噪音比较大，其次，液压助力系统总体给人的驾驶感受就是方向盘太重，而且液压转向系统的手感调校是通过调节发动机转速和一些液压阀，在一些多种驾驶模式的车上，液压转向器的可调度是受到限制的。
接着就是第三阶段，采用电子助力转向系统阶段，目前市场上，新上市的车型，几乎都采用电子助力转向系统(E-PS)。
电子助力转向系统的工作原理是：当系统中的角度传感器检测到驾驶员的转向意图的时候，把这个信号发给控制器，控制器会做出根据控制策略做出决策，来控制电机的工作。
我们刚刚说的EH-PS是通过电子泵给转向液减压来提供助力的，而E-PS直接通过电机助力，传递效率更高，而且可以通过控制策略的优化，来实现比较好的转向手感。
在电子助力转向系统中，根据电机位置和传动方式的不同，电动助力转向系统中又可以分为C-EPS、P-EPS、DP-EPS和R-EPS,前面三种是通过蜗轮蜗杆传动的，而R-EPS是通过滚珠丝杠结构传动的。
汽车转向节的机械加工技术及其发展
汽车转向节的机械加工技术及其发展【摘要】汽车转向节作为汽车的重要零部件之一，其机械加工技术的发展对汽车工业具有重要意义。
本文首先回顾了汽车转向节的机械加工技术的历史发展，然后分析了现状及未来的发展趋势，探讨了创新技术的应用，并重点阐述了汽车转向节的机械加工技术在汽车工业中的重要性。
结论指出，汽车转向节的机械加工技术发展意义重大，未来发展方向将不断探索创新，为汽车工业提供更强大的技术支持。
通过本文的研究，可以更深入地了解汽车转向节的机械加工技术，为相关领域的研究提供参考。
【关键词】汽车转向节、机械加工技术、历史回顾、现状分析、发展趋势、创新探讨、应用、重要意义、未来发展方向、技术支持。
1. 引言1.1 汽车转向节的机械加工技术及其发展概述汽车转向节是汽车转向系统中的重要部件，主要起到连接转向轴和转向架的作用，可以使车辆的转向动作更加灵活精准。
随着汽车工业的发展，汽车转向节的机械加工技术也在不断提升和创新。
本文将对汽车转向节的机械加工技术进行全面的概述和分析，探讨其历史发展、现状以及未来趋势。
在汽车转向节的机械加工技术历史回顾中，我们将回顾从最早的手工加工到现代的数控加工技术的演变，介绍各个时期的加工工艺和设备，分析技术的发展对汽车转向节质量和性能的影响。
在汽车转向节的机械加工技术现状分析中，我们将详细介绍当前主流的加工工艺、加工设备和技术指标，分析存在的问题和挑战，探讨提升加工质量和效率的途径。
在汽车转向节的机械加工技术发展趋势展望中，我们将展望未来汽车转向节加工技术的发展方向和趋势，探讨数字化、智能化、柔性化等新技术对加工领域的影响。
在汽车转向节的机械加工技术创新探讨中，我们将分享一些创新的加工技术和方法，探讨如何提高汽车转向节的加工精度和效率。
在汽车转向节的机械加工技术在汽车工业中的应用中，我们将介绍汽车转向节在汽车制造中的重要性和应用范围，探讨技术在汽车工业中的价值和意义。
2. 正文2.1 汽车转向节的机械加工技术历史回顾汽车转向节是汽车悬挂系统中一个非常重要的部件，主要负责将驾驶员的转向操作传递给车轮，从而控制汽车的行驶方向。
汽车转向电子控制技术研究开题报告文献综述
本科毕业论文开题报告题目名称：汽车转向电子控制技术研究题目性质：工程技术研究专业班级：交通运输B02-7班****：**指导教师：付百学职称：教授汽车工程系二○○六年三月六日一、选题的目的意义电子控制的汽车转向系统是一种新的转向技术，它弥补了传统机械或液压转向系统的缺点，具有节能、环保、高效、安全等优点，是未来转向系统的发展方向。
目前电子控制在汽车转向上的应用已经发展到了电子控制动力转向系统（简称EPS-Electronic Power Steering ）,也称为“电动助力转向系统”。
动力转向的工作方式是应用一种伺服助力机构进行动力放大，来减轻汽车转向时的操纵力。
综合电子控制动力转向系统可以允许驾驶员选择自己最舒适的转向操纵力。
电动助力转向系统的开发研究从上个世纪80年代开始，目前己经应用到某些车型上；而我国在该领域的研究才刚刚起步，因此对电动助力转向系统的研究既有理论意义又有实用价值。
二、国内外研究概况、水平和发展趋势电动助力转向系统1988年3月首次在日本铃木汽车公司的塞尔沃轿车上使用以来，紧接着在大发汽车公司的米勒、三菱汽车公司的米尼卡、铃木汽车公司的奥拓等轿车上相继采用。
目前，国外几家大公司都竟相推出自己的电动助力转向系统。
目前国内动力转向器还处在机械一液压式动力转向系阶段。
对于电动助力转向系统仅有清华、华工等校开展了系统结构方案设计，系统建模和动力分析等研究，但处在研制的初级阶段，未达到实用程度。
电动助力转向系统的发展大体上有两个方向。
一个是向高级方向发展，所谓高级化方向，就是增加控制项目、提高操纵感。
这不仅对轻型车用的电动助力转向系统，就是对液压助力转向系统己经标准化了的小型车用的转向系统以及液压管路存在难题的中置式汽车来说，都是必要的。
在这种情况下，电动助力转向系统操纵特性的自由度较大。
另一发展方向是对现今已在实用的电动助力转向系统而言的；要在控制成本的同时确保一定的性能，这对占地、装配性能及节能三方面都很重要。
汽车转向技术的发展
Ｃ
供 电 。如 图 ４所 示 ， 操纵 方 向盘时 ， 矩传 感 器根 在 扭
据力的大小产生出相应 的电压信号，由此电动助力 转 向系统就可以检测 出操纵力的大小 ； 同时根据车
嚣
速传感器产生的脉冲信号又可测 出车速、 再控制电 动机 的 电流 大小 ， 而 形成 适 当 的转 向助 力， 高操 从 提 纵 的轻 便性 。
高， 操作方便且使用寿命长 ， 而且承载能力大 ， 广泛 应用 于 载货 车上 。
从 ７ ０年代 起 轿 车兴 起 了齿 轮 齿 条 转 向器 ， 如
图 １所示 。这 种 转 向机 构 由方 向盘 、 向轴 、 向 转 万
刻 的变革。 转向系统作为汽车底盘中的独立分系统 ， 在 汽车 技术发 展 的过程 中也 经历 了深刻 的变革 。转 向技术 的发展 基本 上经 历 了机 械转 向 、 液压 （ 压） 气 动
力转向、 电子 控制 液 压动 力 转 向、 电动 转 向 、 电子 线 控转 向和主动 转 向几 个 阶段 ，它们 分别 代表 了转 向 技术 的过 去 、 在和将 来 。 现
汽车助力转向技术的发展
汽车在行使过程 中，经常需要 改变行使的方向，称为转 向。 依据 提 供 转 向能 源 的不 同 ， 汽车 转 向系 统 可 以分 为 机 械 转 向 系统 和 助 力 转 向 系统 。 机 械 转 向 系统 以驾 驶 员的 体 力 （ 力 ） 为 转 向 能 源 ， 靠性 高 。 输 出 的转 向力 矩相 对 较 手 作 可 但 小。助 力 转 向 系统 在 机 械 转 向 系统 基 础 上加 设 一 套 转 向助 力 装 置 而成 ， 部 分 转 向 能源 由助 力 装 置提 供 。 大 汽车转 向一直存在着轻与灵的矛盾。为此， 人们常将转 向器设 计 成 变传 动 比，在 转 向盘小 转角 时 以灵 为 主，在 转 向 盘大 转 角 时 以轻 为 主 。但 是 ，灵 的 范 围 只在 转 向盘 中 间位 置 附近 ， 对 高 速行 驶 有 意 义， 仅 并且 传 动 比不 能 随 车速 变化 ， 所 以这 种 方 法 不 能从 根 本 上 解决 这 一 矛 盾 。 为了提高汽车的转 向性能，目前普遍 关注的是助力转向
耗量 的约 ３ 。 ％ （ ） 在 满 油和 维 护 问题 ， 高 了保 修 成 本 ， 漏 的 液压 ３存 提 泄 油会 对环 境 造 成 污 染 。 （） 温工作性能差。 ４低 １２ 电 控 液压 助 力转 向 系 统 ． 随 着 人 们 对 轿 车 经 济 性 、环 保 、 安全 性 的 日益重 视 以及 小 排 量 轿 车 的发 展 ，随 着 电子 技 术 的不 断 发展 ．转 向 系 统 中 愈来愈 多的采用 电子器件。相 应的就 出现 了电液助 力转向系 统 ，电 液助 力 转 向 可 以分 为 两大 类 ：电 动 液 压 助 力 转 向 系统 Ｅ Ｐ、 Ｈ Ｓ 电控 液 压 助 力 转 向 Ｅ Ｈ Ｓ Ｃ Ｐ。 Ｅ Ｐ Ｈ Ｓ是在液压助力 系统基 础上发展起来 的，其特点是 原 来 有 发 动 机 带 动 的 液压 助 力 泵 改 由电 机 驱 动 ， 代 了 由发 取 动机 驱 动 的方 式 ， 省 了燃 油 消 耗 。Ｅ Ｈ Ｓ是 在传 统 的 液压 节 ＣＰ 助 力转 向 系统 的基 础 上 增 加 了 电控 装 置 构 成 的。电 液助 力 转 向 系统 的助 力 特 性 可 根 据 转 向速 率 、车速 等 参 数设 计 为 可 变 助 力 特 性 ， 驾 驶 员能 够 更 轻 松 便 捷 的操 纵 汽 车。 使 电控 液 压 动 力 转 向具 有 如 下优 点 ： （ ）电控 液 压 动 力 转 向是 在 原 液 压 武 动 力 转 向 系统 上 发 １ 展 起 来 的 ， 来 的 系 统都 可 以利 用 ， 需 要 更 改布 置 。 原 不 （ ）低 速 时 转 向效 果 不 变 ，高 速 时 可 以 自动根 据 车速 逐 ２ 步 减小 助 力 ， 大路 感 ， 高 车 辆 行 使 稳 定 性 。 增 提 （ ） 用 电 动机 驱 动油 泵 可 以节 省 能 量 。 ３采 （ ）具 有 失 效保 护 系 统 ，电子 元 件 失 灵 后 仍 可依 靠原 转 ４
汽车转向系统发展史及未来展望 工作总结
汽车转向系统发展史及未来展望工作总结摘要：自最早的纯机械式转向系统到如今尚在襁褓的线控转向系统，本文全面概述了近百年以来现代汽车转向系统的发展历程，同时展望了未来汽车转向的发展前景，为汽车转向系统的研究方向提供了参考依据。
汽车转向系统;发展历程;前景展望1 引言汽车转向系与汽车的操纵稳定性有直接关联，驾驶员的驾驶感受直接受汽车转向性能优劣的影响。
伴随着世界上第一辆真正意义上的汽车的问世，机械式的转向系统开始应用于汽车。
随着一个多世纪的发展，汽车工业逐渐趋于成熟，人们对于汽车转向系统的要求也越来越越高。
到目前为止汽车转向系统已经发展有五代：机械传动系统、液压助力转向、电控液压助力转向、电动助力转向以及线控转向，本文将对它们的发展历程进行详细的介绍。
2 机械式转向系统早在世界上第一辆汽油机驱动的三轮汽车诞生之前，人们已经制造出了蒸汽机驱动的汽车。
这种蒸汽汽车体积庞大，十分笨重，行驶速度缓慢，不仅如此，其所配备的转向装置中转向柱与转向节直接连接，使得汽车转向十分困难，常常会造成因转向不及时而车毁人亡的惨剧。
1885年10月，汽车工业的鼻祖Karl Benz制造出了世界上第一辆汽油机驱动的汽车，该汽车转向装置配有齿轮齿条式转向器，因此，其所创立的奔驰公司也是世界上第一家采用齿轮齿条式转向器的汽车公司。
但是这种汽车依然是利用一根操纵杆来控制汽车的前进方向，后来工程师在轮船的转向盘上找到灵感，1896年英国的Frederiek Strickland与汽车制造商A.J.Drak将轮船上的转向盘和转向柱移植到汽车上，汽车方向盘才正式登上历史舞台。
在转向盘刚被装配到汽车上时，转向柱是和地面垂直的，这就使得驾驶员在驾驶汽车时必须站立才能有良好的视野和轻便的操纵感觉。
这个问题在1897年得到解决，在这一年，戴姆勒工厂的一名工人意外地发现转向柱与方向盘之间的倾斜会使视野更加开阔，后来经过多次的改良，Daimler Paririan 制成了第一輛转向柱与方向盘倾斜的汽车。
汽车四轮转向系统发展与展望
汽车四轮转向系统发展与展望刘钊【摘要】介绍了汽车四轮转向系统的发展历程、特点及优势,分析了当前四轮转向技术的发展程度及控制策略,结合电控转向技术的应用对四轮转向系统的发展方向进行了展望.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P23-25,39)【关键词】汽车四轮转向;电控转向技术;发展方向【作者】刘钊【作者单位】长安大学,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】U463.4CLC NO.: U463.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)04-23-04 目前，我国机动车保有量增速越来越快，而市区道路的扩建明显滞后，车辆在狭窄道路上转弯、掉头也较为困难，给人们带来很大的不便。
同时，我国高速公路发展迅速，伴随着交通事业的蓬勃发展，高速公路事故数量也逐年递增，特别是在湿滑路面上，由于地面附着系数降低而引起的车辆失控。
在对事件进行分析的同时，人们发现汽车四轮转向技术可以较好地解决这两个问题。
四轮转向汽车的前后四个车轮都具有转向功能，并且根据前后车轮不同的摆角和相位，能够减小或增大汽车的转弯半径，从而提高车辆的灵活性或稳定性。
因此，四轮转向汽车相比传统前轮转向汽车有两个优点：在低速时，后轮偏转方向与前轮相反，使得转弯半径减小，能够实现更灵活的转向；在高速时，后轮偏转方向与前轮相同，使得转弯半径增大，可以提升车辆的稳定性。
从上世纪80年代，四轮转向技术就开始应用于汽车，然而并未得到普及，其原因在于四轮转向系统结构较为复杂，而且对电子控制技术要求较高，因此增加了成本，降低了转向系统的可靠性。
四轮转向技术起源于日本。
1907年，日本政府颁发了第一个关于四轮转向的专利证书。
1962年，日本汽车工程协会提出了后轮主动转向的四轮转向技术，开始了汽车四轮转向的研究。
1985年，Nissan公司首先在客车上成功应用了世界上第一套四轮转向系统[1]。
电控助力转向系统
电控助⼒转向系统1.汽车动⼒转向系统的发展汽车助⼒转向依次经历了机械式转向系统、液压式转向系统、电控液压式转向系统等阶段，国际上已有⼀些⼤的汽车公司在探讨开发的下⼀代线控电动转向系统。
在国外，各⼤汽车公司对汽车电动助⼒转向系统(Electric Power Steering - EPS，或称Electric Assisted Steering - EAS)的研究有20多年的历史。
随着近年来电⼦控制技术的成熟和成本的降低，EPS越来越受到⼈们的重视，并以其具有传统动⼒转向系统不可⽐拟的优点，迅速迈向了应⽤领域，部分取代了传统液压动⼒转向系统(Hydraulic Power Steering，简称HPS)[1]。
⾃1953年美国通⽤汽车公司在别克轿车上使⽤液压动⼒转向系统以来，HPS给汽车带来了巨⼤的变化，⼏⼗年来的技术⾰新使液压动⼒转向技术发展异常迅速，出现了电控式液压助⼒转向系统(Electric Hydraulic Power Steering，简称EHPS)。
1988年2⽉⽇本铃⽊公司⾸先在其Cervo车上装备EPSTM，随后⼜应⽤在Alto汽车上；1993年本⽥汽车公司在爱克NSX跑车上装备EPS并取得了良好的市场效果[4]；1999年奔驰和西门⼦公司开始投巨资开发EPS。
上世纪九⼗年代初期，⽇本铃本、本⽥，三菱、美国Delphi汽车公司、德国ZF等公司相继推出了⾃⼰的EPS，TRW公司继推出 EHPS后也迅速推出了技术上⽐较成熟的带传动 EPS和转向柱助⼒式EPSTM，并装配在Ford Fiesta 和Mazda 323F等车上，此后EPS技术得到了飞速的发展。
在国外，EPS已进⼊批量⽣产阶段，并成为汽车零部件⾼新技术产品，⽽我国动⼒转向系统⽬前绝⼤部分采⽤机械转向或液压助⼒转向，EPS的研究开发处于起步阶段。
2. 汽车动⼒转向系统的分类及特点汽车转向系统可按转向能源不同分为机械转向系统和动⼒转向系统两类。
汽车转向系统发展趋势
汽车转向系统发展趋势一、本文概述随着汽车工业的飞速发展和科技的不断进步，汽车转向系统作为车辆操控性能的重要组成部分，其发展趋势日益受到业界的关注。
本文旨在探讨汽车转向系统的发展历程，分析当前市场上的主流技术，以及预测未来的发展趋势。
我们将从转向系统的基本原理、传统转向系统的不足、新型转向系统的出现以及未来可能的技术革新等方面进行深入探讨。
通过本文的阐述，希望能够为汽车工程师、设计师以及行业内的研究人员提供有益的参考，共同推动汽车转向系统技术的持续发展。
二、传统转向系统及其局限性传统汽车转向系统主要依赖于机械连接来实现驾驶员对车轮的操控。
这种系统通常由方向盘、转向柱、转向器、转向拉杆和转向节等组成，通过一系列的齿轮和连杆机构将驾驶员的转向动作传递到车轮，实现车辆的转向。
这种转向方式在技术上相对成熟，生产成本也相对较低，因此在过去的汽车制造中得到了广泛应用。
然而，传统转向系统也存在一些局限性。
其转向比固定，无法根据车速、路况等因素进行自适应调整，导致驾驶体验不够灵活。
传统转向系统对驾驶员的转向操作反馈有限，驾驶员很难从转向操作中直接感知到车轮与地面的接触情况，这在一定程度上影响了驾驶的安全性。
随着汽车科技的快速发展，尤其是在自动驾驶和电动汽车领域的突破，传统转向系统已经无法满足这些新兴技术的需求。
例如，自动驾驶汽车需要更精确的转向控制以实现更高级的驾驶辅助功能，而电动汽车则需要更高效的转向系统以减轻车辆的能源负担。
因此，传统转向系统的局限性已经越来越明显，亟待进行技术升级和创新。
三、电动助力转向系统（EPS）的兴起与发展随着科技的进步和环保理念的深入人心，电动助力转向系统（EPS）逐渐成为汽车转向系统的发展趋势。
EPS系统以电动机为主要动力源，通过电子控制系统实现对转向系统的助力，具有节能环保、性能稳定、安全可靠等优点。
EPS系统的兴起，主要得益于电动技术和电子控制技术的快速发展。
相比于传统的液压助力转向系统（HPS），EPS系统无需油泵、油管等液压元件，结构更简单，维护更方便。
简述汽车转向技术的发展阶段
简述汽车转向技术的发展阶段
汽车转向技术是汽车安全技术中的重要组成部分。
随着汽车技术的发展，汽车转向技术也经历了多个阶段的发展。
第一阶段：机械转向阶段。
早期的汽车转向系统采用机械转向方式，主要由方向盘、转向轴和转向齿轮等部件组成。
机械转向系统具有结构简单、可靠性高等优点，但随着汽车车速的提高，机械转向系统容易出现抖动和共振等问题，影响了驾驶舒适性和安全性。
第二阶段：液压转向阶段。
20 世纪 50 年代，液压转向系统开始广泛应用于汽车中。
液压转向系统采用液压动力源，主要由方向盘、液压泵、液压油缸和转向器等部件组成。
液压转向系统具有转向轻便、准确、稳定等优点，但也存在液压系统可靠性低、维护成本高等问题。
第三阶段：电子转向阶段。
20 世纪 80 年代，电子转向系统开始得到广泛应用。
电子转向系统采用电动动力源，主要由方向盘、电动泵、电动液压缸和转向器等部件组成。
电子转向系统具有转向精准、轻便、舒适等优点，同时具有自动适应路况和车速等功能，可以提高驾驶舒适性和安全性。
第四阶段：智能转向阶段。
近年来，随着人工智能技术的发展，智能转向系统也开始得到应用。
智能转向系统基于人工智能算法，可以自动识别路况和车速，并根据需要进行转向调节。
智能转向系统具有智能化、自适应等优点，可以提高驾驶舒适性和安全性。
汽车转向技术经历了从机械转向到液压转向再到电子转向和智能转向的发展历程，随着科技的不断发展，未来汽车转向技术将会更加先进、智能化，为驾驶者提供更好的驾驶体验和安全性。
汽车转向系统的发展及展望
汽车转向系统的发展及展望汽车转向系统是指控制汽车转向的一种技术装置，它通过操纵汽车前轮的运动方向和角度，实现车辆的转弯和行驶方向调整。
随着汽车工业的发展，汽车转向系统也得到了不断的完善和改进，其发展历程可以大致分为机械式转向系统、液压助力转向系统和电动助力转向系统三个阶段，而未来的展望则是智能化转向系统。
机械式转向系统是汽车转向系统的最早形式，早期的汽车转向操作是通过人力直接操控。
为了减轻驾驶员的操纵力矩，机械式转向系统采用了齿轮减速和斜齿轮等装置。
然而，机械式转向系统存在操作力大、转向稳定性差等问题。
为了解决机械式转向系统的缺点，液压助力转向系统应运而生。
液压助力转向系统利用液压力来减小驾驶员转向时所需的操纵力，提高了转向的舒适性和稳定性。
它通过一个液压助力装置将转向助力传递给转向机构，从而实现驾驶员的操控轻松和转向更加精准。
液压助力转向系统在提高驾驶舒适性的同时，也带来了更高的安全性。
随着科技的不断进步，电动助力转向系统逐渐发展起来。
电动助力转向系统采用电动驱动装置来实现转向助力的提供，相比于液压助力转向系统，它具有结构简单、节能环保、可调性强等优势。
电动助力转向系统还可以根据不同的驾驶环境和驾驶习惯，自动调整转向助力的大小，为驾驶员提供个性化的转向感受。
未来，随着智能技术的发展，汽车转向系统将进一步向智能化发展。
智能化转向系统将通过感知车辆和道路环境的传感器，实时分析和判断驾驶场景，从而实现转向的智能化控制。
例如，当车辆行驶在高速公路上时，智能转向系统可以根据车速和车道线信息，自动保持车辆稳定在车道内。
而在紧急情况下，智能转向系统可以通过红外线或摄像头检测，及时避让障碍物，提高车辆的安全性。
此外，未来的汽车转向系统还将更加注重与其他智能系统的整合，例如与自动驾驶系统的结合。
通过与自动驾驶系统的通信和协调，智能转向系统可以主动调整转向角度，实现更精确的车辆运动控制。
总之，随着技术的不断发展，汽车转向系统在舒适性、稳定性和安全性等方面得到了大幅度的提升。
汽车转向系统发展历程及展望
汽车转向系统发展历程及展望作者：戚航来源：《青年时代》2018年第08期摘要：本文综述了汽车助力转向系统的发展，包括传统机械转向系统，液压助力转向系统，电液助力转向系统和下一代线控电动转向系统。
阐述了汽车转向系统发展的状况，指出了各种转向系统的结构特点、工作原理及优缺点，并展望了汽车线控转向系统未来的发展方向。
关键词：汽车；转向系统；发展趋势近年来，随着社会生活的汽车化，汽车的保有量不断增加，由此造成交通情况错综复杂，使得驾驶员转向盘的操作频率增大，这就需要减轻驾驶疲劳，提高操纵的轻便性和灵活性，因此对动力转向系统的要求也越来越高。
至今，汽车转向系统经历了传统机械转向系统、液压助力转向系统、电液助力转向系统和电动助力转向系统4个发展阶段，未来则可能向线控动力转向系统发展。
目前汽车转向系统正处在液压助力转向系统、电液助力转向系统向电动助力转向系统发展的过渡阶段。
一、传统机械转向系统传统机械转向系统（MS）主要由转向操纵机构、转向器和转向传动机构3部分组成。
转向操纵机构是驾驶员操纵转向器工作的机构，包括从方向盘到转向器输入端的零部件。
转向器是把方向盘传来的转矩按一定传动比放大并输出的增力装置，转向器最早采用的是蜗轮蜗杆式，以后陆续出现了螺杆螺母式、齿轮齿条式、循环球式等形式。
转向传动机构是把转向器输出的力矩传递给转向车轮的机构，包括从转向摇臂到转向车轮的零部件。
当汽车需要改变行驶方向时，驾驶员通过转动方向盘，转向力矩经由转向轴、转向器、直拉杆、横拉杆和梯形臂等机件使转向节偏转，实现汽车方向的改变。
传统机械转向系统的优点是结构简单、工作可靠、生产成本低。
其缺点也非常明显：①随着汽车速度的提高和汽车质量的增大，转向操纵难度增大，转向越来越费力。
②是其传动比是固定的，即角传递特性无法改变，导致汽车的转向响应特性无法控制，传动比无法随汽车转向过程中的车速、侧向加速度等参数的变化而进行补偿，驾驶员必须在转向之前就对汽车的转向响应特性进行一定的操作补偿，这样无形中增加了驾驶员的精神和体力负担。
汽车转向机构的发展过程及现状
汽车转向机构的发展过程及现状随着汽车工业的不断发展，转向机构作为汽车的重要组成部分，经历了多次的技术革新。
从早期的机械转向系统到现代的线控转向系统，转向机构在操作便利性、安全性及效率等方面得到了显著提升。
本文将对汽车转向机构的发展历程、现状、各系统性能对比、影响发展的因素及安全性能的改进进行详细阐述。
一、机械转向系统机械转向系统是最早的转向系统形式，其工作原理是通过驾驶者施加在方向盘上的力矩，经由转向柱、转向中间轴等机械部件传递至转向器，进而改变车轮的方向。
但随着汽车动力的增加和行驶速度的提高，驾驶者需要承受较大的转向力矩，操作起来较为费力。
二、液压助力转向系统为了减轻驾驶者的操作强度，液压助力转向系统应运而生。
该系统通过液压泵产生的压力，协助驾驶者完成转向动作。
相比于机械转向系统，液压助力转向系统显著降低了驾驶者需要承受的力矩，提高了操作的便利性。
三、电控液压助力转向系统随着电子技术的进步，电控液压助力转向系统逐渐取代了传统的液压助力转向系统。
该系统通过电子控制单元对液压泵的调节，实现压力的无级调节，以适应不同的转向需求。
此外，电控液压助力转向系统还增加了许多智能功能，如主动回正、车速感应等。
四、电动助力转向系统电动助力转向系统是近年来发展最为迅速的转向系统。
该系统通过电动机直接提供转向助力，不再使用液压泵和液压管路等部件，结构更加紧凑，同时降低了能耗。
电动助力转向系统的控制精度高，可以实现多种智能操控功能，如主动避障、车道保持等。
五、线控转向系统线控转向系统是未来转向技术的发展方向。
该系统取消了方向盘与转向轮之间的机械连接，通过电线传递信号控制电动机实现转向动作。
线控转向系统具有高度的灵活性，可以优化汽车的布局设计，为汽车创造更大的内部空间。
同时，线控转向系统还有助于实现自动驾驶功能。
六、现状与未来趋势目前，电动助力转向系统已成为市场主流。
由于其具有节能环保、高精度控制等优点，各大汽车厂商纷纷投入研发和生产。
汽车转向系统百年演变及今后的发展方向
３ 电液助 力转 向 系统 上 世纪 七十年 代 中期，工程师 们设 计 出通 过 电子 控制 转向技术 ，改变 了转 向系 统对发动 机的依 赖，实现 了车辆低 速行驶 时的轻便 感和 高速 行驶 时的安全 感 。 电子液压助 力转 向系统是 目前 中高端 车型采用 较为普遍 的助力 转向系统， 从广 泛 的意 义上 来 讲，分 为 电控液 压助 力和 电动液 压助 力两 类 。 ３ １ 电控 液压 助 力转 向 系统 ＥＣＨＰＳ ＥＣＨＰＳ是 由ＨＰＳ发 展而 来，它主要 是增 加 了电子控 制和 执行元 件 。该控 制 装置 可根据车 速的变 化通过传 感器 向计算机 模块传递 信号，经 过处理后控 制 电 液转 换装置 改变液压 系统助力 油压 的大小，从而实现 在不 同车 速下达到 对助力 特性 的改变 。由于 ＥＣＨＰＳ的动 力源 改 由电机驱 动，车辆 不转 向时，电机 可 以暂 停转 动 ，降低 了能耗 。
（华晨 宝马 ５系列 的 Ｅ６０电控液 压转 向机）
（
（华晨 宝马 ３系 列 的 Ｅ９０转 阀式 动力转 向机） ＨＰＳ一般 根据 液流 的形 式 分为 常流 式和 常压 式两 种 。 ２ １常 流式 是指 汽车 在行驶 中，当转 向盘 保持 不动 时，控 制 阀中的滑 阀在 中间位 置时 油路 保持畅 通，使油液 由油 罐被吸 入油 泵，又 被油 泵排 出，经控制 阀 回到油罐， 始终 处 于 一种 常 流 的循 环 状 态 。 ２ ２常压 式 是指 当汽 车在行驶 中，无论转 向盘 转动与 否，整个液 压系统 都一直 保持 高 压 状态 。当汽车 转 向时，方 向盘 通过 转 向摇 臂带 动控制 阀 中的滑 阀进行 移动， 使 高压 油进 入 动力 缸 的一腔 ，以推 动动 力缸 活 塞起 加力 作用 。
汽车转向系统ppt课件
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总结与展望
课程总结回顾
转向系统基本概念
转向系统类型与特点
介绍了汽车转向系统的定义、作用及基本 组成。
详细阐述了机械转向系统、液压助力转向 系统、电动助力转向系统等不同类型的转 向系统的结构、工作原理及特点。
转向系统性能评价
转向系统故障诊断与排除
讲解了转向系统性能评价的主要指标，如 转向轻便性、转向灵敏性、转向稳定性等 ，以及相应的评价方法。
评价指标
常用指标包括横摆角速度增益、侧向加速度增益、方向盘转角速度增益 等。
转向稳定性评价方法及指标
转向稳定性定义
指汽车转向时，车辆保持稳定行驶的能力。
评价方法
通过测量车辆转向时的横摆角速度波动、侧向位移波动等稳定性参 数，以及驾驶员输入的方向盘转角波动等参数，计算转向稳定性指 标。
评价指标
常用指标包括横摆角速度标准差、侧向位移标准差、方向盘转角标准 差等。
优势
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改善了车辆的操控性能 ，使驾驶员能够更准确 地控制车辆的行驶轨迹 。
提高了车辆的稳定性， 减少了在高速行驶或紧 急情况下的失控风险。
增强了车辆的主动安全 性，有助于减少交通事 故的发生。
其他新型转向技术简介
后轮转向技术
通过在后轮上增加转向机构，实现前后轮的协同转向。它可以提高车辆的灵活性和稳定性 ，尤其适用于大型车辆和SUV等车型。
优势
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提高了转向的灵活性和 精确性，使驾驶员能够 更轻松地操控车辆。
减少了机械连接部件， 降低了故障率和维护成 本。
便于实现与自动驾驶技 术的集成，为未来智能 驾驶发展奠定基础。
主动前轮转向技术原理及优势分析
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。
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汽车转向技术的发展历史
汽车转向系统是汽车上的重要构件，其性能的好坏直接决定汽车操纵稳定性能的好坏，作为人与汽车之间的重要连接工具，它随着汽车整体的发展和新技术的出现而推陈出新，改善了驾驶员的驾驶环境。
1、机械转向系统
机械转向系是以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械，其广泛应用于早期汽车以及现代的简易车辆上。
齿轮齿条式转向器在1885 年首次被应用在“本茨”汽车上。
因为其具有结构简单、紧凑，质量轻，刚性大，转向灵敏，制造容易，成本低，正、逆效率都高的特点，被广泛应用于轻型车辆上。
例如：红旗CA7220 型轿车，天津TJ1010型微型轿车。
循环球式转向器是国内工厂采用较多的转向器，它具有传动效率高（正传动效率高达90%~95%），啮合平稳、刚性好、转向轻便、灵活的优点，被广泛应用于各类各级汽车上。
例如：
解放CA1040 型系列轻型载货汽车，北京BJ1041轻型载货汽车等。
蜗杆曲柄指销式转向器通常用于转向力较大的载货汽车和拖拉机上。
例如：东风EQ1090E 型汽车，丰收-300 型拖拉机等。
机械转向系统从汽车诞生到现在已经经历了100 多年的发展，结构上的创新使得现在的机械转向系统更稳定、更易操作、更安全。
2、助力转向系统
机械转向系统虽然具有工作可靠，结构简单，制造成本低的优点，但在操作拖拉机等大型车辆时，往往会使人感到疲劳，操作不灵敏。
为了追求更加轻便的操作方式，充分发挥助力转
向技术的优势，车辆上出现了机械式液压助力转向、电液助力转向和电动助力转向等助力转向系统。
2.1 机械式液压助力转向系HPS（Hydraulic PowerSteering）
液压助力转向是利用液压传力的原理，驾驶员只需要对机械作用一个较小的力就能在转向轮上产生一个较大的效果。
与传统机械式转向系统相比，机械式液压转向系统容易安装，布置灵活，整个原件几乎没有需要润滑的部分，不存在磨损问题，保养简单，且其转向力是由液压产生，因此可以实现助力；但是无论驾驶员转向与否，液压系统一直处于工作状态，低温工作性较差。
机械式液压助力转向系统应用在不同车辆上有几种不同的类型，如并联式转向系统（图1）、串联式转向系统（图2）、分置式转向系统（图3）。
近年来，机械式液压助力转向在国外得到越来越广泛的应用。
美国查尔林恩公司、丹麦丹佛斯公司生产的种奥尔比特全液压转向系统，英国的裴丽斯公司生产的全液压转向系统，美国若斯公司生产的新型全液压转向机构等，都是基于液压技术发展起来的。
2.2 电液助力转向系EHPS（Electric Hydraulic PowerSteering）
随着电子技术的发展，开发以电子技术为指导的电控助力转向系统成为一个新的发展方向。
电液助力转向系统是从液压助力转向系统发展而来，该系统采用电动机驱动转向泵，由于电机的转速可调、可以即时关闭，所以也能够起到降低功率消耗的功效；但是它没有解决液压助力转向系统在系统布置、安装、密封性、操纵灵敏度、能量消耗、磨损与噪声等方面的缺陷，同时也存在着液压油泄漏，不便安装维修和检测的缺点（图4 和图5 分别为电液助力转向的工作原理图和实物图）。
电子液压助力从20 世纪90 年代后期开始逐渐普及，福特、大众、丰田、本田、马自达、标致、雪铁龙等品牌均有使用电子液压助力系统的车型。
马自达3、凯旋等车型使用的都是
这样的系统。
但是，电液助力成本高、助力力度有限、可靠性不及机械液压助力，所以电液助力转向无法取代机械液压助力转向。
2.3 电动助力转向系统EPS（Electric Power Steering）
电动助力转向系统不同于电液助力转向系统，它是在传统机械转向机构的基础上增加信号传感器装置、电子控制装置和转向助力机构等。
电动助力转向系统结构紧凑，安装方便，在调整和检测、装配自动化方面有明显的优势；零件较少，质量较轻，与机械转向系和液压助力转向相比具有较低噪声；而且电动助力转向对环境影响小，不存在液压助力转向中的渗油问题，低温工作性较好；电控助力转向目前还处于开发阶段，有待进一步开发与研究。
根据电动机转矩施加位置和机械结构不同，电动助力转向可分为管柱式电动助力转向、小齿轮式电动助力转向和齿条式电动助力转向3 类。
管柱式电动助力转向（C-EPS）如图6 所示，助力电机安装于转向管柱上，电机助力转矩作用于转向管柱上；齿轮式电动助力转向（P-EPS）如图7 所示，助力电机和减速机构布置在转向齿轮上，电机助力转矩作用于转向齿轮上；齿条式电动助力转向（R-EPS）如图8 所示，助力电机和减速机构布置在转向齿条上，电机助力转矩作用于转向齿条上[4]。
1988 年2 月日本铃木公司首次在其Cervo 车
上装备汽车电动助力转向。
在此之后，电动助力转向技术迅速发展。
大发、三菱、本田、德尔福汽车系统公司先后研制出电动助力转向系统并装配在其产品上。
当前电动助力转向已经在轻型车上得到应用，其性能已经得到人们的普遍认可，随着直流电机性能的改进，电动助力能力的提高，其应用范围将进一步拓宽。
3、线控转向系统（Steer-by-wire）
汽车线控技术是将驾驶员的操纵动作经过传感器变成电信号，通过电缆直接传输到执行机构
的一种系统[5]。
作为目前最先进的转向系统，它几乎具备了机械转向、助力转向的所有优点，成为转向系统中令人耳目一新的技术。
线控转向技术具有转动效率高，响应时间短的特点，能根据车速、牵引力等参数实时改变转向比率，提高了汽车碰撞安全性和整车主动安全性，具有良好的操纵性，但是目前这一技术主要应用在概念车上。
德国奔驰公司在1990 年开始了前轮线控转向的研究，并将它开发的线控转向系统应用于概念车F400Carving 上。
随后，Daimler-Chrysler 推出线控驱动概念车R129。
这项控制技术被列为2000 年汽车十大新技术之一。
美国通用汽车公司展示了概念车“Autonomy”，并在Autonomy 基础上开发了全球首辆可驾驶的线控燃料电池车Hy-Wire 概念车。
2003 年，丰田也展示了采用线控技术的Fine-S 燃料电池概念车；在2005 年北美车展上，通用推出了新一代氢燃料电池和线控技术概念车Sequel[6]。
随着电子元件成本的降低、电源技术的发展以及可靠性和控制算法的提高，线控转向技术以及其他线控技术会在不久的将来全面替代传统的机械结构系统。