（汽车行业）汽车转向系统
第一章转向系统概述
在驾驶员看来，转向系统仿佛是一种非常简单的系统。简单地向所希望方向转动方向盘，车辆则做出与之相应的反应。现在的转向系统远非那么简单。转向系统涉及到许多部件，这些部件分布于扶握方向盘的手与支撑在路面上的前轮之间。所有这些部件共同构成转向系统。
一、系统操作说明
在驾驶员和前轮之间的部件系列中，方向盘处于第一位。方向盘连接到转向柱上端，经由中间轴或联轴节，转向柱接到位于下端的转向机上。当驾驶员转动方向盘，通过转向柱和中间轴将旋转运动传递到转向机上。
转向机将来自方向盘的旋转运动转换成所要求的横向(左右)运动，从而转动前轮使之转向适当的方向。在驾驶员完成转向后，轮胎和路面间的作用力有助于使车辆轮胎恢复到正前方。
齿轮齿条转向机系统
二、转向系统组成
转向系统组成
三、转向系统类型
现在车辆上采用两种类型的转向机：
?整体式转向机
?齿轮齿条转向机
两种设计均能够装备手动转向机或动力辅助转向机，手动和动力辅助转向机的机械操作
原理类似。但是，动力辅助转向机利用液体压力来减轻驾驶员对方向盘施加的作用力。
1. 整体式转向机系统
多数后轮驱动车辆和绝大多数卡车继续采用整体式转向机。在这些系统上，如果准备采用动力辅助装置，则转向机和阀总成将安装在整体装置中。
整体式转向机系统示意图
2. 齿轮齿条转向机系统
现在所有前轮驱动车型和某些后轮驱动车型均采用了齿轮齿条系统。
齿轮、齿条是将方向盘旋转运动转换成横向运动的两个部件。转向轴连接到转向机的主动齿轮上，而主动齿轮和方向盘一起旋转。主动齿轮轮齿与齿条轮齿啮合，旋转的主动齿轮使得齿条左右移动。齿条横向作用力推拉转向横拉杆以改变车辆前轮的方向。
齿轮齿条系统具有下列优点：
转向臂
转向机总成
中部拉杆
? 重量较轻，改善了燃油经济性。 ? 空间利用率好，便于紧凑的设计。 ? 具有适应大量车辆技术规格设计的灵活性。 ? 与前轮驱动车辆设计相适应。 ? 提高了灵敏度和增强“路感”。
齿轮齿条转向机系统示意图
四、齿轮齿条转向机设计
有两种类型齿轮齿条转向机设计：端部输出(ETO)和中部输出(CTO)。每种类型的名称
表明了转向横拉杆相对于齿条的位置；两种设计功能相同，能够和手动转向或动力辅助系统一起使用。
端部输出齿轮齿条转向机的设计
横向齿条运动
转向横拉杆
主动齿轮
中间
内侧转向横拉杆 与齿条端部相连接
中部输出齿轮齿条转向机的设计
内侧转向横拉杆
与齿条中部连接
第二章转向系统部件
一、转向柱
概述
转向管柱是由把方向盘旋转传送到转向机的转向主轴和把转向主轴固定到车身上的柱管组成的。
转向主轴的顶端是锥形的和锯齿形的，方向盘是用一只螺母装配到其上面的。
转向管柱通常装有一个碰撞吸能机构，该机构吸收推力，否则在撞击时，该推力就施加到驾驶员身上。转向管柱通过断开式托架装配到车身上，这样转向管柱可以在碰撞中很容易塌缩。
除碰撞吸能机构外，在某些车辆上的转向主轴还可能装有许多的转向控制系统。例如：转向锁定机构，倾斜转向机构，伸缩式转向机构。
1、碰撞吸能机构
概述：
当车辆遭到碰撞时，该机构有两种方法帮助防止转向主轴伤及驾驶员：在碰撞(初次撞击)时断开；当驾驶员由于惯性再次撞向方向盘时，减轻二次撞击的冲击。
碰撞吸能转向管柱分成下面类型：
?弯曲托架型
?球型
?密封的破碎硅橡胶型
?啮合型
?波纹管型
本文说明的是弯曲托架型。
弯曲托架型工作原理：
图
2
弯曲托架型
注意：
·因为碰撞吸收转向管设计成能吸收轴向冲击的结构，取下方向盘时，千万不能试图用锤敲打转向主轴，因为用劲可能会使碰撞吸能机构中的销断裂。应始终使用为安全拆下方向盘设计的专用维修工具。
·因为破损后的转向管柱不可再用，因此，必须使用新的转向管柱更换。
2、转向锁定机构
概述
这是一种防盗功能，当拔出点火钥匙后，就将转向主轴锁定到转向管柱上，禁止方向盘转动。有两种类型的转向锁定机构：
·推式点火钥匙筒
·按钮式点火钥匙筒
结构
转
向锁定机构
3、倾斜转向主轴
概述
倾斜转向机构可以用来选择方向盘位置(以垂直方向)来匹配驾驶员驾车姿态。倾斜转向机构可分为上支点式和下支点式两类。本文中描述的是下支点式。
倾
斜转向主轴
结构
倾斜转向机构由一对倾斜转向止动器、倾斜锁定螺栓、断开式托架、倾斜度调整手柄等组成。
工作原理
倾斜转向止动器旋转与倾斜度调整手柄操作一起进行。当倾斜度调整手柄处于锁定位置时，倾斜度向止动器的最高点向上抬起，并推止动器顶到断开式托架和倾斜固定件，锁紧断开式托架和倾斜固定件。另一方面，把倾斜度调整手柄移动到自由位置上，消除倾斜转向止动器上的高度差，然后可以以垂直方向调节转向管柱。
图2-12，结构
4、伸缩机构
概述
伸缩转向机构可以向前或向后调整方向盘位置以适合驾驶员的姿态。
伸缩机构
结构
伸缩机构由滑动轴管、两个楔形锁定块、止动器螺栓、伸缩调整杆等组成。
工作原理
楔形锁定块移动和伸缩调整杆操作同时一起进行。当楔形调整杆处于锁定位置时，伸缩调整杆就压住楔形锁定块顶到滑动轴管，锁定滑动轴管。另一方面，当把伸缩调整杆移动到自由位置上时，在楔形锁定块与滑动轴管之间有间隙并且可以把转向管柱向前或向后进行调节。
工
作
原
理
5、电动倾斜和电动伸缩式转向柱
概述
这种类型的转向柱可以电动调节倾斜机构和伸缩机构。各机构都使用马达，马达用开关操纵。
结构
电动倾斜机构部分由倾斜马达、倾斜蜗杆轴、倾斜蜗轮蜗杆传动装置和滑动套组成。电动伸缩式转向柱机构部分由伸缩马达、滑动管和伸缩螺杆组成。用于操纵这些马达的开关安装在转向管柱盖板上。
电动倾斜和电动伸缩式转向柱
提示：
如果倾斜自动开关处在0N(接通)位置上时，在拔出点火钥匙时，转向管柱的倾斜位置就自动地移到最高位，而伸缩位置移到驾驶员最短位以达到驾驶员舒适地进出。而且，由于ECU把由传感器读出的转向柱位置储存到存储器里，当再插入点火钥匙时，转向管柱就返回到其原来位置。
工作原理
(1) 电动倾斜操作
操作向上或向下开关来操纵倾斜马达。倾斜蜗轮蜗杆传动装置和倾斜蜗杆轴就开始转动并且滑动套滑动。与连杆件连接的转向管柱向上或向下倾斜。
(2) 电动伸缩机构工作原理
操作左或右开关来操纵伸缩机构马达。伸缩蜗轮蜗杆传动装置开始转动，并且滑动管向前或向后滑动。
工作原理
二、转向机
转向机组件里的传动装置不仅使前轮转向，而且同时起减速齿轮的作用，由增加输出扭矩来减小方向盘转向用力。
减速比也叫做转向比，它通常在18到20比1之间。虽然较大的比能减小转向用力，但是同时使它必须在弯道上行驶是要更多地转动方向盘。有两种类型的转向机系统。
?齿条和小齿轮式
?循环球形式
现在几乎所有车型都采用齿条和小齿轮
式转向机系统。
转向机传动比：
齿条和小齿轮式：
方向盘转动量(以度为单位)
前轮转向角t（以度为单位)
循环球形式：
方向盘转动量(以度为单位)
转向摇臂运动(以度为单位)
汽车转向电动机工作原理及转向系统概述 汽车上配置的转向系统，大致可以分为三类：(1)一种是机械式液压动力转向系统；(2)一种是电子液压助力转向系统；(3)另外一种电动助力转向系统。 一、电动助力转向系统(EPS) 1、英文全称是Electronic Power Steering，简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。 2、主要工作原理：汽车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。如果不转向，则本套系统就不工作，处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性，你会感觉到开这样的车，方向感更好，高速时更稳，俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作，所以，也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。
由于电动助力转向系统只需电力不用液压，与机械式液压动力转向系统相比较省略了许多元件。没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等，零件数目少，布置方便，重量轻。 而且无“寄生损失”和液体泄漏损失。因此电动助力转向系统在各种行驶条件下均可节能80%左右，提高了汽车的运行性能。因此在近年得到迅速的推广，也是今后助力转向系统的发展方向。 有一些汽车冠以电动助力转向，其实不是真正意义上的纯电动的助力转向，它还需要液压系统，只不过由电动机供油。传统的液压动力转向系统的油泵由发动机驱动。 为保证汽车原地转向或者低速转向时的轻便性，油泵的排量是以发动机怠速时的流量来确定的。而汽车行驶中大部分时间处于高于怠速的速度和直线行驶状态，只能将油泵输出的油液大部分经控制阀回流到储油罐，造成很大的“寄生损失”。 为了减少此类损失采用了电动机驱动油泵，当汽车直线行驶时电动机低速运转，汽车转向时电动机高速运转，通过控制电动机的转速调节油泵的流量和压力，减少“寄生损失”。 二、机械式液压动力转向系统
汽车转向系统工作原理 本文包括： 我们知道，当转动汽车方向盘时，车轮就会转向。这是一种因果关系，不是吗？但是，为了使车轮转向，方向盘和轮胎之间发生了许多有趣的运动。 在本文中，我们将了解两种最常见的汽车转向系统的工作原理：齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。随后，我们将介绍动力转向，并了解一些有趣的转向系统发展趋势，这些趋势大多源于人们对汽车省油功能的需求。不过，让我们先看一下让汽车转向所必须执行的操作。这并不像您想像的那么简单！ 当汽车转向时，两个前轮并不指向同一个方向，对此您可能会感到奇怪。
要让汽车顺利转向，每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小，因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线，那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构，可使内车轮的转向角度大于外车轮。 转向器分为几种类型。最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。 齿条齿轮式转向系统 作者：Karim Nice （本文为博闻网版权所有, 未经许可禁止以任何形式转载或使用。违者必究。） 推荐到： 本文包括： 齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外，并用横拉杆连在一起。
小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上（请参见上图）。 齿条齿轮式齿轮组有两个作用： ?将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 ?提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。 在大多数汽车中，一般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位（从最左侧转到最右侧）。 转向传动比是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。 例如，如果将方向盘旋转一周（360度）会导致车轮转向 20度，则转向传动比就等于360除以20，即18:1。比率 越高，就意味着要使车轮转向达到指定距离，方向盘所需 要的旋转幅度就越大。但是，由于传动比较高，旋转方 向盘所需要的力便会降低。 一般而言，轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型 车和货车。比率越低，转向反应就越快，您只需小幅度 旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型 汽车梦寐以求的特性。由于这些小型汽车很轻，因此比 率较低，转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统，在此系统中，齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距（每厘米的齿数）。这不仅能提高汽车转向时的响应速度（齿条靠近中心位置），还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。
汽车转向系统EPS设计毕业论文 目录 1 引言 (1) 1.1汽车转向系统简介 (1) 1.2汽车转向系统的设计思路 (3) 1.3 EPS的研究意义 (4) 2 EPS控制装置的硬件分析 (5) 2.1汽车电助力转向系统的机理以及类别 (5) 2.2 电助力转向机构的主要元件 (8) 3 电助力转向系统的设计 (11) 3.1 动力转向机构的性能要求 (11) 3.2 齿轮齿条转向器的设计计算 (11) 3.3 转向横拉杆的运动分析[9] (21) 3.4 转向器传动受力分析 (22) 4 转向传动机构优化设计 (24) 4.1传动机构的结构与装配 (24) 4.2 利用解析法求解出外轮转角的关系 (25) 4.3 建立目标函数 (27) 5 控制系统设计 (29) 5.1 电助力转向系统的助力特性 (29) 5.2 EPS电助力电动机的选择 (30)
本科毕业设计（论文） 5.3 控制系统框图设计 (31) 结论 (32) 致谢 (34) 参考文献 (35)
1 引言 1.1汽车转向系统简介 汽车转向系统，顾名思义是为了能够使车辆按照驾驶员的意愿向左或者向右转弯或者直线行驶。转向装置有很多种，也一直在经历一个循序渐进不断更新不断创新的过程。从发明家本茨发明汽车的初期，转向系统知识最简单的形式来转向，其机构为单纯的扶把式，没有助力，所以笨重，费力，以及行驶状态不稳定。从在原始的雏形开始，各国人士不断创新改革，到现在为止，汽车转向系统的应用按先后顺序可以分为：机械转向装置、液压助力转向装置、电子控液压助力转向系统、电助力转向系统、四轮转向系统、主动前轮转向系统和线控转向系统[1]目前市场大部分中低档轿车采用的液压式转向器，当然电控的也很常见，所以在该种系统的转向器技术的发展如今已经遇到了瓶颈。随着人们对乘车舒适，节能，安全，稳定的期望，电控液压式转向系统逐渐取代了先前的版本，但随着科技的进步，越来越多的科学家期待有路感的转向系统问世，所以流量阀式液压助力转向器出现了，在不同车速下，驾驶员手握方向盘，感觉到了路感的存在，助力特性曲线描述的就是“路感”，但是美中不足的是这种液压式转向器依然存在很多缺陷，电机，液压泵，转向器，流量阀等等转向器在发动机旁的布置问题又出现了，还有就是液压油的泄漏问题越来越的突出尖锐。电助力EPS （Electronic Power steering system）是在纯机械转向机构的前提下，设计加装了扭矩和车速等信号传感器、电子控制单元和转向助力装置等[2]。所以电助力式转向器弥补了上述的不足，而且节能环保，易于线性控制，所以现在很多研究人员把目光转向了电助力式转向机，瞬时其成为了国际汽车工业转向系统新的研究主题，且这种系统也正在慢慢实现整车量产状态。
汽车转向系统工作原理标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
汽车转向系统工作原理 本文包括： 1. 1. 引言 2. 2. 汽车转向过程 3. 3. 齿条齿轮式转向系统 4. 4. 循环球式转向系统 5. 5. 动力转向系统 6. 6. 动力转向系统的未来 7.7. 了解更多信息 8.8. 阅读所有引擎盖下类文章 我们知道，当转动汽车方向盘时，车轮就会转向。这是一种因果关系，不是吗但是，为了使车轮转向，方向盘和轮胎之间发生了许多有趣的运动。 在本文中，我们将了解两种最常见的汽车转向系统的工作原理：齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。随后，我们将介绍动力转向，并了解一些有趣的转向系统发展趋势，这些趋势大多源于人们对汽车省油功能的需求。不过，让我们先看一下让汽车转向所必须执行的操作。这并不像您想像的那么简单！ 当汽车转向时，两个前轮并不指向同一个方向，对此您可能会感到奇怪。
要让汽车顺利转向，每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小，因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线，那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构，可使内车轮的转向角度大于外车轮。 转向器分为几种类型。最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。 齿条齿轮式转向系统 作者：Karim Nice （本文为博闻网版权所有, 未经许可禁止以任何形式转载或使用。违者必究。）推荐到： 本文包括： 1. 1. 引言 2. 2. 汽车转向过程 3. 3. 齿条齿轮式转向系统 4. 4. 循环球式转向系统 5. 5. 动力转向系统 6. 6. 动力转向系统的未来 7.7. 了解更多信息 8.8. 阅读所有引擎盖下类文章 齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外，并用横拉杆连在一起。
汽车EPS系统原理 从上世纪50年代出现了汽车助力转向系统以来,经历了机械式、液压式、电控液压式等阶段,80年代人们开始研制电子控制式电动助力转向系统,简称EPS(ElectricPowerSteering)。EPS在机械式助力转向系统的基础上,用输入轴的扭矩信号和汽车行驶速度信号控制助力电机,使之产生相应大小和方向的助力,获得最佳的转向特性。EPS用仅在转向时才工作的助力电机替代了在汽车运行过程中持续消耗能量的液压助力装置,简化了结构,降低了能耗,动态地适应不同的车速条件下助力的特性,操作轻便,稳定性和安全性好,同时,不存在油液泄漏 和液压软管不可回收等问题。可以说,EPS是集环保、节能、安全、舒适为一体的机电一体 化设计。 电动助力转向系统EPS是当前世界最发达的转向助力系统,20世纪80年代,日本铃木公司首次开发。因其具有独特的按需助力、随动跟踪、反映路感、节能高效、环保免维护、系统成本低等一系列优点,在中小排量汽车中即将以较大产品份额取代液压助力转向总成(HPS)。与传统的转向系统相比较,汽车电动助力转向系统(EPS)结构简单,灵活性好,能充分满足汽车
转向性能的要求,在操作的舒适性、安全性和节能、环保等方面显示出显著的优越性。 EPS的特点及工作原理 (1)EPS系统的特点。 随着电子技术的发展,电子技术在汽车上的应用越来越广泛。电动助力转向已成为汽车动力转向系统的发展方向。 由于采用动力转向可以减少驾驶员手动转向力矩,改善汽车的转向轻便性,因此在商用车、中高级轿车和轻型车上得到广泛的应用。传统的动力转向系大多采用固定放大倍数的液压动力转向,缺点是不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。为了克服以上缺点,研制出电子控制液压动力转向系(EHPS),使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。但EHPS 系统结构更复杂、价格更昂贵,而且效率低、能耗大。 EPS是一种机电一体化的新一代汽车智能转向助力系统。与液压动力转向系统(HPS)相比,有如下优点: 1 效率高,HPS系统效率一般为60%~70%,而EPS系统效率可达90%以上; 2 能耗少,对于HPS系统,汽车燃油消耗率增加4%~6%;而EPS系统汽车燃油消耗率仅增加0.5%左右; 3 路感好,使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力; 4 回正性好,EPS系统内部阻力小,可得到最佳的回正特性; 5 对环境污染少,EPS对环境几乎没有污染; 6 可以独立于发动机工作,EPS系统只要电源电力充足,即可产生助力; 7 应用范围广,尤其对于环保型的纯电动汽车,EPS系统为其最佳选择。 (2)EPS工作原理。 EPS原理是控制模块根据扭矩传感器和汽车速度传出的信号,确定转向助力的大小和方向, 并驱动电机辅助转向操作,如图1所示[1]。
汽车转向系统工作原理 我们知道，当转动汽车方向盘时，车轮就会转向。为了使车轮转向，方向盘和轮胎之间发生了许多复杂的运动。最常见的汽车转向系统的工作原理包括：齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。 当汽车转向时，两个前轮并不指向同一个方向。 要让汽车顺利转向，每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小，因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线，那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构，可使内车轮的转向角度大于外车轮。转向器分为几种类型。今天讲述的的是齿条齿轮式转向。
齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中，齿条的各个齿端都突出在金属管外，并用横拉杆连在一起。 小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时，齿轮就会旋转，从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上（参见上图）。 齿条齿轮式齿轮组有两个作用： ?将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 ?提供齿轮减速功能，从而使车轮转向更加方便。 在大多数汽车中，一般要将方向盘旋转三到四周，才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位（从最左侧转到最右侧）。 转向传动比是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。 20度，则转向传动比就等于360除以20，即18:1。比率 越高，就意味着要使车轮转向达到指定距离，方向盘所需 要的旋转幅度就越大。但是，由于传动比较高，旋转方 向盘所需要的力便会降低。 一般而言，轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型 车和货车。比率越低，转向反应就越快，您只需小幅度 旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型 汽车梦寐以求的特性。由于这些小型汽车很轻，因此比 率较低，转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统，在此系统中，齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距（每厘米的齿数）。这不仅能提高汽车转向时的响应速度（齿条靠近中心位置）， 还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。
一.机械转向系统 l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉 杆7.转向减振器8.机械转向器 上图是一种机械式转向系统。驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。二.转向操纵机构
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。
三.机械转向器齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和 中间（或单端）输出式两种。 1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧 弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承 两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节*10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压*在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-6所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上，齿条的一端通过内外托架与转向横拉 杆相连。（d-zx-6）
目录 汽车转向系统故障诊断与维修 (2) 摘要 (2) 绪论 (3) 1 概述 (4) 1.1 什么是汽车转向系统 (4) 1.2 汽车转向系统概述 (4) 1.3 转向系统简介及工作原理 (4) 2 汽车转向系统的故障诊断 (7) 2.1 机械转向系故障诊断 (7) 2.2 动力转向系故障诊断 (10) 2.3 转向系仪器检测 (13) 3对汽车转向系统的故障进行维修 (16) 3.1机械转向系的维修 (16) 3.2动力转向系的维修 (19) 4结论 (22) 谢辞 (23) 参考文献 (24)
摘要 本文阐述了汽车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 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。 1.3转向系统简介及工作原理 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成（如图1-1）。
摘要： 本文阐述了汽车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：转向；故障；诊断； 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 一、绪论 (2) 1.1 什么是汽车转向系统 (2) 1.2 汽车转向系统概述 (2) 1.3 转向系统简介及工作原理 (3) 二、汽车转向系统的故障诊断 (7) 2.1 机械转向系故障诊断 (7) 三、对汽车转向系统的故障进行维修 (9) 3.1机械转向系的维修 (9) 3.2动力转向系的维修 (10) 四、结论 (14) 谢辞 (15) 参考文献 (16) 绪论:
转向系统：用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统(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。 汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。 完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。 借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。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。 随着汽车工业的迅速发展，转向装置的结构也有很大变化。现代汽车转向装置的设计趋势主要向适应汽车高速行驶的需要、充分考虑安全性、轻便性、低成本、低油耗、大批量专业化生产发展。 通过本次毕业论文对转向系统进行进一步的了解，并且结合通过实习了解的知识对转向系统的可能出现的问题进行分析和解决方法，从而提高自身对转向系统的深入认识 一论述 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。
（汽车行业）汽车转向系统
第一章转向系统概述 在驾驶员看来，转向系统仿佛是一种非常简单的系统。简单地向所希望方向转动方向盘，车辆则做出与之相应的反应。现在的转向系统远非那么简单。转向系统涉及到许多部件，这些部件分布于扶握方向盘的手与支撑在路面上的前轮之间。所有这些部件共同构成转向系统。 一、系统操作说明 在驾驶员和前轮之间的部件系列中，方向盘处于第一位。方向盘连接到转向柱上端，经由中间轴或联轴节，转向柱接到位于下端的转向机上。当驾驶员转动方向盘，通过转向柱和中间轴将旋转运动传递到转向机上。 转向机将来自方向盘的旋转运动转换成所要求的横向(左右)运动，从而转动前轮使之转向适当的方向。在驾驶员完成转向后，轮胎和路面间的作用力有助于使车辆轮胎恢复到正前方。 齿轮齿条转向机系统
二、转向系统组成
转向系统组成 三、转向系统类型 现在车辆上采用两种类型的转向机： ?整体式转向机 ?齿轮齿条转向机 两种设计均能够装备手动转向机或动力辅助转向机，手动和动力辅助转向机的机械操作
原理类似。但是，动力辅助转向机利用液体压力来减轻驾驶员对方向盘施加的作用力。 1. 整体式转向机系统 多数后轮驱动车辆和绝大多数卡车继续采用整体式转向机。在这些系统上，如果准备采用动力辅助装置，则转向机和阀总成将安装在整体装置中。 整体式转向机系统示意图 2. 齿轮齿条转向机系统 现在所有前轮驱动车型和某些后轮驱动车型均采用了齿轮齿条系统。 齿轮、齿条是将方向盘旋转运动转换成横向运动的两个部件。转向轴连接到转向机的主动齿轮上，而主动齿轮和方向盘一起旋转。主动齿轮轮齿与齿条轮齿啮合，旋转的主动齿轮使得齿条左右移动。齿条横向作用力推拉转向横拉杆以改变车辆前轮的方向。 齿轮齿条系统具有下列优点： 转向臂 转向机总成 中部拉杆
转向助力泵工作原理 转向助力是协助驾驶员作汽车方向调整，为驾驶员减轻打方向盘的用力强度，当然，助力转向在汽车行驶的安全性、经济性上也一定的作用。就目前汽车上配置的助力转向系统和我能看到的资料，大致可以分为三类：第一，机械式液压动力转向系统；第二，电子液压助力转向系统；第三，电动助力转向系统。机械式液压动力转向系统机械式的液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。无论车是否转向，这套系统都要工作，而且在大转向车速较低时，需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力。所以，也在一定程度上浪费了资源。可以回忆一下：开这样的车，尤其时低速转弯的时候，觉得方向比较沉，发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大，也比较容易损害助力系统。还有，机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成，为保持压力，不论是否需要转向助力，系统总要处于工作状态，能耗较高，这也是耗资源的一个原因所在。一般经济型轿车使用机械液压助力系统的比较多。电子液压助力转向系统主要构件：储油罐、助力转向控制单元、电动泵、转向机、助力转向传感器等，其中助力转向控制单元和电动泵是一个整体结构。工作原理：电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动，而是采用一个电动泵，它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说，在低速大转向时，电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率，使驾驶员打方向省力；汽车在高速行驶时，液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转，在不至于影响高速打转向的需要同时，节省一部分发动机功率。电动助力转向系统(EPS) 英文全称是Electronic Power Steering，简称EPS，它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成，不同的车尽管结构部件不一样，但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。主要工作原理：汽车在转向时，转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向，这些信号会通过数据总线发给电子控制单元，电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号，向电动机控制器发出动作指令，从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩，从而产生了助力转向。如果不转向，则本套系统就不工作，处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性，你会感觉到开这样的车，方向感更好，高速时更稳，俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作，所以，也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。
汽车转向系统介绍 1．机械式液压助力 机械式液压助力转向的主要原理是基于机械式的齿轮齿条转向机构基础上，增加了一整套液力系统，包括储液罐、液压助力泵、与转向柱相连的机械阀、转向机构上的液压缸和能够推动转向拉杆的活塞等等，液压泵由发动机通过皮带驱动，也就是说只有发动机运转，转向泵才能够运转。 优点： 技术成熟稳定、可靠性高。 成本较低。 缺点： 由于液压泵靠发动机皮带驱动，所以会消耗发动机的一部分动力，影响燃油经济性和车辆的动力性，尤其对于动力本身就相对孱弱的小 排量车型的影响比较明显。 单纯的机械式液压助力系统助力力度不可调节，很难兼顾低速和高速行驶时对指向精度的不同需求。 代表车型：常用于微型车如QQ、比亚迪F0等。 2.电子液压助力 电子液压助力原理与机械式液压助力完全相同，而与机械式液压助力最大的区别就是不再使用由发动机通过皮带驱动的液压泵，而是换成了电力驱动的电子泵。 优点： 电子液压助力的优势首先体现在能耗上，首先由电能驱动的电子泵使用发电机和电池输出的电能，不再消耗发动机本身的动力。 其次，能够通过对车速传感器、横向加速度传感器、转向角度传感器等传感器的信息的处理，通过实时改变电子泵的流量来改变转向助 力的力度大小，实现随速可变助力功能。
缺点： 电子液压助力成本更高。相对机械式的液压助力系统，加入了电控系统换上电子泵后、电子液压助力的制造成本更高，技术也更加复杂， 保养维修的难度和成本也随之提高。 可靠性不及机械液压助力。电子液压助力除了会出现转向机构和液压机构的故障外，还增加了电气系统出现故障的可能性，因而可靠性 不及传统液压助力系统。 助力力度有限。虽然使用电子泵有明显优势，但是，电子泵需要由发电机的电能驱动，而车载发电机的本身功率和蓄电池能够提供的最 大电流都有限，所以电子泵的功率也受到限制，能承载的负荷也有 限。所以目前使用电子液压助力的车型大多为中小型车辆。 代表车型：马自达2、马自达3、凯旋、世嘉、307、C5、蒙迪欧致胜、福克斯 3.电动助力转向系统（Electric power steering 简称EPS） 与液压助力系统一样，仍然是基于齿轮齿条式转向机构而来，只不过助力机构 由复杂的液压机构变成了依靠电动机产生助力的系统。电动助力转向系统的结 构非常简单，没有了液压泵、储液罐、液压管路和转向柱阀体结构，而是由传 感器、控制单元和助力电机构成。在转向柱位置安装了转矩传感器，当方向盘 转动时，转矩传感器探测到转动力矩，并将之转化成电信号传给控制器，车速 传感器也同时信号传给控制器，控制器运算够供给电机适当的电压，驱动电机 转动，电动机通过减速机构将扭矩放大推动转向柱或转向拉杆运动，实现助力。 优点： 相比液压助力转向系统，电动助力转向有诸多优势： 其结构简单紧凑，制造成本低，工艺相对简单，后期的维护和保养也更加简单。 系统损耗低（不会像液压助力一样有助力液损耗），运行噪音低，不会有液压泵或电子泵运转的噪音，提升舒适性。 助力力度能够随速可变，满足车辆高速和低速行驶时对助力大小的不同需求，响应速度较液压助力系统更快更直接。 同时，电动助力转向有着良好的经济性，纯电能驱动，较机械液压助力能耗低。
转向系简介 汽车上用来改变或恢复其行驶方向的专设机构称为汽车转向系统。 转向系统的基本组成 (1)转向操纵机构主要由转向盘、转向轴、转向管柱等组成。 (2)转向器将转向盘的转动变为转向摇臂的摆动或齿条轴的直线往复运动，并对转向操纵力进行放大的机构。转向器一般固定在汽车车架或车身上，转向 操纵力通过转向器后一般还会改变传动方向。 (3)转向传动机构将转向器输出的力和运动传给车轮(转向节)，并使左右 车轮按一定关系进行偏转的机构。 转向系统的类型及工作原理 按转向能源的不同，转向系统可分为机械转向系统和动力转向系统两大类。 一、汽车转向系概述 汽车行驶过程中，经常需要改变行驶方向，即所谓的转向，这就需要有一 套能够按照司机意志使汽车转向的机构，它将司机转动方向盘的动作转变为车 轮(通常是前轮)的偏转动作。 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。
l.转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮 5.转向节臂 6.转向横拉杆 7.转 向减振器 8.机械转向器 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。 二、转向操纵机构 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。采用焊接或铸造等工艺制造，转向轴是由细齿花键 和螺母连接的。 骨架的外侧一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。转向盘外皮要求有某种程度的柔软度，手感良好，能防止手心 出汗打滑的材质，还需要有耐热、耐候性。
汽车主动前轮转向系统的工作原理及方案 崔海波 工程技术学院机制5班 摘要:“主动转向”技术为汽车操纵和稳定性控制提供了更好的控制方法和性能，很好的解决了转向中轻便性和灵敏性的矛盾问题。本文通过对汽车主动前轮转向系统的简要概述和发展现状,对其结构和工作原理以及一些先进的方案进行了分析。 关键词:主动前轮转向系统可变传动比发展现状工作原理结构方案 1.前言 转向系统是控制汽车行驶路线和方向的重要装置，其性能直接影响到汽车的操纵性能和稳定性能。在汽车转向系统的设计中,转向轻便性与转向灵敏性是一对矛盾。转向轻便性要求驾驶员对方向盘施加的转向力要小、方向盘的总转动圈数要少;而转向灵敏性则要求驾驶员转动方向盘达到目标角度所耗费的时间要短。显然对机械式转向系统来说,要想转向灵敏性好,就要减小转向系统传动比,但这必然导致转向力增大;反之,要想转向力小,就要增大转向传动比,这又将导致转向灵敏性下降。主动转向系统具有可变传动比的功能,它很好地解决了转向轻便性与转向灵敏性之间的矛盾。主动前轮转向通过电机根据车速和驾驶工况改变转向传动比。低、中速时，转向传动比较小，转向直接，以减少转向盘的转动圈数，提高转向的灵敏性和操纵性；高速时，转向传动比较大，提高车辆的稳定性和安全性。同时，系统中的机械连接使得驾驶员直接感受到真实的路面反馈信息。【1】因此，主动前轮转向为车辆行驶的灵敏性、舒适性和安全性设定了新标准，代表着转向技术的发展趋势。 2．主动前轮转向系统概述 主动前轮转向系统（Active Front Steering，AFS）最早由德国 BWM 和 ZF 1
2 两家公司联合开发完成，并装备于宝马 3 系和 5 系轿车上。图为主动前轮转向系统基本结构。主动前轮转向系统能够在最大程度执行驾驶员意愿的前提下，对整车施加一个可独立于驾驶员的转向干预，可以实现整车的主动安全性和操纵稳定性的结合。主动前轮转向系统可在一定范围内实现变传动比控制，使汽车在低车速行驶时转向传动比较小，以减少转向盘的转动圈数，提高汽车的机动性和灵活性；而在高车速时转向传动比较大，以降低转向灵敏性，提高汽车的稳定性和安全性。主动前轮转向实际上是介于传统的助力转向和线控转向之间的一种转向 系统。【2】它在传统的助力转向系统的结构基础上实现转向，同时又具有线传系统 的优点，可以主动对车辆进行控制。主动前轮转向系统可以实现变传动比和稳定性控制。 图.主动前轮转向系统 2.1 可变传动比 在汽车工业中，传动比定义为方向盘转角与前轮转角的比值。对于传统车辆，该值为一常数。观察普通汽车低速下的转向行为可以发现，降低传动比可以减少方向盘至左右极限位置的圈数。因此对于驾驶员而言，在停车或大角度转弯时，可以提高操作上的轻便性。然而对于处于高速行驶状态下的车辆，较低的传动比使转向过于灵敏，稳定性和安全性就会下降。转向传动比是影响驾驶感受的关键因素。为了克服传统车辆存在的上述缺陷，人们发明了一系列变传动比主动前轮 转向装置。【3】这类装置可以根据行驶状况增加或减小汽车前轮的转向角度， 即低
汽车电动助力转向系统EPS原理详解 1、综述 电动助力转向系统EPS(electricPowersteering)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,与传统的液压助力转向系统 HPS(hydraulicpowersteering)相比,EPS系统具有很多优点：仅在需要转向时才启动电机产生助力,能减少发动机燃油消耗；能在各种行驶工况下提供最佳助力，减小由路面不平所引起电动机的输出转矩通过传动装置的作用而助力向系的扰动，改善汽车的转向特性,提高汽车的主动安全性；没有液压回路,调整和检测更容易,装配自动化程度更高,且可通过设置不同的程序，快速与不同车型匹配,缩短生产和开发周期；不存在漏油问题,减小对环境的污染。 EPS系统是未来动力转向系统的一个发展趋势。 图1 EPS结构图 如图1所示，EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元(ECU)等组成。通过传感器探测司机在转向操作时方向盘产生的扭矩或转角的大小和方向，并将所需信息转化成数字信号输入控制单元,再由控制单元对这些信号进行运算后得到一个与行驶工况相适应的力矩,最后发出指令驱动电动机工作，电动机的输出转矩通过传动装置的作用而助力。因此扭矩传感器是EPS系统中最重要的器件之一。扭矩传感器的种类有很多，主要有电位计式扭矩传感器、金属电阻应变片的扭矩传感器、非接触式扭矩传感器等，随技术的进步将会有精度更高、成本更低的传感器出现。 2、电位计式扭矩传感器
电位计式扭矩传感器主要可以分为旋臂式、双级行星齿轮式、扭杆式。其中扭杆式测量结构简单、可靠性能相对比较高，在早期应用比较多。 2.1EPS中扭杆式扭矩传感器的结构、原理 扭杆式扭矩传感器主要由扭杆弹簧、转角-位移变换器、电位计组成。扭杆弹簧主要作用是检测司机作用在方向盘上的扭矩，并将其转化成相应的转角值。转角-位移变换器是一对螺旋机构，将扭杆弹簧两端的相对转角转化为滑动套的轴向位移，由刚球、螺旋槽和滑块组成。滑块相对于输入轴可以在螺旋方向上移动，同时滑块通过一个销安装到输出轴上，可以相对于输出轴在垂直方向上移动。因此，当输入轴相对于输出轴转动时，滑块按照输入轴的旋转方向和相对于输出轴的旋转量，垂直移动。当转动方向盘的时候，钮矩被传递到扭力杆，输入轴相对于输出轴方向出现偏差。该偏差是滑块出现移动，这些轴方向的移动转化为电位计的杠杆旋转角度，滑动触点在电阻线上的移动使电位计的电阻值随之变化，电阻的变化通过电位计转化为电压。这样扭矩信号就转化为了电压信号。 2.２扭杆式扭矩传感器的设计 扭杆是整个扭杆扭矩传感器的重要部件，因而扭杆式扭矩传感器的设计关键是扭杆的设计。扭杆通过细齿形渐开线花键和方向盘轴连接，另外的一端通过径向销（直径D）与转向输出轴连接，基本结构如图2所示。 图2 圆柱截面扭杆结构图 图2 圆柱截面扭杆结构图 扭杆细齿形渐开线花键端部结构外直径 d0=(1.15~1.25)d,长度L=（0.5~0.7）d，为了避免过大的应力集中，采用过度圆角时，半径R= （3~5）d，扭杆的有效长度为l，d为扭杆有效长度的直径。 扭杆的扭转刚度k是扭杆的一个重要的物理量，可以参照下面的公式计算。 当其受到扭矩Ｔ的时候，其扭转的切应力τ和变形角φ分别为： 其扭转刚度为： 其中d-扭杆直径，有效长度，Ip惯性矩，Zi抗扭截面系数
毕业论文 论文题目：雪佛兰科鲁兹转向系统结构原理与故障检修 系部汽车工程学院 专业名称：汽车维修与检测技术 班级：学号： 姓名 指导教师： 完成时间： 2016 年 5 月 8 日
目录 一、汽车转向系统的概述与功用 (1) （一）概述 (1) （二）转向系统的特点及功用 (1) 二、科鲁兹转向系统的结构及工作原理 (2) （一）转向系统的结构 (2) （二）转向系统的工作原理 (4) 三、影响汽车稳态转向的主要因素 (5) 四、转向系统常见故障与检修 (7) （一）转向沉重 (7) （二）方向盘自由行程过大（转向不灵敏） (8) （三）两前轮抖动 (9) （四）转向噪声 (10) （五）动力转向系的其他故障 (11) 五、动力转向系的维护 (11) 六、案例分析 (13) （一）故障案例一 (13) （二）故障案例二 (13) （三）故障案例三 (15) 结束语 (16) 参考文献 (17)
雪佛兰科鲁兹汽车转向系统结构原理与故障检修 摘要：汽车转向是汽车的主要功能之一,此功能会对汽车的操纵的稳定性产生一定的影响,它可以保证车辆的安全行驶、减少交通事故的发生、同时也保护了驾驶员的人身安全以及改善驾驶员的工作情况。因此，本文将针对汽车转向系统的概述与功用、结构与工作原理、常见故障与检修及经典案例分析作简要阐述。 关键词：汽车转向系统；结构原理；常见故障；案例分析 一、汽车转向系统的概述与功用 （一）概述 驾驶员在驾驶过程中，需要根据道路交通状况改变方向，就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套特有的装置，使汽车两前轮相左或者向右偏转一定角度。这一套用来实现汽车转向的装置，即称为汽车转向系统。 （二）转向系统的特点及功用 1、转向系统的特点 1）汽车转弯行驶时，车轮应绕一个变动的中心点旋转。 2）两前轮具有自动回正能力。 3）在行驶状态下，两前轮不能产生震动且方向盘平稳。 4）转向灵敏，最小转弯直径小。 5）操纵轻便。 6）两前轮传给方向盘的反冲力要尽可能小。 7）转向器和转向传动机构中应有间隙调整机构。 8）转向系应有吸收能量保护驾驶员的装置。 9）方向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。
带您真正去了解汽车——总体工作原理概述 可以说，汽车是当代科学与艺术的结晶。从汽车的引擎启动开始就已经发生了涉及到物理、化学、机械等数不清的多种变化，因此，汽车的总体工作是一个非常复杂的过程。由于汽车行业的飞速发展，所以，我们仅对当今非常普遍的采用燃油喷射(EFI)引擎的汽车予以了解。 在驾驶者通过钥匙启动点火开关时： 此时点火开关迅速接通蓄电池与起动机，起动机将蓄电池的电能转化为机械能，起动机的前端齿轮啮合引擎曲轴后方的大飞轮旋转实现发动机的运转。 在引擎正常运转以后，起动机停止工作。此时，引擎控制计算机（在钥匙插入点火开关并旋转时已经开始工作）同时控制燃油泵通过油箱向引擎输送燃油、引擎点火线圈在适当时机点火。 因为引擎的运转，气缸内的活塞已经高速的在气缸内上下运动，同时产生真空效应将外界的新鲜空气通过空气流量计和进气门引入到气缸内。在空气进入到气缸同时，引擎控制计算机所控制的燃油也通过喷油嘴喷注到气缸内并与空气形成混合气体。在混合气体形成后，计算机控制点火线圈通过火花塞迅速在气缸内点燃混合气体，产生巨大能量的爆炸将活塞向下推动。 在汽车的怠速阶段： 引擎多个气缸内的活塞在混合气爆炸的推动下有顺序的交替上下运动，带动引擎曲轴的高速转动，这样就形成了汽车的最原始动力。这时曲轴输出的原始动力将通过离合器（手排挡方式的变速箱）传递到变速箱。在怠速阶段变速箱应处于空挡状态，此时，引擎传递过来的原始动力不会通过变速箱传递到车轮，而是
在变速箱内部转化为热能。这样就形成了汽车的停车怠速。在此状态下驾驶者通过油门对发动机所做出的任何动作都不会导致汽车运行。 在汽车的行驶阶段： 在怠速过程中踩下离合器（使变速箱与引擎的原始动力脱离）时，将档位操纵杆推入到相应的档位上，再松开离合器（使变速箱接受引擎的原始动力）。这时，由引擎所传递的动力在变速箱内通过不同档位的齿轮比转换后，通过传动轴传递到车轮上，就形成了汽车的行驶运动。同时在行驶时按照需要，可以变换不同的档位使动力动态的传递到车轮上来满足行驶的需求。
汽车转向系统各部分结构作用图解
bbsxp 2007-11-3 15:15:53 三.机械转向器齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间（或单端）输出式两种。1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹簧 8.锁紧螺母 9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承 两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节*10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压*在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-6所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上，齿条的一端通过内外托架与转向横拉杆相连。（d-zx-6）