毕业设计（论文）开题报告-某乘用车齿条助力式转向系统设计

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1、yS拧HARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY本科毕业论文（设计）开题掖告论文题目某乘用车齿条助力式转向系统设计班级姓名院（系）汽车工程学院导师开题时间2013年12月23日1•课题研究的目的和意义汽车转向系统作为整车构造中重要的系统之一，一直是全世界汽车行业研究的重点。汽车转向系统的好坏直接影响到汽车的驾驶舒适性、安全性和能耗，甚至影响到环境。转向系统转向器可分为齿轮齿条转向器、蜗杆曲柄销式转向器和循环球式转向器。齿轮齿条转向器作为最常见的一种转向器，具有如下优点：结构简单，制造方便，工作可靠，使用寿命长，

2、自动回正力强，传动方式是齿轮齿条直接啮合,操纵灵敏度非常高，滑动和转动阻力小，转向轻便，转矩传递性能较好，其止效率与逆效率都很高，属于可逆式转向器，并可安装转向助力机构。随着汽车工业的飞速发展，人们对于汽车的要求也逐渐提高，汽车的操纵稳定性□益受到广泛的关注，传统机械转向系统的汽车已经不能满足人们的需求，取而代之的是助力转向系统的崛起，包括液压助力转向系统、电液助力转向系统和电动助力传向系统，助力传向系统己得到了广泛的研究［1］.传统机械转向系统的缺点非常明显，它转向操纵难度增大，转向费力，其传动比是固定的，即角传递特性无

3、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屮的车速、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［1］。助力系统分为液压助力转向系统、电液助力转向系统和电动助力转向系统，在使用中具有许多优点：液压助力转向系统和电液助力转向系统通过液压力作用来推动传统机械转向机构的转向运动，从而减轻了驾驶员的劳动强度，解决了传统机械转向系统随着汽车质量越大转向越费力的问题，在一定程度上解决了传统机械转向系统由于转向器传动比固定而造

4、成的转向“轻便”与“灵敏”之间的矛盾。液压助力转向系统工作可靠、技术成熟，能提供大的转向助力，目前在部分乘用车、绝大部分商用车特别是中重型车辆上广泛应用［2］。电动助力转向系统的优点很多：一是系统助力矩的大小由电子控制单元实时调节和控制，能够在各种行驶工况下提供最佳的助力，有效改善汽车的传向助力特性，保证汽车在低速行驶时转向轻便灵活，高速行驶时转向稳定可靠，可以很好地解决汽车转向时轻与灵的矛盾；二是该系统只在转向吋电动机才提供助力，因而能减少能量消耗；三是该系统取消了液压装置，使得其结构更紧凑，质量更轻，而且彻底根除了液压

5、助力转向系统和电液助力转向系统中液压油泄漏的问题，可大大降低保修成本，减小对环境的污染；四是该系统由于直接由电动机提供助力，而电动机由蓄电池供电，因此该系统在发动机熄火或出现故障时也能提供助力⑵。汽车助力转向系统在经历了长足的发展后已得到了整个汽车行业的认可和应用，在GB7258-2004中专门规定：车辆转向轴最大设计轴荷大于4000kg时,必须采用转向助力装置。由此可见，助力转向系统在汽车转向系统屮的重要性和必要性［3］。综上所述，助力传向系统具有明显优势，而齿轮齿条转向器是最常用、优点突出的转向器，齿条助力式转向系统的

6、助力单元可灵活固定于齿条各处，方便整车布置，同时降低了齿数比即降低了转动惯量，可以提供优良转向特性。所以对齿条助力式转向系统的研究意义重大。2.国内外研究现状2.1助力式转向系统国内外现状至今，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、屯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。目前汽车转向系统止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。电动助力转向系统是20世纪80年代初期提岀来的，并首先在微型轿车上得到了应用。1988年2月日本铃木公司首次

7、在其Carvo车上装备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统，随后还用在了其Alto车上；1990年，日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统，从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史［1］。随着现代电子技术的发展，EPS技术日趋完善。其应用范围已经从最初的微型轿车向更大型轿车和商用客车方向发展。同时EPS的助力形式也从低速范围向全速范围内助力发展，并且其控制形式和功能也将进一步加强。日本早期的EPS仅仅在低速和停车时提供助力，还能在高速时提高汽车的操纵稳定性。如铃木公司

8、装备的WagonR+车上的EPS系统是一个负载一路面一车速感应型的助力转向系统。Delphi为Punto车开发的EPS属于全速范围助力型，并且首次设置了两个开关，其中一个用于郊区，另一个用于市区和停车。当车速大于70km/h后,则不同开关所执行设置的程序是一样的，以保证高速时有合适的路感。市区型还和油门