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Word版说明书1份，共36页，约13000字

 

CAD版本图纸，共3张

Catia三维图一份

 

 

摘 要

    本文主要介绍了四轮转向传动系统的发展以及它的总体结构和实现原理，并对转向系统动力传递过程和路径进行了简单阐述。根据以上所说理论技术为指导,参考宝马3系2016款328i xDrive M运动型的主要相关参数，严格按照设计程序，设计出了汽车四轮转向系统。本文主要设计了前轮转向器主要部件并对其计算校核，后轮转向执行器,齿轮齿条等并校核。四轮转向传动系其前、后轮转角主要是由车速传感器、方向盘转角传感器、前轮转角传感器、后轮转角传感器、前轮转速传感器、后轮转速传感器感应到车速、转向盘转角等一系列物理信号，然后发送至四轮转向系统ECU内,信号经过计算处理,以电信号的形式传至前、后伺服电动机，最终实现前、后轮所需的方向及转角大小。该系统很大程度上改善了车辆在低速时的转向灵活性和高速时的操纵稳定性，使车辆在转向时响应快,转向性能好，直线行驶稳定性高。前轮转向器是整个四轮转向机构的基础部分,设计为电动助力的齿轮齿条式转向器。后轮转向的主要执行部件是后轮执行器。综合前轮转向器和后轮执行器的设计，使得四轮转向系统总成的设计得以实现。

 

关键词：四轮转向系统；电动助力转向器；后轮转向执行器

 

目 录

 

1 绪论 1

1.1 四轮转向系统的介绍 1

1.2 四轮转向系统转向特性分析 1

1.2.1 汽车内外轮转角 1

1.2.2 后轮随动特性 2

1.2.3 后轮控制方式 3

1.2.4 四轮转向的工作特性 4

1.3 设计说明 4

1.4 小结 5

2 设计方案选择 6

2.1 各传感器的功用及安装位置 6

2.2 前转向系设计要求 7

2.3 转向梯形设计 8

2.4 小结 9

3 齿轮齿条式电动助力转向器设计 10

3.1 转向器的传动效率 10

3.1.1 转向器正效率η+ 10

3.1.2 转向器逆效率η- 11

3.2 传动比的特性 11

3.3 力传动比与角传动比的关系 12

3.4 汽车参数选择 13

3.4.1 转向轮侧偏角计算 14

3.5 转向系载荷确定 15

3.6 转向器的主要元件设计 16

3.6.1 齿轮齿条式前转向系 16

3.6.2 齿轮齿条基本参数 17

3.6.3转向横拉杆及其端部 18

3.6.4  齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析 19

3.6.5 齿轮齿条传动受力校核 19

3.6.6 齿轮轴轴承的校核 22

3.7 电机选择 23

3.7.1 助力转矩的计算 23

3.7.2 电动机额定参数的选择 24

3.8 小结 24

4 后轮转向执行器设计计算 25

4.1 执行器结构设计 25

4.2 齿条设计 25

4.3 回位弹簧的设计计算 25

4.4 电机选择 27

4.4.1 助力转矩的计算 27

4.4.2 电动机参数的选择和计算 27

4.5 小结 27

结 论 29

致 谢 30

参考文献 31

附 录 32