转向系统开题报告
汽车助力转向系统故障分析开题报告

汽车助力转向系统故障分析开题报告一、选题背景随着汽车技术的不断发展,汽车助力转向系统已经成为了现代汽车不可或缺的组成部分。
汽车助力转向系统通过使用液压或电动装置,提供额外的驾驶力量,使得驾驶人员可以轻松地操控车辆。
然而,由于复杂的系统结构和对各个零部件的高度依赖,助力转向系统也容易出现故障,给驾驶安全造成风险。
因此,对于汽车助力转向系统故障的分析和解决方案进行研究具有重要的理论和实践意义。
二、研究目的本研究的目的是通过对汽车助力转向系统故障的分析和解决方案探讨,提供一种有效的方法来排查和修复助力转向系统故障,进一步提高驾驶安全性。
具体目标如下:1.分析助力转向系统的工作原理和结构,了解各个零部件的功能和相互之间的配合关系;2.探讨可能出现的故障类型,如液压泵故障、油泵故障、电动助动器故障等,并分析其原因;3.研究故障排查的方法和步骤,确定一套系统的故障诊断流程;4.提出针对不同故障类型的解决方案,如修复或更换故障部件;5.通过实验测试验证提出的解决方案的可行性和有效性。
三、研究内容和方法本研究的内容主要包括助力转向系统的工作原理和结构分析、故障类型及其原因分析、故障排查步骤和方法研究、故障解决方案探究以及实验测试等。
具体的研究方法包括:1.文献资料收集和阅读,了解相关理论和实践成果;2.实验室测试和测量,对助力转向系统中的各个零部件进行检测,找出存在的问题和故障;3.数据分析和故障诊断,根据实验结果进行故障类型的判断和原因的分析;4.基于已有理论和实验结果,制定解决方案并进行实验验证;5.结果分析和总结,对研究结果进行评估和归纳,提出进一步研究的建议。
四、研究意义和预期成果本研究的意义主要体现在以下几个方面:1.提高驾驶安全性:通过对汽车助力转向系统故障的分析和解决方案研究,可以有效地排查和修复系统中的故障,提高驾驶安全性。
2.降低维修成本:根据研究结果,制定科学的故障诊断流程和解决方案,可以准确地定位故障点,并采取相应的修复措施,从而降低维修成本。
汽车转向系统开题报告

汽车转向系统开题报告汽车转向系统开题报告一、引言汽车转向系统是汽车的重要组成部分,它直接影响着车辆的操控性和安全性。
随着科技的不断进步和人们对驾驶体验的要求越来越高,汽车转向系统也在不断演进和创新。
本文将对汽车转向系统的发展历程、现有技术以及未来趋势进行探讨。
二、发展历程1. 传统机械转向系统最早期的汽车转向系统采用的是机械传动方式,通过转向轴和转向杆将驾驶员的转向动作传递给前轮。
这种机械转向系统简单可靠,但操控性和灵活性有限,对驾驶员的操作技巧要求较高。
2. 液压助力转向系统为了改善操控性和降低驾驶员的操作力度,液压助力转向系统应运而生。
该系统通过液压泵和液压缸提供辅助力,使得驾驶员可以更轻松地操纵转向。
液压助力转向系统大大提升了驾驶的舒适性和操控性,成为了主流的转向系统。
3. 电动助力转向系统随着电子技术的发展,电动助力转向系统逐渐取代了液压助力转向系统。
电动助力转向系统通过电机和传感器实现转向辅助,不仅能够根据驾驶环境和车速自动调整助力大小,还可以实现更加精确的转向控制。
相比于液压助力转向系统,电动助力转向系统更加节能环保,并且具备更高的可靠性和稳定性。
三、现有技术1. 可变助力转向系统可变助力转向系统是一种根据驾驶环境和驾驶员需求自动调整助力大小的技术。
该系统通过传感器感知驾驶环境的变化,如车速、转向角度等,然后根据这些信息调整助力的大小,使得驾驶员可以更加轻松地操纵转向。
可变助力转向系统能够提供不同的驾驶模式,满足驾驶员在不同路况下的需求。
2. 主动转向系统主动转向系统是一种能够主动参与转向过程的技术。
该系统通过电机和传感器实现对转向角度的主动控制,可以根据驾驶员的指令或者驾驶环境的变化主动调整转向角度。
主动转向系统能够提升车辆的操控性和安全性,减少驾驶员的操作负担,是未来转向系统的发展方向之一。
四、未来趋势1. 自动驾驶转向系统随着自动驾驶技术的不断发展,自动驾驶转向系统将成为未来的发展方向之一。
基于FlexRay总线的线控转向系统及其路感模拟研究的开题报告

基于FlexRay总线的线控转向系统及其路感模拟研究的开题报告一、研究背景及意义随着汽车电子技术的不断发展,越来越多的电子控制单元(ECU)被用于汽车的控制与管理。
其中,线控转向系统是一种集成了众多传感器和执行器的复杂系统,通过控制电机转向实现车辆的转向控制,为驾驶员带来更加轻松和安全的驾驶体验。
为了确保线控转向系统的稳定性和可靠性,需要对其进行全面的测试和验证,以最大程度地减少故障和事故的发生。
FlexRay总线是当前汽车控制领域广泛使用的一种高速数据传输协议,具有高可靠性、高带宽和互不干扰的特点,能够满足线控转向系统的实时数据传输需求。
因此,本研究将基于FlexRay总线开发一种线控转向系统,并通过路感模拟的方式对其进行测试和验证。
二、研究内容和方法1. 线控转向系统的设计和实现:基于FlexRay总线,设计并实现一种高稳定性、高可靠性的线控转向系统,包括转向角度传感器、转向电机、控制算法等组件,实现对车辆转向的精准控制。
2. 路感模拟环境的搭建:搭建一种基于虚拟仿真技术的路感模拟环境,以模拟不同类型的路况,包括平坦路面、颠簸路面、过弯路面等,为线控转向系统的测试提供真实的环境场景。
3. 线控转向系统的测试和验证:通过将线控转向系统与路感模拟环境相结合,在不同的路况下测试和验证其转向控制性能和稳定性,并对测试结果进行分析和评估。
三、预期研究成果和意义1. 实现一种基于FlexRay总线的高稳定性、高可靠性的线控转向系统,为汽车驾驶员带来更加舒适和安全的驾驶体验。
2. 建立一种基于虚拟仿真技术的路感模拟环境,为线控转向系统的测试和验证提供真实的环境场景,提高测试结果的可信度和准确性。
3. 通过测试和验证,进一步提高线控转向系统的稳定性和可靠性,为汽车安全和智能化发展提供技术支持。
四、研究进度安排第一年:1. 研究FlexRay总线的数据传输特性和应用场景。
2. 设计和实现线控转向系统的算法和硬件组件。
汽车转向器液压助力系统设计--开题报告

汽车转向器液压助力系统设计--开题报告【开题报告】汽车转向器液压助力系统设计一、选题背景及意义转向器是汽车转向系统中的关键部件,用于实现转向的操作。
而液压助力系统则是为了提高车辆操控性和驾驶舒适度而设计的,在汽车领域中具有广泛应用。
汽车转向器液压助力系统的设计,旨在提高汽车转向的力度和灵活性,进而提升驾驶者的驾驶体验。
目前,市场上常见的汽车转向器液压助力系统存在一些问题,如转向力度不均匀、转向过度敏感等。
因此,设计一种更加科学合理的汽车转向器液压助力系统,具有一定的研究意义和应用价值。
二、研究目标本研究旨在设计一种高效可靠的汽车转向器液压助力系统,以解决现有系统存在的问题,并提升汽车的转向操控性和驾驶舒适度。
具体研究目标如下:1.优化液压助力系统的结构,提高转向力的均匀性和精确度;2.设计合适的控制算法,使转向器对驾驶者的操控更加灵活、精确;3.提高系统的可靠性和安全性,减少故障的发生率。
三、研究内容与方法1.研究内容:(1)分析和研究目前市场上常见的汽车转向器液压助力系统存在的问题;(2)优化液压助力系统的结构设计,提高转向力的均匀性和精确度;(3)设计合适的控制算法,提升转向器对驾驶者操控的灵活性和精确度;(4)提高系统的可靠性和安全性,减少故障的发生率。
2.研究方法:(1)理论研究:查阅相关文献和资料,对汽车转向器液压助力系统的原理和参数进行研究;(2)仿真分析:利用仿真软件建立液压助力系统的模型,并进行参数调整和优化,模拟不同工况下的转向情况;(3)实验测试:设计合适的实验方案,对优化后的液压助力系统进行实际测试,并对转向力度和灵活性进行评估。
四、预期结果与创新点1.预期结果:(1)优化后的液压助力系统能够提高转向力的均匀性和精确度;(2)设计的控制算法能够使转向器对驾驶者的操控更加灵活、精确;(3)改进后的系统能够提高可靠性和安全性,减少故障的发生率。
2.创新点:(1)通过优化结构设计、改进控制算法等方式提高液压助力系统的转向性能;(2)提出一种新的转向力度传感器和控制策略,使转向操控更加符合驾驶者的感知。
汽车四轮转向模式及智能控制技术研究的开题报告

汽车四轮转向模式及智能控制技术研究的开题报告
一、题目:
汽车四轮转向模式及智能控制技术研究
二、选题背景:
随着人们生活水平的提高,汽车已成为现代人日常生活中不可或缺的交通工具。
但是,传统的前轮转向方式已经不能满足人们对于行车安全、稳定性等方面的要求。
因此,四轮转向技术应运而生。
四轮转向技术能够提高汽车的行驶稳定性、操控性和
安全性等,是汽车发展和市场需求的必然趋势。
同时,随着智能驾驶技术的不断发展,四轮转向技术也必须与之相配合,才能实现更加安全、智能、舒适的驾驶体验。
三、研究内容:
本文将对四轮转向技术进行深入研究,主要包括以下几个方面:
1. 四轮转向技术的原理和分类:介绍四轮转向技术的原理、分类以及各自的优缺点。
2. 智能控制系统:研究基于模糊控制、神经网络控制等技术的智能控制系统,优化对四轮转向系统的控制,提高行驶安全和稳定性。
3.四轮转向系统的结构设计:研究四轮转向系统的整体结构设计,包括转向机构、传动系统和控制系统等方面。
4.仿真和实验验证:通过建立四轮转向系统的仿真模型和实际测试验证,评估所设计的四轮转向系统的性能和可行性。
四、研究意义:
本文旨在研究四轮转向技术的原理、分类和智能控制技术等方面,为汽车行驶安全和稳定性做出贡献。
通过本文的研究,将有助于提高汽车行驶的安全性和稳定性,
减少交通事故的发生。
另一方面,本文的研究成果对于汽车制造企业的技术提升和汽
车驾驶者的舒适度和安全性都有很好的普及价值。
同时,也为相关领域的研究提供了
有益的参考和借鉴。
转向系统设计开题报告

转向系统设计开题报告1. 引言转向系统是汽车重要的组成部分之一,它对车辆的操控性和安全性起着至关重要的作用。
随着科技的发展和人们对汽车性能的要求不断提高,传统的转向系统已经不能满足现代汽车的需求。
因此,设计一种先进的转向系统对于改善车辆性能和安全性具有重要意义。
本开题报告旨在介绍我们的研究目标、问题陈述、方法和预期结果,以及项目计划和时间安排。
2. 研究目标本研究的目标是设计一种先进的转向系统,以提高汽车的操控性和安全性。
我们将通过结合现代技术和创新思维,设计出一种具有高精度、高效率和可靠性的转向系统,以满足用户的需求和提升驾驶体验。
3. 问题陈述传统的转向系统存在一些问题,例如转向精度不高、转向时延较大等。
因此,我们需要解决以下问题:•如何设计一种具有高精度的转向系统?•如何减小转向时延,提高转向的效率?•如何保证转向系统的可靠性和安全性?4. 方法为了解决上述问题,我们将采取以下方法:4.1 技术研究和分析我们将对现有的转向系统进行研究和分析,了解其优缺点。
同时,我们将调研先进的转向技术,包括电子转向系统、电动助力转向系统等,以及相关的传感器和控制算法。
4.2 系统设计和模拟基于技术研究和分析的结果,我们将设计一种先进的转向系统。
该系统将结合电子转向技术和传感器数据,通过适当的控制算法实现高精度的转向和快速的响应。
我们将使用仿真软件进行系统的模拟和验证。
4.3 系统实现和测试在系统设计和模拟完成后,我们将进行实际的系统实现和测试。
我们将搭建一个实验平台,用于测试转向系统的性能和稳定性。
通过实验数据的分析和对比,我们将评估设计的转向系统是否满足预期的要求。
5. 预期结果我们预期通过本研究能够设计出一种具有高精度、高效率和可靠性的转向系统。
该系统将能够提高汽车的操控性和安全性,满足用户对于驾驶体验的要求。
6. 项目计划和时间安排本研究的项目计划和时间安排如下:•阶段一:技术研究和分析(2个月)•阶段二:系统设计和模拟(3个月)•阶段三:系统实现和测试(4个月)•阶段四:数据分析和结果总结(1个月)7. 结论本开题报告介绍了我们的研究目标、问题陈述、方法和预期结果,以及项目计划和时间安排。
FSAE赛车转向系统设计及性能分析任务书及开题报告资料

附件一毕业设计任务书设计(论文)题目FSAE赛车转向系统设计及性能分析学院名称汽车与交通工程学院专业(班级)车辆工程姓名(学号)胡嗣林指导教师张代胜系(教研室)负责人卢剑伟一、毕业设计(论文)的主要内容及要求(任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力)背景:中国汽车工业已处于大国地位,但还不是强国。
从制造业大国迈向产业强国已成为中国汽车人的首要目标,而人才的培养是实现产业强国目标的基础保障之一。
中国大学生方程式汽车大赛(以下简称"FSAE")是中国汽车工程学会及其合作会员单位,在学习和总结美、日、德等国家相关经验的基础上,结合中国国情,精心打造的一项全新赛事。
FSAE活动由各高等院校汽车工程或与汽车相关专业的在校学生组队参加。
FSAE要求各参赛队按照赛事规则和赛车制造标准,自行设计和制造方程式类型的小型单人座休闲赛车,并携该车参加全部或部分赛事环节。
比赛过程中,参赛队不仅要阐述设计理念,还要由评审裁判对该车进行若干项性能测试项目。
在比赛过程中,参赛队员能充分将所学的理论知识运用于实践中。
同时,还学习到组织管理、市场营销、物流运输、汽车运动等多方面知识,培养了良好的人际沟通能力和团队合作精神,成为符合社会需求的全面人才。
大学生方程式赛车活动将以院校为单位组织学生参与,赛事组织的目的主要有:一是重点培养学生的设计、制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力,使学生能够尽快适应企业需求,为企业挑选优秀适用人才提供平台;二是通过活动创造学术竞争氛围,为院校间提供交流平台,进而推动学科建设的提升;大赛在提高和检验汽车行业院校学生的综合素质,为汽车工业健康、快速和可持续发展积蓄人才,增进产、学、研三方的交流与互动合作等方面具有十分广泛的意义。
任务:调研国内外赛车转向系统结构及原理,遵循FSAE竞赛规则完成赛车转向系统设计,转向梯形优化,系统建模与转向性能分析。
工具环境:CATIA/UG AutoCAD ADAMS Visio MATLAB Office办公软件等成果形式:①翻译相关外文文献不少于5000字②优化设计说明书一份③赛车转向系统三维模型一份能力培养:培养和锻炼学生搜集相关资料,综合运用所学汽车设计知识解决实际问题的能力、提高学生软件应用能力、独立完成赛车转向系统设计及相关问题的能力,为从事本专业有关工作打下坚实基础。
吉利微型车转向系设计-开题报告

在开发手段上,吉利已迅速向世界先进水平靠拢,目前已完全具备了全数模的开发方式,拥有每 年开发 2-3 款新车型的研发能力。
逐步掌握轿车核心部件研发技术,实现了中国第一台也是迄今中国唯一的自动变速器的设计制 造、电子智能助力转向系统的设计生产、世界领先国内领先的大升功率发动机的设计制造和整车设计、 匹配、试验、验证技术的全面应用。
毕业设计(论文)开题报告
学生姓名
系部 汽车与交通工程院 专业、班级
指导教师姓名
职称
实验师
从事 专业
车辆工程 是否外聘 □是□√ 否
题目名称
吉利微型车转向系设计
一、课题研究现状、选题目的和意义 1、研究现状 随着汽车工业的迅速发展,转向装置的结构也有很大变化。汽车转向器的结构很多,从目前使用
的普遍程度来看,主要的转向器类型有 4 种:有蜗杆指销式、蜗杆滚轮式、循环球式、齿条齿轮式。 这四种转向器型式,已经被广泛使用在汽车上。
微型汽车一般是指发动机排量不超过 1.1L,车身长度、宽度、高度不超过 3.8m、1.6m 和 2m,最 大载货量不超过 600kg 的汽车。微型汽车产品具有燃料消耗少、使用费用低、占地面积小、用途多、 适应性广等特点,包括微型轿车、微型客车和微型货车。
作为中国最早进入汽车工业并获得迅速发展的民营企业,吉利控股集团已成为国内轿车制造业 “3+6”格局的重要成员,并正以“中国自主品牌”的资格和自主创新的姿态,引人注目地登上国际 汽车工业舞台,成为中国轿车走向世界当之无愧的代言人。
二、设计(论文)的基转向系操纵机构的设计。 (3)转向系传动机构的设计。 (4)转向器的设计。 (5)转向梯形的设计。 (6)转向系各组成部件的强度校核。 2、拟解决的主要问题 (1)转向系转向不足的问题。 (2)低速时转向盘作用力过于沉重的问题。
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第一章总论一.赛事简介和设计目的及意义中国大学生方程式汽车大赛(简称“中国FSAE”)是一项由高等院校汽车工程或汽车相关专业在校学生组队参加的汽车设计与制造比赛。
各参赛车队按照赛事规则和赛车制造标准,在一年的时间内自行设计和制造出一辆在加速、制动、操控性等方面具有优异表现的小型单人座休闲赛车,能够成功完成全部或部分赛事环节的比赛。
2010年第一届中国FSAE由中国汽车工程学会、中国二十所大学汽车院系、国内领先的汽车传媒集团——易车(BITAUTO)联合发起举办。
中国FSAE秉持“中国创造擎动未来”的远大理想,立足于中国汽车工程教育和汽车产业的现实基础,吸收借鉴其他国家FSAE 赛事的成功经验,打造一个新型的培养中国未来汽车产业领导者和工程师的交流盛会,并成为与国际青年汽车工程师交流的平台。
中国FSAE致力于为国内优秀汽车人才的培养和选拔搭建公共平台,通过全方位考核,提高学生们的设计、制造、成本控制、商业营销、沟通与协调等五方面的综合能力,全面提升汽车专业学生的综合素质,为中国汽车产业的发展进行长期的人才积蓄,促进中国汽车工业从“制造大国”向“产业强国”的战略方向迈进。
本次毕业设计的题目为FSAE方程式赛车转向传动机构的设计,目的在于设计一套适用于FSAE方程式赛车的转向传动机构,配合其制动系,传动系,行驶系及其他机构使赛车的性能满足大赛的要求。
当然,通过此次设计,也可以让我回顾大学四年所学的专业知识,对自己大学学习的课程有一个更为深刻的总结,使自己成为符合新时代的汽车产业人才。
二.国内外赛车转向系统研究现状及发展赛车在行驶中,经常需要改变行驶方向,这就需要有一套用来控制赛车行驶方向的机构,这套机构称为赛车转向系统(steering system)。
赛车行驶方向的改变是由驾驶员通过操纵转向系统而改变转向轮的偏转角度来实现的。
赛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。
此外,随着科技的不断发展还出现了四轮转向系统,主动前轮转向系统和线控转向系统。
2.1.机械转向系统机械转向系统以驾驶员的体力作为转向动力,又称为人力转向系统。
机械转向系统一般由三部分组成,即转向操纵机构、转向器和转向传动机构。
驾驶员操纵转向器工作的机构叫做转向操纵机构,包括转向盘、转向轴等机件。
转向轴下端的蜗杆与扇形齿轮构成转向器。
转向器是一个减速增矩机构,经转向器放大的力矩传给转向传动机构。
转向直拉杆、转向节臂、转向横拉杆、左右梯形臂等机件构成转向传动机构。
前轴的两端和转向节分别由主销a 和h铰接在一起,转向节上连有左右梯形臂,两臂铰接在转向横拉杆L。
当一个转向节转动时,另一个转向节也随着变位,实现赛车转向。
但两个车轮转动的角度不同,因为前轴、转向横拉杆、左右梯形臂所形成的四边形不是矩形而是梯形。
2.2.动力转向系统动力转向系统用驾驶员体力和发动机动力作为转向动力.并且以发动机动力作为主要动力。
动力转向系统是在机械转向系统基础上加设一套转向加力装置而成的。
转向加力装置包括转向油罐、转向油泵、转向控制阀和转向动力缸等。
转向油泵由发动机驱动,以产生高压油液。
当驾驶员逆时针转动转向盘时,转向摇臂将拉动转向直拉杆向前运动,转向直拉杆的拉力作用在转向节臂上,使左侧转向节及左侧转向轮绕主销向左偏转一个角度,同时通过梯形臂和转向杆使另一侧转向节与转向轮绕该侧转向主销偏转一定的角度,这时赛车将向左转向。
与此同时,转向直拉杆还带动了转向控制阀中的滑阀移动,使转向动力缸的右腔接通转向油泵的出油口,右腔通过转向控制阀与转向油罐接通,转向动力缸的活塞所受的向右的液压作用力便经其推杆也作用在转向横拉杆上。
由于液压作用力较大,在很大程度上减轻了驾驶员的操作强度。
2.3.四轮转向系统顾名思义,所谓四轮转向,是指4个车轮都是转向轮,简称4WS。
它是汽车的主动控制形式之一。
低速时,前、后轮进行逆相位转向,减小了转弯半径,提高了汽车的机动灵活性;高速时,前、后轮进行同相位转向,使汽车由于行驶方向改变而产生的横摆角速度和侧向加速度很快达到稳态响应,改善了高速时的汽车操纵稳定性。
理论和试验研究表明,4WS系统通过对前、后轮的主动控制,能极大地提高汽车在转弯、超车和变更车道等多种工况下的操纵稳定性。
2.4.主动前轮转向系统主动前轮转向系统的结构,由德国宝马公司和5U公司联合开发,保留了传统转向系统中的机械构件,包括转向盘、转向柱、齿轮齿条转向机以及转向横拉杆等。
其最大特点就是在转向盘与齿轮齿条转向机之间的转向柱上集成了1套双行星齿轮机构,用于向转向轮提供叠加转向角。
因此,该系统除了可以实现传动比可变的功能外,还能主动干预前轮转角,从而提高车辆的操纵稳定性和安全性。
作为一项新技术,主动前轮转向系统把车辆的安全性、灵活性以及驾驶乐趣提高到了一个全新的水平。
2.5.线控转向系统早在20世纪50年代,美国TRW公司等转向系统开发商就对线控转向系统做出了大胆的设想,提出将转向盘与转向车轮之间用控制信号代替原有的机械连接。
20世纪60年代末,德国的Kasselmann公司等设计了与TRW公司设想类似的主动转向系统。
1990年,德国奔驰公司将其关于线控转向系统方面的研究应用到了概念车F4OO-Carving上。
ZF公司也在1998年开发出电动助力式转向系统之后,对线控转向系统进行了积极的开发研究,目前已经有整套的线控转向系统上市。
而由Daimier-Chrysler公司开发的用操纵杆操纵的线控转向系统,则被列为2000年汽车10大新技术之一。
在2001年举办的第71届瑞士日内瓦国际汽车展览会上,意大利的Berstone汽车设计及开发公司展示了新型概念车FILO。
该概念车电传驱动系统的核心是机-电一体化控制系统(智能机电起动单元),其转向、加速、制动、换挡、离合等均由电传驱动系统控制完成。
TTA-GROUP是国外一个专门研究线控转向系统的专业性机构,在线控转向领域取得了卓越的成就。
2002年,装备线控转向技术的奥迪S8型汽车在德国慕尼黑举行的TTA-GROUP的论坛上展出,该车的道路识别系统将路线轨迹的信息通过TTP总线传给ECU,ECU控制汽车转向系统沿道路行驶,驾驶员可以随时对其修正。
虽然线控转向系统本身的成本较高,但是采用线控转向系统后,汽车底盘设计就不必考虑区分左、右行驶交通系统,使底盘开发特别是跨国公司的底盘开发费用降低。
尽管目前欧洲的汽车法规要求在驾驶员与转向车轮之间必须有机械连接,线控转向系统还不允许在欧洲上市,但只要生产商能够有足够的证据表明线控转向系统的安全可靠性,其得到上市许可还是完全可能的。
目前线控转向系统由于自身成本等因素的制约,很难在价格低廉的家用轿车上得到普及应用,但是在对于追求性能极限的高级轿车、高级跑车上应用,则是完全可能和必要的,它能够减轻驾驶员的负担,提高主动安全性能,因此有着很好的应用前景。
辅助驾驶系统和无人驾驶汽车是现在新兴的热门研究领域,实现汽车智能转向的最佳方案就是采用线控转向系统,因而线控转向系统的研制开发也为自动驾驶汽车的开发提供了良好的科研平台,其自身也具有良好的应用前景,可用于未来的智能交通系统中。
三.赛车转向系统特点概述转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。
转向系由转向器、转向操纵机构和转向传动机构组成。
转向操纵机构又包括方向盘、转向轴、转向管柱。
转向传动机构包括转向摇臂、转向横拉杆、转向节臂。
3.1.赛车转向系设计的具体要求(1)汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何车轮不应有侧滑。
(2)汽车转向行驶后,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。
(3)汽车在任何行驶状态下,转向轮不得产生自振,转向盘没有摆动。
(4)转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由运动不协调使车轮产生的摆动应最小。
(5)保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。
(6)同时兼顾操纵轻便性和灵敏性。
(7)转向轮碰撞到障碍物以后,转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,保证转向盘和转向轮转动方向一致。
四.设计思路本课题在综合考虑众多因素的基础上先从转向系最基本的原理入手,经过对汽车的转向系原理的认真学习,来摸索着设计赛车的转向系。
设计过程中,先是比较各个类型转向系的优缺点,并结合赛车对转向系的一些特殊要求,最后决定采用齿轮齿条式转向系。
因为目前梯形结构的转向系的转角关系较接近理想的转角关系,又鉴于赛车采用独立悬架结构,因此采用断开式梯形结构。
断开点的选择以及内、外转角关系曲线的优化方面,不但要考虑转向本身的需要,同时还要考虑转向与车架的配合,首先断开点应该设在车架的两侧,并且转向过程中断开点应一直都在车架的外侧,这样便限定了横拉杆的长度,与转向设计有关的主销距K由悬架设计时确定,轴距由车架来确定。
这样一来,转向系的优化过程中只需优化梯形臂长m,梯形底角和主销连线到横拉杆的水平距离h。
h 值越大,转向越省力,但又考虑到安装的空间问题,h值不能过大。
对梯形臂长m 和梯形底角的优化时,采用曲线比拟的方法,将实际内、外转角的关系曲线和理想的内、外转角的关系曲线画在同一张图上,比较两个曲线的接近程度,优化出两个变量的最好组合值。
各个杆件的参数变量确定以后,要开始设计转向器,首先,根据最小半径的要求计算出车轮的最大转角,然后综合各种因素确定转向器的传动比,之后根据以上参数确定转向器齿轮齿条的参数。
转向器的结构设计,首先考虑到转向器的结构设计,首先考虑到转向器的安装空间问题,根据空间确定了满足功能的转向器的总体尺寸模型的大小,再在这个模型的基础上分割出各个零件的尺寸要求,在保证各个功能要求的基础上,设计出转向器的各个部件。