命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 16第2章 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)布置簡述汽車轉(zhuǎn)向系是用來保持或者轉(zhuǎn)變汽車行使方向的機構(gòu)，在汽車轉(zhuǎn)向行使時，還要保證各轉(zhuǎn)向輪之間有協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)角關(guān)系。駕駛員通過操縱轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使汽車保持在直線或轉(zhuǎn)彎運動狀態(tài)，或者使上述兩種運動狀態(tài)相互轉(zhuǎn)換。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的根本形式和特征轉(zhuǎn)向系的根本形式可依據(jù)轉(zhuǎn)向輪、轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向桿系布置以及動力轉(zhuǎn)向能源進展分類。2.1電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)直接利用電動機完成轉(zhuǎn)向助力功能，它由轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器、掌握器、電動機、電磁離合器和減速機構(gòu)等組成。你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 17依據(jù)電動機布置的位置分為轉(zhuǎn)向軸助力式、齒輪助力式、單獨助力式及齒條助力式四種形式。轉(zhuǎn)向軸助力式該電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動機固定在轉(zhuǎn)向軸一側(cè)，由離合器與轉(zhuǎn)向軸相連接，直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向軸助力轉(zhuǎn)向。如以下圖中所示。齒輪助力式該電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動機和離合器與小齒輪相連，直接驅(qū)動齒輪助力轉(zhuǎn)向。你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 18單獨助力式該電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動機和離合器固定在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的小齒輪相對另一側(cè)，單獨驅(qū)動齒條助力實現(xiàn)轉(zhuǎn)向動作。齒條助力式該電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動機和與齒條為一體，電動機轉(zhuǎn)動帶動循環(huán)球螺母轉(zhuǎn)動，使齒條螺桿產(chǎn)生軸向位移，直接起助力轉(zhuǎn)向作用。你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 19液壓式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構(gòu)造組成液壓式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由：轉(zhuǎn)向機、轉(zhuǎn)向管柱、動力轉(zhuǎn)向儲液罐、轉(zhuǎn)向泵、以及轉(zhuǎn)向管路等幾局部組成。儲液罐 轉(zhuǎn)向泵轉(zhuǎn)向管柱轉(zhuǎn)向機轉(zhuǎn)向管路圖2.1、布置設(shè)計應(yīng)滿足的根本要求應(yīng)滿足整車最小轉(zhuǎn)彎半徑要求。傳動效率高，力矩波動小。在發(fā)生碰撞的過程中能盡量保護乘員安全。、布置設(shè)計過程轉(zhuǎn)向梯形確實定一般而言，在平臺沿用的根底上，轉(zhuǎn)向機構(gòu)轉(zhuǎn)向直拉桿內(nèi)點B、C的位置，直拉桿A、D的位置，優(yōu)先考慮的是沿用原有平臺車型的相關(guān)數(shù)據(jù)。如以下圖2.2中所示。你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 20

圖2.2在確定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動比之前，需要給定兩個輸入條件，他們分別是：b)轉(zhuǎn)向機齒條的行程。一般而言，方向盤的轉(zhuǎn)角范圍的大小直接關(guān)系到人機工程方面，通常狀況下推舉如下的轉(zhuǎn)角范圍：3.0圈~3.53.2圈左右。轉(zhuǎn)向機齒條的行程由轉(zhuǎn)向梯形以及轉(zhuǎn)向輪的內(nèi)外側(cè)車輪最大轉(zhuǎn)角來確定，一般齒條的總行程在150mm左右，因此必需首先確定轉(zhuǎn)向輪內(nèi)外側(cè)車輪的最大轉(zhuǎn)角，以下圖中表示了計算內(nèi)外側(cè)車輪最大轉(zhuǎn)角需要的參數(shù)。圖2.3你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 21相關(guān)輸入數(shù)據(jù)：

前軸兩主銷

整車軸距

整車最小轉(zhuǎn)

軸線與地面L彎半徑要求與車輪中平交點間距離Rmin面接地線的K最小距離數(shù)值r表2.2整車前軸內(nèi)外轉(zhuǎn)向輪最大轉(zhuǎn)角的計算：一般而言，無論選擇哪一種轉(zhuǎn)向梯形方案，必需在正確選擇轉(zhuǎn)向梯形參數(shù)的同時，做到汽車轉(zhuǎn)彎行使時，保證全部車輪繞一個瞬時轉(zhuǎn)向中心行使，使在不同圓周上運動的車輪，做無滑動的純滾動運動。兩軸汽車以低速轉(zhuǎn)彎行使，可無視離心力的影響，假設(shè)輪胎是剛性的，無視輪胎側(cè)偏影響的時候，此時假設(shè)各車輪繞同一瞬時轉(zhuǎn)向中心進展轉(zhuǎn)彎行使，則兩轉(zhuǎn)向前輪軸線的延長線，交在后軸延長線上，如圖2.4所示。內(nèi)側(cè)車輪的最大轉(zhuǎn)角為：公式〔一〕確定轉(zhuǎn)向機輸出軸線的位置,中間軸兩端萬象節(jié)中心位置方向盤輸入軸管柱的長度一般而言，在平臺沿用的根底上優(yōu)先考慮開發(fā)車型的轉(zhuǎn)向機輸入軸軸線的位置沿用原車型,下面是確定相關(guān)參數(shù)的步驟。a、平臺沿用的根底上優(yōu)先考慮開發(fā)車型的轉(zhuǎn)向機輸入軸軸線的位置沿用原車型。b、依據(jù)相關(guān)閱歷值初步確定中間軸兩端萬向節(jié)中心坐標。c、依據(jù)方向盤中心位置初步確定方向盤輸入軸芯軸端點坐標。d、從力矩波動的角度檢查中間軸萬向節(jié)中心布置位置的合理性。相關(guān)關(guān)鍵參數(shù)的初步確定：下面是相關(guān)關(guān)鍵尺寸的描述以及閱歷值。你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南22輸入軸與中間輸出軸與中間軸夾輸入軸與 輸入軸與XY平整車XZ平管柱芯軸端部與安全氣囊激轉(zhuǎn)向機輸入軸軸夾角角面夾角 面夾角發(fā)器最小間隙長度β1β2βxyβxzL1L3閱歷值<=30°<=30°<30°<=1.5°20mm-25mm190左右2.3注：從減小力矩波動的角度考慮一般要求：|β1-β2|〈3.3°，相關(guān)尺寸表示如以下圖中例如。2.4你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 232.5中間軸萬向節(jié)中心布置位置的合理性計算檢查：通常狀況下，轉(zhuǎn)向管柱連接機構(gòu)承受十字軸萬向節(jié)，如以下圖中所示。2.6你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 24相關(guān)角度定義：Ψ:中間軸相位角，定義為中間軸主動叉所在平面〔圖中L2線所代表位置〕沿順時針方向旋轉(zhuǎn)到中間軸被動叉所在平面〔圖中L1線所在位置〕所旋轉(zhuǎn)的角度。2.7α：輸入軸和中間軸所在平面與中間軸和輸出軸所在平面的夾角。θ：輸入軸轉(zhuǎn)角，也即方向盤轉(zhuǎn)角。T2：輸出轉(zhuǎn)矩T1：輸入轉(zhuǎn)矩兩萬向節(jié)等效角度βe=((β12-β22×cos2(2(α+ψ)))2+β24×sin2(2(α+ψ)))1/4力矩波動T2/T1＝〔(1－sin2βecos2θ)/cosβe〕通常狀況下：0.97〈=T2/T1<=1.03是比較合理的范圍轉(zhuǎn)向管柱與四周協(xié)作件間隙檢查一般狀況下，將整個轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的相關(guān)關(guān)鍵硬點確定以后，就可以將相關(guān)硬點坐標值供給應(yīng)底盤部門，然后由底盤部門完成轉(zhuǎn)向機以及轉(zhuǎn)向管柱的構(gòu)造設(shè)計工作，最終將設(shè)計好的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)交由車型部進展下面的相關(guān)確認檢查：設(shè)計狀態(tài)下轉(zhuǎn)向管柱與踏板機構(gòu)的間隙，如圖2.8中所示。饋縮后轉(zhuǎn)向管柱與踏板機構(gòu)的間隙〔假設(shè)轉(zhuǎn)向管柱輸入端饋縮后輸入端的萬向節(jié)點也跟著移動〕，如圖2.9中所示?？紤]組合開關(guān)護罩與儀表板的協(xié)作間隙。你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 25一般而言，轉(zhuǎn)向管柱分為兩向可調(diào)〔上下角度調(diào)整〕以及四向可調(diào)〔上下角度可調(diào)以及軸向伸縮調(diào)整〕兩種，必需考慮到轉(zhuǎn)向管柱調(diào)整到各個狀態(tài)位置時組合開關(guān)護罩與儀表板的協(xié)作間隙是否滿足要求，詳見內(nèi)外飾布置指南組合開關(guān)護罩的布置?？紤]組合開關(guān)以及點火鎖與轉(zhuǎn)向管柱的協(xié)作狀況，詳見電器布置設(shè)計指南。設(shè)計狀態(tài)時轉(zhuǎn)向管住與踏板機構(gòu)的最D1,一般要求D1>=20mm圖2.8與踏板機構(gòu)最小間隙D2>=5mm2饋縮后轉(zhuǎn)向管柱輸入端萬向節(jié)點1點移動到2點位置1圖2.9你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 26上圖中1點為設(shè)計設(shè)計狀態(tài)〔還未饋縮時輸入軸萬向節(jié)中心位置〕，2點為方向管柱被壓饋后輸入軸萬向節(jié)中心沿方向管柱軸線運動到的極限位置。轉(zhuǎn)向管柱的人機工程組合開關(guān)護罩F調(diào)整手柄

如左圖中所示，轉(zhuǎn)向管柱調(diào)整手柄伸出組合開關(guān)護罩的外面，這樣是不合理的，一般要求組合開關(guān)護罩罩住整個調(diào)整機構(gòu)，同時從人機工程學(xué)的角度考慮，組合開關(guān)護罩距離人F>=60mm2.10轉(zhuǎn)向管柱的固定向管柱的振動，一般而柱的振動。2.11你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 27動力轉(zhuǎn)向儲液罐的布置布置要求：要求吸油膠管與動力轉(zhuǎn)向儲液罐連接端的管口盡量高于動力轉(zhuǎn)向泵的管口。管口圖2.12要求動力轉(zhuǎn)向儲液罐的布置位置易于進展動力轉(zhuǎn)向管路布置和動力轉(zhuǎn)向液的加注。動力轉(zhuǎn)向泵吸油膠管2.13你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 28從上圖中可以看出動力轉(zhuǎn)向儲液罐距離動力轉(zhuǎn)向泵較近，這樣布置吸油膠管比較方便。以下圖中是動力轉(zhuǎn)向加注槍的數(shù)據(jù)相關(guān)尺寸。2.1442mm的長度是伸入到動力轉(zhuǎn)向儲液罐內(nèi)部的，在考察動力轉(zhuǎn)向儲液罐的布置位置是否滿足加注空間要求時必需先將加注槍依據(jù)要求裝配到加注的位置，然后看加注槍體是否與四周件存在干預(yù)現(xiàn)象，假設(shè)不存在干預(yù)現(xiàn)象，一般要求加注槍與四周件的間隙D>=30mm.D2.15你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 29c要考慮動力轉(zhuǎn)向儲液罐與四周件的間隙，以及轉(zhuǎn)向儲液安裝和拆卸的便利性。SECTION1-1SECTION2-22.16你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 302.17相對運動件的間隙要求：如SECTION1-1中D1>=25mm相對靜止件的間隙要求：如SECTION1-1D2>=8mm與機艙蓋的間隙要求：如SECTION2-2D4>=70mm與大燈的間隙要求：假設(shè)動力轉(zhuǎn)向儲液壺布置在大燈的后部，考慮大燈更換燈泡的可行性，需要留出的肯定的空間 如SECTION2-2中D3>=60mm常見的動力轉(zhuǎn)向儲液罐的安裝固定形式：d通過螺栓固定與車身。夠的工具操作空裝和拆卸的便利性。2.18你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 31e)通過插拔的形式固定安裝和拆卸都比較便利。2.19動力轉(zhuǎn)向管路的布置動力轉(zhuǎn)向軟管〔含帶消聲作用〕回油膠管

吸油膠管連接膠管動力轉(zhuǎn)向硬管〔冷卻油管〕2.20你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。硬管10mm依據(jù)需要確定散熱和傳輸轉(zhuǎn)向液軟管〔含消聲〕20mm>=500mm硬管10mm依據(jù)需要確定散熱和傳輸轉(zhuǎn)向液軟管〔含消聲〕20mm>=500mm消聲連接膠管17mm>=170mm連接兩段硬管，便利安裝和拆卸同時隔離振動吸油膠管29mm>=350mm連接動力轉(zhuǎn)向泵和轉(zhuǎn)向儲液壺,同時隔離來自發(fā)動機振動回油膠管16.5mm>=200mm連接硬管和動力轉(zhuǎn)向壺

作用 32布置要求：與四周件的間隙要求硬管與車身板金間隙要求：D5>=5mm

表2.4硬管或軟管與相對運動件的間隙要求：D6>=25mm硬管或軟管與相對靜止件的間隙要求：D7>=10mm硬管或軟管與熱源〔三元催化〕間隙要求：D8>=60mm(要求管路上包裹相關(guān)隔熱材料)如左圖中所示，轉(zhuǎn)向管路與三元催化65mm,同時此段管路需要考慮包裹隔熱材料。圖2.21你今日的日積月累，終會變成別人的望塵莫及。命運如同手中的掌紋，無論多曲折，終把握在自己手中。整車技術(shù)部設(shè)計指南 33安裝固定要求此段管路為油冷管Point5 路，一般布置于冷凝器的前部

Point4

Point3Point2Point12.22如上圖中所示的動力轉(zhuǎn)向管路由5point1一般直接布置在轉(zhuǎn)向機上，point2\point3兩點一般布置于車身或者是其他相對車身靜止件上，而前面的一段管路〔假設(shè)是要求