本科學生畢業(yè)設計汽車齒輪齒條式轉向器設計院系名稱：汽車與交通工程學院專業(yè)班級：學生姓名：指導教師：職稱：黑龍江工程學院二○一一年六月TheGraduationDesignforBachelor'sDegreeDesignofCarRackandPinionSteeringGearCandidate：Specialty：Class：Supervisor：HeilongjiangInstituteofTechnology2011-06·Harbin黑龍江工程學院本科畢業(yè)生設計PAGEII摘要汽車轉向器是汽車的重要組成部分，也是決定汽車主動安全性的關鍵總成，它的質量嚴重影響汽車的操縱穩(wěn)定性。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，汽車轉向器也在不斷的得到改進，雖然電子轉向器已開始應用，但機械式轉向器仍然廣泛地被世界各國汽車及汽車零部件生產廠商所采用。而在機械式轉向器中，齒輪齒條式轉向器由于其自身的特點被廣泛應用于各級各類汽車上。本次設計主要對一汽佳寶的轉向器進行設計。首先對轉向器進行了結構上的設計，此轉向器選用的是側面輸入，兩端輸出的齒輪齒條式轉向器。其優(yōu)點為：結構簡單、緊湊；殼體由鋁合金或鎂合金壓鑄而成，故質量比較??；傳動效率高達90%；齒輪齒條之間因磨損出現間隙后，可利用裝在齒條背部、靠近小齒輪的壓緊力可以調節(jié)的彈簧自動消除齒間間隙，在提高系統(tǒng)剛度的同時也可防止工作時產生沖擊和噪聲；轉向器占用體積??；沒有轉向搖臂和直拉桿，可以增大轉向輪轉角；制造成本低。關鍵詞：轉向器；彈簧；橫拉桿；設計；校核ABSTRACTAutosteeringgearistheimportantpartofautomobile.Alsothekeyassemblyofvehicleactivesafety.Its’qualityseriouslyeffectingmanipulatingstability,withthedevelopmentofautomobile’industry,steeringgearisimprovedgradually.Althoughelectronicsteeringgearbeganapplication,butmechanicalsteeringgeariswidelyusedbyautomobileandpartsmanufacturerallovertheworld.Inthemechanicalsteeringgear.TherackandpinionsteeringgearwerewidelyusedinallkindsofAutofactoriesduetoitsowncharacteristics.ThisdesignismainlyfocusonFAWJiabao.First,designthesteeringgear’sstructure.Thissteeringgearappliedbesideinput.Twoterminaloutputrackandpinionsteering.Its’advantagesissimpleconfigurationandcompact.Shellispressurizedcargingbyaluminiumalloyormagnesiumally.Sotheweightisrelativelylow.Transmittingefficientcanreach90%.Ifgapappearsbetweenrackandpinion.Itcanbeeliminatedbythespringwhichislocatedbackofrackadjustabletopinion,andspringpressurecanbeajusted.Simprovingthesysten’sstiffness.Italsocanpreventtheimpactandnoisewhenitworks.Steeringgearoccupy.Littlevolumehavenosteeringarmandtierod.Steeringwheelanglecanbeincreased；manufacturingcostislow.Keywords:steering;spring;horizontalbars;design;check.目錄15055摘要 I9086Abstract II5994第1章緒論 １85591.1選題的目的 １171451.2轉向器國內外研究現狀 １32621.3轉向器發(fā)展趨勢 ３73491.3.1汽車轉向技術的發(fā)展趨勢 ３316611.3.2汽車轉向裝置的設計趨勢 ３281861.4轉向器概述 ４299571.4.1汽車轉向基本要求及其關鍵技術 ４248661.4.2兩輪轉向及其實現技術 ５20121.4.3四輪轉向及其實現技術 ７187971.5設計的預期成果 ９16050第2章設計方案的選擇 １０244232.1轉向器類型的選擇 １０123932.2齒輪齒條式轉向器布置和結構形式的選擇 １１179072.3本章小結 １２17876第3章齒輪齒條式轉向器的設計和計算 １３138633.1轉向系計算載荷的確定 １３166323.1.1計算汽車的原地轉向阻力矩 １３189653.1.2轉向器角傳動比的計算 １３151653.1.3作用在轉向盤上的手力的計算 １４262993.1.4梯形臂長度L2的計算 １５148653.1.5輪胎直徑RT的計算 １５16763.1.6轉向橫拉桿直徑d的計算 １５137843.2齒輪齒條式轉向器的設計 １５289783.2.1齒輪齒條式轉向器的設計要求 １５33503.2.2齒輪齒條轉向器的主要部件 １６47343.3齒輪齒條式轉向器的材料選擇及強度校核 １７282203.4齒輪齒條的基本參數 ２０290783.5本章小結 ２０21625第4章齒輪軸的結構設計 ２２48414.1齒輪齒條式轉向器的受力分析與計算 ２２226564.2齒輪軸的設計計算 ２３88174.3齒輪軸的強度校核 ２５235954.4本章小結 ２６28997第5章轉向器間隙調整彈簧的設計計算 ２７41775.1選擇材料 ２７267685.2計算彈簧絲直徑d ２７36725.3計算彈簧圈數和彈簧的自由高度 ２７259575.4穩(wěn)定性驗算 ２８192675.5檢查δ及δ1 ２８194635.6幾何參數和結構尺寸的確定 ２８62255.7彈簧工作圖 ２８221755.8本章小結 ２９17765第6章軸承、潤滑方式和密封類型的選擇 ３０6306.1軸承的選擇 ３０234986.2潤滑方式的確定 ３０225726.3密封結構的確定 ３１235766.4本章小結 ３１28298結論 ３２69參考文獻 ３３17617致謝 ３４19233附錄 ３５PAGE２８第1章緒論改革開放以來，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅猛。作為汽車關鍵部件之一的轉向系統(tǒng)也得到了相應的發(fā)展，基本已形成了專業(yè)化、系列化生產的局面。有資料顯示，國外有很多國家的轉向器廠，都已發(fā)展成大規(guī)模生產的專業(yè)廠，年產超過百萬臺，壟斷了轉向器的生產，并且銷售點遍布了全世界。1.1選題的目的在現代汽車上，轉向系統(tǒng)是必不可少的最基本的系統(tǒng)之一，也是決定汽車主動安全性的關鍵總成，汽車的轉向特性，保持汽車具備較好的操縱性能，始終是汽車檢測技術當中的一個重要課題。特別是在車輛高速化、駕駛人員非職業(yè)化、車流密集化的今天，汽車轉向系的設計工作顯得尤為重要。1.2轉向器國內外研究現狀從世界第一輛汽車問世至今，汽車工業(yè)已經經歷了百年歷程。現代的汽車與發(fā)展初期相比，廣泛地應用了各種高新技術，并且還在發(fā)生更深刻的變革。轉向系統(tǒng)作為汽車底盤中的獨立分系統(tǒng)，在汽車技術發(fā)展的過程中也經歷了深刻的變革。轉向技術的發(fā)展基本上經歷了機械轉向、液壓（氣壓）動力轉向、電子控制液壓動力轉向、電動轉向、電子線控轉向和主動轉向幾個階段。

汽車轉向系是保持或者改變汽車行駛方向的機構，在汽車轉向行駛中，保證各轉向輪之間有協(xié)調的轉角關系。保證汽車在行駛中能按駕駛員的操縱要求，適時地改變行駛方向，并能在受到路面干擾偏離行駛方向時，與行駛系配合，共同保持汽車穩(wěn)定地直線行駛。轉向系對汽車行駛的操縱性、穩(wěn)定性和安全性都具有重要的意義。改革開放以來，我國汽車工業(yè)發(fā)展迅猛。作為汽車關鍵部件之一的轉向系統(tǒng)也得到了相應的發(fā)展，基本已形成了專業(yè)化、系列化生產的局面。有資料顯示，國外有很多國家的轉向器廠，都已發(fā)展成大規(guī)模的生產的專業(yè)廠，年產超夠百萬臺，壟斷了轉向器的生產，并且銷售點遍布了全世界。從操縱輕便性、穩(wěn)定性及安全性行駛的角度，汽車制造廣泛使用更先進的工藝方法，使用變速比轉向器、高剛性轉向器?！白兯俦群透邉傂浴笔悄壳笆澜缟仙a的轉向器結構的方向幾十年來，各種汽車都使用循環(huán)球式轉向器。由于這種轉向器是滾動摩擦形式，因而正傳動效率很高，操作方便且使用壽命長，而且承載能力大，廣泛應用于載貨車上。隨著上世紀五十年代起，液壓動力轉向系統(tǒng)在汽車上的應用，標志著轉向系統(tǒng)革命的開始。汽車轉向動力的來源由以前的人力轉變人力加液壓助力。液壓助力系統(tǒng)HPS是機械式轉向系統(tǒng)的基本上增加了一個液壓系統(tǒng)而成。由于工作可靠、技術成熟至今仍被廣泛應用。從70年代起轎車興起了齒輪齒條轉向器，這種轉向機構由方向盤、轉向軸、萬向節(jié)、轉動軸、轉向器、轉向傳動桿和轉向輪等組成。方向盤操縱轉向器內的齒輪傳動，齒輪與齒條緊密嚙合，推動齒條左移動或右移動，帶動轉向輪擺動，從而改變轎車行駛的方向。這種轉向機構與循環(huán)球式等其它類型的轉向機構比較，省略了轉向搖臂和轉向主拉桿，具有構件簡單，傳動效率高的優(yōu)點。而且它的逆?zhèn)鲃有室哺?，在車輛行駛時可以保證偏轉車輪的自動回正，駕駛者的路感性強。近年來，隨著電子技術在汽車中的廣泛應用，轉向系統(tǒng)中也越來越多地采用電子器件。但目前電子轉向系統(tǒng)由于自身成本等因素的制約，很難在價格低廉的家用轎車上得到普及，而且電子轉向系統(tǒng)的安全可靠性相對較差，目前歐洲汽車法規(guī)中要求駕駛員與轉向車輪之間必須有機械連接，電子轉向系還不允許在歐洲上市。2007年中國汽車銷售879.15萬輛，2008年中國汽車銷售938萬輛，2009年預計增長8.6%，達到1019萬輛。汽車產銷量的逐步增長為汽車轉向機市場提供了一個較大的發(fā)展空間，2008年市場對轉向機行業(yè)需求有所減緩，在需求增長有所減緩的現狀下，產能擴張的勢頭并沒有得到較好的控制。產能過剩、重復建設不僅導致生產與消費的失衡，而且還引發(fā)了轉向機行業(yè)內的一系列惡性價格競爭，影響了轉向機行業(yè)業(yè)的盈利能力。中國轉向機行業(yè)市場現狀，為外資企業(yè)入駐中國創(chuàng)造了條件，國際許多轉向機行業(yè)企業(yè)已經看中在中國低成本拓展市場的機會，隨著外資投入逐步加大，中國國內企業(yè)改革重組迅速加快。同時新的行業(yè)制度等政策的頒布和實施將促使我國轉向機行業(yè)洗牌，企業(yè)兼并重組將在政策的促使下大力發(fā)展。據了解，在世界范圍內，汽車循環(huán)球式轉換器占45%左右，齒輪齒條式轉換器占40%左右，渦桿滾輪式轉換器占10%左右，其他型式的轉換器占5%。循環(huán)球式轉換器一直在穩(wěn)步發(fā)展。在西歐小客車中，齒輪齒條式轉換器有很大的發(fā)展。日本汽車轉向器的特點是循環(huán)球式轉換器占得比重越來越大，日本裝備不同類型發(fā)動機的類型汽車，采用不同類型轉向器，在公共汽車中使用的循環(huán)球式轉換器，已由60年代的62.5%，發(fā)展到現今的100%了，大、小型貨車大都循環(huán)球式轉換器，但齒輪齒條式轉換器也有所發(fā)展。微型貨車用循環(huán)球式轉換器占65%，齒輪齒條式占35%。1.3轉向器發(fā)展趨勢1.3.1汽車轉向技術的發(fā)展趨勢新型轉向機構的研究與應用:圍繞減小轉向機構的誤差、優(yōu)化轉向機構的設計、減輕轉向機構的磨損、提高轉向機構的效率等方面開展工作，加強新型轉向機構的研究與應用已成為生產企業(yè)和科研單位的追求的目標。動力轉向技術的推廣:為減輕駕駛員疲勞，提高操縱輕便性和穩(wěn)定性，動力轉向系統(tǒng)的應用日益廣泛，不僅在重型汽車上必須采用，在高級轎車上應用較多，而且在中型汽車上也已逐漸推廣。考慮主動安全性的轉向技術:從操縱輕便性、穩(wěn)定性和安全行駛的角度，廣泛使用更先進的工藝方法制造、使用變速比轉向器、高剛性轉向器，采用防碰撞安全轉向柱、安全帶、安全氣囊等，并逐步推廣。新時代下的汽車轉向裝置設計充分考慮了駕乘的舒適性和安全性，諸如4WS轉向技術的應用、EPS動力轉向技術的應用等等。先進電子技術和控制技術在轉向系統(tǒng)中的應用:隨著傳感技術、控制技術的不斷發(fā)展及在汽車中的應用，可以從多方面改善轉向系統(tǒng)的各種性能，諸如汽車的低速行駛輕便性、汽車的穩(wěn)態(tài)轉向特性、汽車的回正能力、轉向盤中間位置操縱穩(wěn)定性、前輪的擺振等等。1.3.2汽車轉向裝置的設計趨勢(1)適應汽車高速行駛的需要[1-4]:從操縱輕便性，穩(wěn)定性及安全行駛的角度，汽車制造廠廣泛使用更先進的工藝方法，使用變速比轉向器、高剛性轉向器。“高速比和高剛性”是目前世界上生產的轉向器結構的方向。(2)充分考慮安全性、輕便性:隨著汽車車速的提高，駕駛員和乘客的安全非常重要，目前國內外在許多汽車上已普遍增設能力吸收裝置，如防碰撞安全轉向柱、安全帶、安全氣囊等，并逐步推廣。從人類工程學的角度考慮操縱的輕便性，一逐步采用可調整的轉向管柱和動力轉向系統(tǒng)。(3)低成本、低耗能、大批專業(yè)化生產:隨著國際經濟形勢的惡化，石油危機造成經濟衰退，汽車生產愈來愈重視經濟性，因此。要設計低成本、低耗能的汽車和低成本、合理化生產線，盡量實現大批專業(yè)化生產。對零部件生產，特別是轉向器的生產，更表現突出。(4)汽車轉向器裝置的電腦化:未來汽車的轉向器裝置，必定是以電腦化為唯一的發(fā)展途徑。1.4轉向器概述1.4.1汽車轉向基本要求及其關鍵技術為使汽車實現車輪無側滑的轉向，車輪的偏轉必須滿足阿克曼特性，即在汽車前輪定位角都等于零、行走系統(tǒng)為剛性、汽車行駛過程中無側向力的前提下，整個轉向過程中全部車輪必須圍繞同一瞬時中心相對于地面作圓周滾動，例如對于圖1.1所示兩輪轉向情況，前內輪轉角b與前外輪轉角a之間應滿足如下阿克曼轉向特性公式：cosα-cosβ=B/L(1.1)圖1.1阿克曼兩輪轉向要求車輪的偏轉是通過轉向機構帶動的。對于兩輪轉向汽車，為減小車輪側滑，轉向機構應使兩前輪偏轉角在整個轉向過程中始終盡可能精確地滿足式(1.1)關系。因此從運動學角度來看，兩輪轉向機構的設計涉及到的關鍵技術主要是：(1)機構的形式設計，即確定能滿足轉向傳動功能要求的機構結構組成；(2)機構的尺度設計，即確定能近似再現式(1.1)關系的機構運動尺寸。從系統(tǒng)和機構學角度來看，轉向系統(tǒng)的組成及其相互關系可用框圖1.2表示，其中轉向機構是該系統(tǒng)的執(zhí)行機構。轉向操縱機構輔助動力轉向器轉向操縱機構輔助動力轉向器轉向機構轉向機構圖1.2轉向傳動系統(tǒng)的組成1.4.2兩輪轉向及其實現技術1.轉向技術的發(fā)展概況[5-6]:兩百年前在汽車剛剛誕生的初期，其轉向操縱是仿照馬車和自行車的轉向方式，即用一個操縱桿或手柄直接使前輪偏轉。1817年，德國人林肯斯潘杰(LenKenSperge)發(fā)明了轉向梯形機構，并將在英國獲得的專利權轉讓給了阿克曼(Ru-dolphAckerman)?，F在人們常將轉向梯形的特性關系式(1.1)稱為阿克曼公式。1857年，英國的達吉恩蒸汽汽車(Dud-geonSteamer)是首次采用方向盤的機動車輛。1872年蘇格蘭的查理士·魯道夫(CharlesRandolph)第一個把方向盤裝到煤氣發(fā)動機車輛上。1886年，英國的弗雷德里克·斯特里克蘭(FrederiekStrickland)及汽車制造商德雷克(A．J．Drak)將船用轉向柱和方向盤技術應用到新式戴姆勒·弗頓(DaimlerPhantom)敞篷車上。1890年戴姆勒·帕利生(DaimlrParirian)制成轉向柱與方向盤傾斜的第一輛汽車。進入20世紀后，相關科技的進步帶動了汽車設計技術與汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，但對于轉向傳動系統(tǒng)的研究主要集中在轉向器的型式和轉向執(zhí)行機構的尺寸優(yōu)化設計等方面，而在兩輪轉向原理以及兩輪偏轉聯(lián)動實現方式等方面并未有新的突破。2.前兩輪轉向技術的主流:(1)與非獨立懸架配用的轉向機構1)轉向梯形后置，轉向直拉桿縱置：如圖1.3(a)所示，在前橋僅為轉向橋時，由轉向橫拉桿5和左、右轉向梯形臂4組成的轉向梯形一般布置在前橋之后，以避免其在轉向過程中與車輪發(fā)生干涉。解放CA141、東風EQ140等汽車都是采用這種轉向機構。(a)(b)(c)圖1.3與非獨立懸架配用的轉向機構1—轉向搖臂2—轉向直拉桿3—轉向節(jié)臂4—梯形臂5—轉向橫拉桿2)轉向梯形前置，轉向直拉桿縱置：在發(fā)動機較低或轉向橋兼驅動橋的情況下，為避免干涉，往往將轉向梯形布置在前橋之前，如圖1.3(b)所示。3)轉向梯形前置，轉向直拉桿橫置：如圖1.3(c)所示，若轉向搖臂1不是在汽車縱向平面內前后擺動，而是在與道路平行的平面內左右擺動（如北京BJ2020N型汽車），則可將轉向直拉桿2橫置，并借球頭銷直接帶動轉向橫拉桿5，從而使兩側梯形臂轉動。(2)與獨立懸架配用的轉向機構圖1.4為循環(huán)球式（BS型）轉向器配用的轉向機構，轉向搖臂1為主動件，繞固定鉸點作往復擺動。其中圖1.4(a)中兩根轉向橫拉桿3、4布置在車軸的后方，形成兩段式結構，如紅旗CA7560型轎車即采用了這種轉向機構；圖1.4(b)中兩根轉向橫拉桿3、4布置在車軸的前方，和轉向直拉桿2一起構成三段式的前置梯形結構，豐田海艾斯轎車轉向機構就采用這種布置形式。(a)(b)圖1.4與循環(huán)球式轉向器配用的轉向機構1—轉向搖臂2—轉向直拉桿3—左轉向橫拉桿4—右轉向橫拉桿5—左梯形臂6—右梯形臂7—搖桿8—懸架左擺臂9—懸架右擺臂(a)(b)圖1.5與齒輪齒條式轉向器配用的轉向機構圖1.5為齒輪齒條式（RP型）轉向器配用的轉向機構兩種布置形式，其中圖1.5(a)中轉向器位于前軸后方，前置梯形，應用實例為奧迪100轎車；圖1.5(b)轉向器位于前軸前方，前置梯形，在IVECO45-10型汽車中得到了應用。前面所列僅為轉向器和轉向梯形機構結合的基本形式，實際使用中尚有許多情況，限于篇幅，在此不一一列出。3.轉向的存在問題:(1)汽車兩輪轉向技術雖經歷了近兩百年的發(fā)展，但仍存在如下主要問題：兩輪轉向汽車在轉彎時，現有各類轉向機構均不能保證全部車輪繞瞬時中心轉動，從而在技術上難以完全消除車輛行駛中的車輪側滑。(2)獨立懸架汽車中的轉向梯形斷開點難以確定，這將導致了橫拉桿與懸架導向機構之間運動不協(xié)調，使汽車在行駛中易發(fā)生擺振，從而加劇輪胎磨損，轉向性能隨車速、轉向角、路面狀態(tài)的變化而變化，車速越高，操縱穩(wěn)定性越差。(3)在采用兩輪轉向方式時轉彎半徑較大，汽車的機動靈活性不高。隨著電子技術的不斷發(fā)展及在汽車中的應用，可以從多方面改善轉向系統(tǒng)的各種性能，但這種改善往往是局部的和微小的?；趦奢嗈D向方式的汽車轉向技術發(fā)展至今，應該說已經到了一個頂峰，就目前的技術和經濟性而言，兩輪轉向在性能上難以再有突破性進展。1.4.3四輪轉向及其實現技術1.轉向方式的提出及其特點:鑒于兩輪轉向方式存在的諸多不足，日本于20世紀60年代首先提出通過四輪轉向方式來提高汽車的操縱穩(wěn)定性，到20世紀80年代末，四輪轉向系統(tǒng)得到實際應用。1990年，本田、馬自達、尼桑三家汽車公司首先在部分轎車上推出了四輪轉向系統(tǒng)。1991年，美國克萊斯勒和日本的三菱也推出了四輪轉向車型。所謂四輪轉向，是指車輛行駛過程中四個車輪能同時發(fā)生偏轉的轉向方式。其中后輪偏轉角一般不超過5°。根據轉向時前、后輪偏轉方向的異同分為同向偏轉及逆向偏轉兩類。對于行駛中的四輪汽車，當采用同向偏轉時，車身的動態(tài)偏轉減小，從而可顯著提高汽車高速行駛穩(wěn)定性；當采用逆向偏轉時，則可顯著減小汽車轉彎半徑，如圖1.6所示，由此增加了低速行駛的靈活性，有利于汽車的轉向調頭。因此采用四輪轉向方式時，在一定程度上提高了橫擺角速度和側向加速度的瞬態(tài)響應性能指標，如圖1.7所示。所以四輪轉向方式具有轉向能力強、轉向響應快、直線行駛穩(wěn)定性高、低速機動性好等優(yōu)點。圖1.62WS與4WS轉彎半徑的比較圖1.72WS與4WS車輛轉向特性比較2.輪轉向驅動方式:轉向的關鍵是如何將轉向盤的轉動量傳遞給前后轉向輪，并為轉向輪提供動力使其發(fā)生協(xié)調、聯(lián)動偏轉。本文根據轉向盤轉動量傳遞途徑以及轉向輪動力來源的不同，對四輪轉向系統(tǒng)作如下的分類：(1)集中驅動四輪轉向系統(tǒng):當用機械傳動鏈將轉向盤的轉動量分別傳遞給前后輪轉向機構，從而在前后轉向輪偏轉量與轉向盤的轉動量之間形成確定的機械聯(lián)系時，即屬集中驅動四輪轉向系統(tǒng)。其結構框圖如圖1.8所示，其中前后轉向輪偏轉的驅動動力來自于轉向盤以及由液壓系統(tǒng)等提供的輔助動力。前轉向輪前輪轉向機構前輪轉向器轉向盤前轉向輪前輪轉向機構前輪轉向器轉向盤電子控制單元后輪轉向器后轉向輪后輪轉向機構電子控制單元后輪轉向器后轉向輪后輪轉向機構圖1.8集中驅動四輪轉向系統(tǒng)結構框圖此類集中驅動轉向系統(tǒng)可進一步分為機械式和機電控制式兩種，其差異主要在后輪偏轉方向的操縱方式上。機械式集中驅動四輪轉向系統(tǒng)沒有圖1.8中的電子控制單元虛框，前后輪的偏轉方向和偏轉角大小均由轉向盤操縱，并通過機械傳動鏈獲得確定的協(xié)調關系。這種四輪轉向系統(tǒng)結構簡單，轉向特性固定，與車速無關。對于機電控制式集中驅動四輪轉向系統(tǒng)，后輪偏轉角大小由轉向盤操縱，而后輪偏轉方向則根據傳感器獲取的前輪偏轉方向與角度以及車速信息由控制單元確定。集中驅動四輪轉向系統(tǒng)的制造成本較低，但當傳動鏈零件磨損后不能精確保證前后輪轉角大小關系。(2)分散驅動四輪轉向系統(tǒng):前轉向輪轉向盤前輪轉向機構前輪轉向器前轉向輪轉向盤前輪轉向機構前輪轉向器傳感器獲取的其他信息傳感器獲取的轉角信息傳感器獲取的其他信息傳感器獲取的轉角信息電子控制單元電子控制單元后輪轉向器后轉向輪后輪轉向動力后輪轉向機構后輪轉向器后轉向輪后輪轉向動力后輪轉向機構圖1.9分散驅動四輪轉向系統(tǒng)結構框圖在圖1.9所示分散驅動四輪轉向系統(tǒng)中，前輪轉向動力由轉向盤直接提供，前轉向輪偏轉方向及偏轉量與轉向盤轉動量之間通過機械傳動鏈形成確定關系；后轉向輪偏轉的操縱由專門的液壓系統(tǒng)或電動機提供動力，至于后輪偏轉方向及偏轉量則根據傳感器獲取的轉向盤轉動方向與轉角信息以及車速等其他信息由控制單元綜合確定。分散驅動四輪轉向系統(tǒng)的基本特征在于：前后轉向輪偏轉的驅動動力是分開的，前后轉向輪偏轉方向和偏轉角度之間不是靠機械傳動鏈形成固定的聯(lián)系，而是靠電子控制系統(tǒng)進行協(xié)調控制實現預設關系，因此后輪轉向控制靈活、方便，能夠獲得更加精確和復雜的轉向特性。3.輪轉向的研究方向:對4WS轉向技術的研究主要表現在硬件技術和軟件技術兩個方面。硬件技術的發(fā)展體現在如何采用新材料、新工藝、新結構等來更好地發(fā)揮出四輪轉向的優(yōu)勢，更好地實現四輪轉向系統(tǒng)所預定的目標；研究和開發(fā)高靈敏度、高精度、低成本的傳感器和控制系統(tǒng)，為4WS系統(tǒng)的具體應用提供可靠成熟的技術條件。目前，四輪轉向技術研究的潮流主要表現在對控制理論等軟件技術的研究上。將最先進的控制理論與控制方法不斷應用于4WS控制器的開發(fā)中，同時將人的因素考慮到操縱控制中去，研究由駕駛員、車輛和行駛環(huán)境所構成的閉環(huán)系統(tǒng)。盡管目前科研人員從結構到控制原理上對四輪轉向進行了大量的研究，但尚未取得突破性進展，四輪轉向技術還沒有真正地步入全面推廣階段。其主要原因在于盡管四輪轉向車的一些開環(huán)指標有較大程度的改善，但是對其進行主觀評價的效果并不理想。這就要求從主觀評價出發(fā)，考慮閉環(huán)綜合性能指標，即將人—車—路看成一個系統(tǒng)，建立合理、可行的閉環(huán)性能評價體系，實現主觀評價與客觀評價的統(tǒng)一。另外，還要把四輪轉向技術與其他主動安全技術(如ABS、ASR、VDC等)相結合，獲得更高的車輛主動安全性。1.5設計的預期成果本次設計，我將取得如下成果：1、設計說明書：(1)齒輪齒條式轉向器各零件的結構；(2)齒輪齒條式轉向器主要參數的選擇與優(yōu)化；(3)齒輪軸的設計計算；(4)調整彈簧的設計計算；(5)軸承的選擇。2、圖紙有：齒輪齒條式轉向器、轉向齒輪、轉向齒條、轉向蝸桿箱、齒條襯套套管、轉向拉桿、萬向傳動節(jié)、齒條支撐、調整螺塞。第2章設計方案的選擇2.1轉向器類型的選擇汽車轉向系可按轉向能源的不同分為機械式轉向系和動力轉向系兩大類。汽車轉向器是用來保持或改變汽車行駛方向的機構，在汽車轉向行駛時，還要保證各轉向輪之間有協(xié)調的轉角關系。駕駛員通過操縱轉向系統(tǒng)，使汽車保持直線或轉彎運動狀態(tài)，或者上述兩種運動狀態(tài)相互轉換。機械轉向系的能量來源是人力，所有傳力件都是機械的，由轉向操縱機構、轉向器、轉向傳動機構三大部分組成。其中轉向器是將操縱機構的旋轉運動變?yōu)閭鲃訖C構的直線運動的機構，是轉向系的核心部件。轉向器按結構形式可分為多種類型。歷史上曾出現過許多種形式的轉向器，目前較常用的有齒輪齒條式、蝸桿曲柄指銷式、循環(huán)球-齒條齒扇式、循環(huán)球曲柄指銷式、蝸桿滾輪式等。其中第二、第四種分別是第一、第三種的變形形式，而蝸桿滾輪式則更少見。如果按照助力形式，又可以分為機械式(無助力)，和動力式(有助力)兩種，其中動力轉向器又可以分為氣壓動力式、液壓動力式、電動助力式、電液助力式等種類齒輪齒條式轉向器[7-9]:齒輪齒條式轉向器是一種最常見的轉向器，其基本結構是一對相互嚙合的小齒輪和齒條。轉向軸帶動小齒輪旋轉時，齒條便做直線運動。有時，靠齒條來直接帶動橫拉桿，就可使轉向輪轉向。所以這是一種最簡單的轉向器。齒輪齒條式轉向器可分為兩端輸出式和中間（或單端）輸出式兩種。優(yōu)點：結構簡單、緊湊；殼體由鋁合金或鎂合金壓鑄而成，故質量比較??；傳動效率高達90%；齒輪齒條之間因磨損出現間隙后，可利用裝在齒條背部、靠近小齒輪的壓緊力可以調節(jié)的彈簧自動消除齒間間隙，在提高系統(tǒng)剛度的同時也可防止工作時產生沖擊和噪聲；轉向器占用體積??；沒有轉向搖臂和橫拉桿，可以增大轉向輪轉角；制造成本低。缺點：逆效率高，汽車在不平路面行使時會出現汽車方向控制難度增加還有可能出現打手現象。循環(huán)球式轉向器:這種轉向裝置是由齒輪機構將來自轉向盤的旋轉力進行減速，使轉向盤的旋轉運動變?yōu)闇u輪蝸桿的旋轉運動，滾珠螺桿和螺母夾著鋼球嚙合，因而滾珠螺桿的旋轉運動變?yōu)橹本€運動，螺母再與扇形齒輪嚙合，直線運動再次變?yōu)樾D運動，使連桿臂搖動，連桿臂再使連動拉桿和橫拉桿作直線運動，改變車輪的方向。這是一種古典的機構，現代轎車已大多不再使用，但又被最新方式的助力轉向裝置所應用。它的原理相當于利用了螺母與螺栓在旋轉過程中產生的相對移動，而在螺紋與螺紋之間夾入了鋼球以減小阻力，所以鋼球在一個首尾相連的封閉的螺旋曲線內循環(huán)滾動，循環(huán)球式故而得名。優(yōu)點：在螺桿和螺母之間有可以循環(huán)流動的鋼球，將滑動摩擦轉變?yōu)闈L動摩擦，傳動效率可達75%-85%；轉向器傳動比可以變化；工作平穩(wěn)可靠；齒條齒扇間間隙調整工作容易進行；適合做整體式動力轉向器。缺點：逆效率高，結構復雜，制造困難，制造精度要求高。蝸桿曲柄指銷式轉向器：它是以蝸桿為主動件，曲柄銷為從動件的轉向器。蝸桿具有梯形螺紋，手指狀的錐形指銷用軸承支撐在曲柄上，曲柄與轉向搖臂軸制成一體。轉向時，通過轉向盤傳動蝸桿、嵌于蝸桿螺旋槽中的錐形指銷一邊自轉，一邊旋繞轉向搖臂軸做圓弧運動，從而帶動曲柄和轉向垂臂擺動，再通過轉向傳動機構使轉向輪偏轉。這種轉向器通常用于轉向力較大的載貨汽車上。通過對不同形式的轉向器對比，最終選擇采用齒輪齒條式轉向器。2.2齒輪齒條式轉向器布置和結構形式的選擇考濾到原車采用的是循環(huán)球式轉向器，故采用如圖2.1所示的布置形式。圖2.1齒輪齒條式轉向器同時考慮到原車是發(fā)動機前置后驅故采用如圖2.2所示的側面輸入兩端輸出的結構形式。圖2.2齒輪齒條式轉向器的結構形式2.3本章小結本章主要介紹了齒輪齒條式轉向器和循環(huán)球式轉向器的優(yōu)缺點布置方式以及結構形式，并進行比較，最終確定了采用齒輪齒條式轉向器。第3章齒輪齒條式轉向器的設計和計算3.1轉向系計算載荷的確定為了保證行駛安全，組成轉向系的各零件應有足夠的強度。欲驗算轉向系零件的強度，需首先確定作用在各零件上的力。影響這些力的主要因素有轉向軸的負荷、路面阻力和輪胎氣壓等。為轉動轉向輪要克服的阻力，包括轉向輪繞主銷轉動的阻力、車輪穩(wěn)定阻力、輪胎變形阻力和轉向系中的內摩擦阻力等。表3.1一汽佳寶汽車的基本參數名稱軸距L前輪距L1后輪距L2最小轉彎半徑R數值2750mm1400mm1420mm5000mm名稱整車質量輪胎氣壓方向盤直徑數值1112.5kg200KPa400mm3.1.1計算汽車的原地轉向阻力矩(3.1)式中:f—輪胎和路面間的滑動摩擦因數，一般取f=0.7；G1—轉向軸負荷，G1=10902.5N,單位為N；P—輪胎氣壓，P=0.2MPa,單位為MPa。3.1.2轉向器角傳動比的計算轉向系的傳動比由轉向系的角傳動比iω和轉向系的力傳動比ip組成．，圖4.4軸的彎矩扭矩圖圖4.5齒輪軸的力矩圖4.3齒輪軸的強度校核查得40Cr的機械性能：σB=750MPaστ=550MPaσ-1=350MPaτ-1=200MPa[τ]=40～50MPa由《機械設計（第四版）》查得：σ0=1.6σ-1=560MPaσsb=1.4σs=770MPaτs=0.70σB=525MPa對稱循環(huán)疲勞極限：σ-1b=0.41σB307.5MPaτ-1=0.30σB=225MPa脈動循環(huán)疲勞極限：σ0b=1.7σ-1b=522.75MPaτ0=1.4τ-1=280MPa等效系數：(4.6)(4.7)彎曲應力幅：(4.8)平均應力幅：σm=0扭轉切應力：(4.9)扭轉切應力和平均應力幅：τa=τm=QUOTE=24.3MPa(4.10)查得：應力集中系數：Kσ=1.95，Kx=1.48；

表面狀態(tài)系數：β=1.5；尺寸系數：εx=0.98，εσ=0.91；安全系數：設為無限壽命，KN=1(4.11)(4.12)查得許用安全系數[S]=1.3，顯然S≥[S]故軸的安全系數校核符合安全標準4.4本章小結本章主要是齒輪軸的設計計算，通過受力分析繪制出齒輪軸的彎矩圖、扭矩圖，并進行軸的強度校核，最終校核結果符合要求。第5章轉向器間隙調整彈簧的設計計算設計要求：設計一圓柱形壓縮螺旋彈簧，載荷平穩(wěn)，要求Fmax=205N時，λmax＜10mm，彈簧總的工作次數小于104，彈簧中要能寬松地穿過一根直徑為φ17.85mm的軸，彈簧兩端固定，外徑D≤30mm，自由高度H0≤45mm。5.1選擇材料由彈簧工作條件可知，對材料無特殊要求，選用C組碳素彈簧鋼絲。因彈簧的工作次數小于104，載荷性質屬II類，[τ]=0.45σB。5.2計算彈簧絲直徑d1)選擇旋繞比C取C=4(查《機械設計手冊》得)2)估算D2’按D≤30mm、D1＞16mm，取D2’=24mm3)計算彈簧絲直徑d’(5.1)4)計算曲度系數K(5.2)5)計算彈簧絲的許用應力[τ][τ]=0.45σB=0.45×1700=765MPa(5.3)6)計算彈簧絲直徑d(5.4)取d=6mm5.3計算彈簧圈數和彈簧的自由高度1)工作圈數n(5.5)2)總圈數n1各端絲圈取1故n1=n+2=6.53)節(jié)距tT=πD2tanα(5.6)則t=π×20×tan6°=7.92mm，取α=6°4)自由高度H0H0≈nt+1.5d=4.43×7.92+1.5×5=43.59mm(5.7)5.4穩(wěn)定性驗算高徑比b：(5.8)故滿足穩(wěn)定性要求。5.5檢查δ及δ1鄰圈間隙δ：δ=t-d=7.92-5=2.92mm(5.9)彈簧單圈的最大變形量：(5.10)故在最大載荷作用下仍留有間隙δ1：δ1=2.92-1.81=1.11＞0.1d(5.11)5.6幾何參數和結構尺寸的確定彈簧外徑D：D=D2+d=24+5=29mm(5.12)彈簧內徑D1：D1=D2-d=24-5=19mm(5.13)5.7彈簧工作圖τs=1.25[τ]=1.25×765=956.25MPa(5.14)彈簧的極限載荷Flim：(5.15)彈簧的安裝載荷Fmin：Fmin=0.9Fmax=0.9×1411=1269.9N(5.16)彈簧剛度Cs：(5.17)安裝變形量λmin：(5.18)安裝高度H1：H1=H0-λmin=42.59-7.20=35.39mm(5.19)工作高度H2：H2=H0-λmax=42.59-8=34.59mm(5.20)極限高度H3：H3=H0-λlim=42.59-9.47=33.12mm(5.21)5.8本章小結本章對間隙調整彈簧進行了具體的設計，首先對彈簧材料進行選擇，然后算出彈簧絲直徑，彈簧圈數和彈簧的自由高度，并進行穩(wěn)定性的驗算。結果顯示，設計后的彈簧達到國家規(guī)定的標準要求。第6章軸承、潤滑方式和密封類型的選擇6.1軸承的選擇查《機械工程及自動化簡明設計手冊》：軸承選擇滾針軸承NA4901和深溝球軸承6203兩個型號：軸承NA4901，滾針軸承，內徑d=12mm，外徑D=26mm，寬B=13mm，基本額定動載荷Cr=9.6kN，基本額定靜負荷Cor=10.8kN，極限轉速19000r/min。軸承6202，深溝球軸承，內徑d=17mm，外徑D=35mm，寬B=11mm，基本額定動載荷Cr=9.58kN，基本額定靜負荷Cor=4.78kN，極限轉速20000r/min。6.2潤滑方式的確定轉向器的潤滑方式：人工定期潤滑潤滑脂：石墨鈣基潤滑脂(ZBE36002-88)中的ZG-S潤滑脂。密封類型的選擇密封件：旋轉軸唇形密封圈FB1630GB13871—1992.滾動軸承的潤滑：滾動軸承可以用潤滑脂或潤滑油來潤滑。試驗說明，在速度較低時，用潤滑脂比用潤滑油溫升低；速度較高時，用潤滑油較好。一般情況下，判斷的指標是速度因數dn。d為軸承內徑(mm)，n為轉速(r/min)。各種滾動軸承適用脂潤滑或油潤滑，油潤滑適用什么樣的潤滑方式的dn值，可以查《機床設計手冊》。(1)脂潤滑[12]脂潤滑可用于dn值較低，又不需要冷卻的場合。脂潤滑的結構比較簡單，不存在漏油問題。使用潤滑脂進行潤滑，潤滑脂的充填量不宜過多，不能把軸承填滿。否則將引起軸承發(fā)熱并把脂熔化流出，潤滑效果將適得其反。另外填充油脂時不要用手抹（因手上有汗，會腐蝕軸承），應該用針筒注入，使?jié)L道和每個滾動體都粘上脂。(2)油潤滑[13]油潤滑適用一切轉速，既可以起潤滑作用，又能起沖洗降溫作用。潤滑油的粘度，是隨油溫的升高而降低的。為了保證滾動體與滾動道接觸面內有足夠強度的油膜，應使?jié)櫥驮谳S承工作溫度下的粘度為12-23cst。轉速越高，粘度應越低；負荷越重，粘度應越高。如果軸系結構中使用普通軸承，而且軸系運行速度不是很高，潤滑一般采用油浴方式；對于精度較高的設備，要求使用精密軸承，建議使用滴油或循環(huán)方式供油潤滑，因為采用這兩種潤滑方式，可以對潤滑油進行更好的過濾，減少贓物進入軸承，同時這兩種潤滑方式可以使?jié)櫥统浞稚幔梢愿檬馆S承降溫。6.3密封結構的確定系統(tǒng)中的密封結構，對于油潤滑的軸承結構來說，為的是防止?jié)櫥屯饴┖突覊m屑末切削液等進入；對于脂潤滑的軸承結構來說，由于脂不會外泄，主要是防止上述外物。脂潤滑的結構對防止外物進入的要求高些。因此對于密封結構的設計主要是考慮防漏和外物的侵入。潤滑油的防漏主要靠疏導，同時也要設計合理的結構。由于角接觸軸承有泵油作用，而軸承一般是背靠背安裝，所以主軸箱和端蓋之間要有回油通道，以便潤滑和防漏。甩油環(huán)密封結構，在工作時就能起到防漏和疏導作用。潤滑油經軸承后，向右經螺母外流。螺母的外圓有鋸齒形環(huán)槽。主軸旋轉時將油泵向壓蓋內的空腔，然后經回油孔流回主軸箱。鋸齒的方向應逆著油流的方向。環(huán)形槽應有2-3條。回油孔直徑應盡量大一些。6.4本章小結本章對軸承、潤滑方式和密封類型的進行了選擇，通過查《機械工程及自動化簡明設計手冊》，選擇適應的滾針軸承和深溝球軸承，對轉向器的潤滑方式、密封類型以及密封結構也進行了確定。結論本次設計主要是對汽車齒輪齒條式轉向器進行設計與計算。通過汽車轉向器技術的發(fā)展趨勢、汽車轉向的基本要求及其關鍵技術使我們更加的了解齒輪齒條式轉向器。并且在設計過程中通過與循環(huán)球式轉向器的比較，讓我們知道了更多齒輪齒條式轉向器的優(yōu)點。設計中對齒輪齒條式轉向器各部分進行計算并校核，最終確定符合標準。在設計過程中主要完成以下工作：（1）了解轉向系統(tǒng)的概念、功用及其結構。并了解目前汽車轉向技術的發(fā)展趨勢，比較不同形式的轉向器，通過各自的優(yōu)缺點，完成對其方案的選擇和做出適當的改進，從而完成對轉向器設計方案的最終確定。（2）確定選用一汽佳寶汽車的轉向器為基本型進行改裝。選定其基本參數，計算出相關數據并進行相應的校核。結果顯示，設計后的齒輪齒條式轉向器達到國家規(guī)定的標準要求。至此，對汽車齒輪齒條式轉向器的設計基本完成。設計中因受到自身經驗的欠缺，使得轉向器部分結構工藝性可能較差，并且因只是理論上的設計，是否能真正符合要求還需要經過實際的應用檢驗。最后，雖然設計完成，但仍希望能隨今后知識進一步的積累對其進行改進，使其更加完善。參考文獻[1]劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001.[2]王望予.汽車設計[M].北京：機械工業(yè)出版社，2006.[3]陳家瑞.汽車構造[M].機械工業(yè)出版社.2005.[4]中國機械工程學會,中國機械設計大典編委會.中國機械設計大典[M].江西科學技術出版社.2002.[5]董麗霞,張平.簡明汽車技術詞典[M].人民交通出版社.2003.[6]張金柱,韓玉敏,石美玉.汽車工程專業(yè)英語[M].化學工業(yè)出版社.2005.[7]李建成.汽車轉向原理[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.[8]杜浩.汽車設計與研究[M].鄭州：國防工業(yè)出版社，2006.[9]王三民,諸文俊.機械原理與設計[M].機械工業(yè)出版社.2002.[10]李玉民，李旭宏，過學迅等.轉向梯形驅動機構的運動分析及優(yōu)化設計[J].公路交通科技，2004,21(8).[11]雷雨成，鄭德林，張星等.汽車多軸轉向搖臂機構的優(yōu)化設計[J].哈爾濱工業(yè)大學學報，1997,29(5).[12]寧介雄，周海霞.汽車搖臂機構的數學建模及最優(yōu)化[J].機械設計.2007,24(2):65-67.[13]雷良榆.新型齒輪齒條式導向機構[J].機械制造.1982.[14]M.velardocchiaandF.Amisano.R.FloraAlinearthermalmodelforanautomotiveclutch,SAE2000-01-0834.[15]ChristopherC.BostwickandAndrewSzadkowski.Self-ExcitedVibrationsDuringEngagementsofDryFrictionClutches,SAE982846.致謝畢業(yè)設計的順利完成除了自己付出的汗水外，還有指導老師的辛勤教誨。在這里我要特別感謝指導老師，謝謝他們在百忙之中對我的指正和教導，也因此使我在設計后的學習與人生的道路上向著更高更深層次地方向前進！指導老師知識淵博、平易近人，經常利用休息時間為我指導。我在畫圖方面基礎很差,王悅新老師仔細審閱我的CAD圖紙，指出一系列的問題，使我的圖紙得到完善，再次向王悅新老師表示衷心的感謝。實驗室免費開放，為我的畢業(yè)設計提供實物和模型。在此，向實驗室老師表示感謝。附錄GeneralelectricsteeringdevelopmentathomeandabroadSincethe1980sabroadinbusvigorouslydevelopelectricsteering(EPS),hasmadeconsiderableachievementsinlight,smallcars,vanwidelyusedcar,andeveryyearwith300millionspeed.Withtheploughin2000changheautomobileelectricsteeringgear,vancarinstallationinChina'sautomobileredirectoruncoversanewpageinhistory.Duetoitsadvantagesofthesteeringclearly,iswellreceivedbycustomerswelcome.Firstassemblyof200electricsteeringtrialcarweresoonsnappedup.ThisyearsareincreasedproductionofinstalledelectricsteeringcarthisyearwillreachSanWanLiuQianTai.Becausethefirstdomesticcarsintheploughinstalledelectricsteering,drivethedomesticelectricsteeringdevelopthese.Tonowhad10collegesand10state-ownedandprivateenterprisesdevelopingprojectoraloneisexpectedtoeveryyearthisproductinChinawith10to20millionspeeddevelopment.Becauseofvariousaspectsofelectrictothestudyofinvestment,thisproducthascomeclosetosuccess,therehavebeensomegoodsstartloadingtest.IntheautoelectricsteeringproductdevelopmentembodiesthecharacteristicsofChina'smarketeconomycompetition,somecollegesandenterprises,state,combinetogether,theprivateenterprisetobattletheresultofcompetitionallaspectsofaccelerateddevelopmentprogress.Electricsteeringsocalled"precisesteering",whichisinautomotivesteeringprocess,thesteeringgearaccordingtodifferentspeeds,steeringwheelrotationandscrewaccurateoffersallkindsofdrivingthebestconditions,thisissteeringincomputer(ECU)controltorealize.Electricsteeringgearisundercomputercontrolofelectriccurrentimplementationofthesizeofthechangecontrol,therealizationofdifferentsteering.Soitcanaccuratelyrealizepeopleatdifferentspeeds,predefinedturningAngleneeddifferentsteering.Thedevelopmentoftheelectricsteeringismainlyforhydraulicsteeringsolvepurethebiggestproblem,ahighspeedFaPiaosteeringwheel,whichisabigproblemforthevehiclesteeringstability.Hydraulicsteeringalthoughsolvedthevehiclesteeringlightsexualproblems,butahighspeed,steeringwheelistoolightitcausedapilotFaPiaofeeling.Newsteeringpumpalthoughcanachievehighspeedsteeringpumpflowcanbedecreased,butahighspeeddoesnotguaranteetheenginesdrivinginhighspeedrotatingpumpalsoworkingconditions.Socan'tcompletelysolvetheproblemFaPiaocarathighspeed.Electricsteeringsystemcancontrolpowermotors,reduceahighspeedincreasestohandpowersteering,FaPiaoproblemsandsolvehigh-speed,andrelativelylowcost.Butbecauseofthemotorpower,torqueandsizelimit,somanysmallcarsandvanforlightcar.Withthenewelectricsteeringstructureresearchanddevelopment,thefuturewillgraduallyextendedtoseniorcarsandtrucks.Duetotheexistingoutfitelectricsteeringgearmarket,futurepotentialmarketalsorelativelybroad;Thesteeringgearwithlowcostandpopularbyautomakerswill.國內外電動轉向發(fā)展概況國外20世紀80年代以來在汽車上大力發(fā)展電動轉向（EPS），已經取得相當大的成果，在輕微型轎車、廂式車上得到廣泛的應用，并且每年以300萬臺的速度發(fā)展。隨著2000年昌河汽車之北斗星廂式車安裝電動轉向器，掀開我國汽車轉向器歷史上新的一頁。由于它在轉向方面明顯的優(yōu)越性，很受廣大客戶歡迎。最初組裝的200臺電動轉向試銷車很快被搶購一空。這幾年正逐年增加安裝電動轉向汽車的產量，今年將達到三萬六千臺。正是由于北斗星汽車在國內首裝電動轉向，帶動了國內電動轉向開發(fā)熱。到現在已有10家大專院校和10家國營和民營企業(yè)立項或獨自開發(fā)該種產品，預計我國每年會以10-20萬臺速度發(fā)展。正是由于各方面電動轉向研究的大量投入，該產品已接近成功，已有一部分產品開始裝車調試。在汽車電動轉向產品的開發(fā)中充分體現了我國市場經濟競爭的特點，一些大專院校和企業(yè)相結合，國營、民營企業(yè)齊上陣，這種各方面競爭的結果加快了開發(fā)的進度。電動轉向所以稱之為“精確轉向”，就是在汽車轉向過程中，該轉向器根據不同車速、方向盤轉動的快慢，準確的提供各種行駛路況下的最佳轉向助力，這是在計算機（ECU）控制下實現的。電動轉向器是在計算機控制下實施對電機電流大小的變化控制，實現不同的轉向助力。所以它能精確的實現人們預先設置在不同車速、不同轉彎角度所需要的轉向助力。電動轉向的發(fā)展主要是針對解決純液壓助力轉向的最大難題，高速行駛時方向盤發(fā)飄，這是汽車操縱穩(wěn)定性的一大課題。液壓助力轉向雖然解決了汽車轉向輕便性問題，但高速行駛時方向盤太輕，就造成了駕駛員發(fā)飄的感覺。新型轉向油泵雖然可以作到高速轉向時油泵流量可以下降，但高速行駛時并不保證發(fā)動機驅動下的油泵亦處于高速轉動工況。因此不能徹底解決汽車高速行駛發(fā)飄的問題。電動轉向系統(tǒng)可通過控制助力電機，降低高速行駛時轉向助力，增大轉向手力，解決高速發(fā)飄問題，而且成本相對較低。但由于電機的功率、扭矩及尺寸的限制，故多用于輕微型轎車和廂式車。隨著新的電動轉向結構研發(fā)，未來將逐步推廣到中高級轎車和卡車上。由于目前已有裝電動轉向器的市場，未來潛在的市場也較廣大；該種轉向器成本較低，必將受到汽車廠家的歡迎?；贑8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構件開發(fā)的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究HY