汽车前后悬架系统有哪些种类

汽车前后悬架系统有哪些种类

悬挂系统是汽车的车架与车桥或车轮之间的一切传力连接装置的总称，其作用是传递作用在车轮和车架之间的力和力扭，并且缓冲由不平路面传给车架或车身的冲击力，并衰减由此引起的震动，以保证汽车能平顺地行驶。它不但影响汽车的乘坐舒适性（平顺性）、还对其他性能诸如通过性、稳定性以及附着性能都有重大影响。每一个悬架都由弹性元件（起缓冲作用）、导向机构（起传力和稳定作用）以及减震器（起减震作用）组成。但并非所有的悬挂都必须有上述三种元件。只要能起到上述三种作用即可。个别结构则还有缓冲块、横向稳定杆等。弹性元件又有钢板弹簧、空气弹簧、螺旋弹簧以及扭杆弹簧等形式，而现代轿车悬挂系统多采用螺旋弹簧和扭杆弹簧，个别高级轿车则使用空气弹簧。悬挂系统是汽车中的一个重要总成，它把车架与车轮弹性地联系起来，关系到汽车的多种使用性能。从外表上看，轿车悬挂系统仅是由一些杆汽车悬架图、筒以及弹簧组成，但千万不要以为它很简单，相反轿车悬架是一个较难达到完美要求的汽车总成，这是因为悬挂系统既要满足汽车的舒适性要求，又要满足其操纵稳定性的要求，而这两方面又是互相对立的。比如，为了取得良好的舒适性，需要大大缓冲汽车的震动，这样弹簧就要设计得软些，但弹簧软了却容易使汽车发生刹车“点头”、加速“抬头”以及左右侧倾严重的不良倾向，不利于汽车的转向，容易导致汽车操纵不稳定等。

1、悬挂的分类

（l）非独立式悬挂：两侧车轮安装于一根整体式车桥上，车桥通过悬挂与车架相连。这种悬挂结构简单，传力可靠，但两轮受冲击震动时互相影响。而且由于非悬挂质量较重，悬挂的缓冲性能较差，行驶时汽车振动，冲击较大。该悬挂一般多用于载重汽车、普通客车和一些其他车辆上。

（2）独立式悬挂：每个车轮单独通过一套悬挂安装于车身或者车桥上，车桥采用断开式，中间一段固定于车架或者车身上；此种悬挂两边车轮受冲击时互不影响，而且由于非悬挂质量较经；缓冲与减震能力很强，乘坐舒适。各项指标都优于非独立式悬挂，但该悬挂结构复杂，而且还会便驱动桥、转向系变得复杂起来。采用此种悬挂的有下面两大类车辆。

①轿车、客车及载人车辆。可明显提高乘坐舒适性，并且在高速行驶时提高汽车的行驶稳定性。

②越野车辆、军用车辆和矿山车辆。在坏路和无路的情说下，可保证全部车轮与地面的接触，提高汽车的行驶稳定性和附着性，发挥汽车的行驶速度。

2．弹性元件的种类

（1）钢板弹簧：由多片不等长和不等曲率汽车悬架那种比较好的钢板叠合而成。安装好后两端自然向上弯曲。钢板弹簧除具有缓冲作用外，还有一定的减震作用，纵向布置时还具有导向传力的作用，非独立悬挂大多采用钢板弹簧做弹性元件，可省去导向装置和减震器，结构简单。

（2）螺旋弹簧：只具备缓冲作用，多用于轿车独立悬挂装置。由于没有减震和传力的功能，还必须设有专门的减震器和导向装置。

（3）油气弹簧：以气体作为弹性介质，液体作为传力介质，它不但具有良好的缓冲能力，还具有减震作用，同时还可调节车架的高度，适用于重型车辆和大客车使用。

（4）扭杆弹簧；将用弹簧杆做成的扭杆一端固定于车架，另一端通过摆臂与车轮相连，利用车轮跳动时扭杆的扭转变形起到缓冲作用，适合于独立悬挂使用。

3、减震器

多采用筒式减震器，利用油液在小孔内的节流作用来消耗振动能量。减震器的上端与车身或者车架相连，下端与车桥相连。多数为压缩和伸张行程都能起作用的双作用减震器，

4、导向装置

独立悬挂上的弹性元件，大多只能传递垂直载荷而不能传递纵向力和横向力，必须另设导向装置。如上、下摆臂和纵向、横向稳定器等。

5、非独立悬挂与独立悬挂

一般来说，汽车的悬挂系统分为非独立悬挂和独立悬挂两种，非独立悬挂的车轮装在一根整体车轴的两端，当一边车轮跳动时，另一侧车轮也相应跳动，使整个车身振动或倾斜；独立悬挂的车轴分成两段，每只车轮由螺旋弹簧独立安装在车架下面，当一边车轮发生跳动时，另一边车轮不受影响，两边的车轮可以独立运动，提高了汽车的平稳性和舒适性。

由于现代人对车子乘坐舒适性及操纵安定性的要求愈来愈高，所以非独立悬挂系统已渐渐被淘汰。而独立悬挂系统因其车轮触地性良好、乘坐舒适性及操纵安定性大幅提升悬架类型、左右两轮可自由运动，轮胎与地面的自由度大，车辆操控性较好等优点目前被汽车厂家普遍采用。常见的独立悬挂系统有多连杆式悬挂系统、麦佛逊式悬挂系统、拖曳臂式悬挂系统等等。每种方法均有各自的优缺点和适应性

现在最流行的也是我们最常听到的就是麦弗逊，双叉臂和多连杆三种形式。那么这三种主流悬架有些什么特点？各自有哪些性能特征呢？

虽然按照悬架的档次和复杂程度以及用料来排名的话，多连杆是最好的，其次是双叉臂再其次是麦弗逊，虽然档次可以这样划分，但世界上的事物都是有利有弊的，这三种悬架之所以能在各种车型上大量存在当然有着各自的性能优点。

在这三种悬架中，麦弗逊是结构最简单的，也是制造成本最低用途最广的。它主要用在大多数中小型车的前桥上。它以简单独霸天下。也正是因为他简单所以他轻，响应速度快。并且在一个下摇臂和支柱的几何结构下能自动调整车轮外倾角，让其能在过弯时自适应路面，让轮胎的汽车悬架系统接地面积最大化，而且占用

空间小适合小型车以及大部分中型车使用。但是由于结构简单使得悬挂刚度较弱，稳定性差，转弯侧倾明显。

麦花臣式悬吊系统（McPhersonType）又称为支柱式悬吊系统，此种悬吊常见于前悬吊，堪称是最被广泛运用者。这是一种利用避震器为车轮定位用支柱的悬吊形式，支柱上部经由橡胶置绝缘体固定于车身，支柱下部用连杆连结以定位，避震器为筒型，装在支柱内部。支柱可在导管内上下滑动，最大优点为构造简单，占位置小，前轮之后倾角不会因车轮的跳动而改变，另外在麦花臣式悬吊以外的悬吊，外倾角方向的定位需要上臂，牺牲空间，麦花臣式悬吊因避震器有此功能，可增大车室空间，在引擎横置的FF车因布置空间无余地，此优点就显得特别重要；缺点为行驶不平路面时，车轮易自动转向，故驾驶人须用力保持方向盘，当受到剧烈冲击时，滑柱易造成弯曲，因而影响转向性能。

麦弗逊事实上是演变自双Ａ臂的一种悬吊型式。他将双A臂的上支臂替换成避震器+弹簧，而下支臂不变。另外，由于避震器就是麦弗逊的上臂，所以这样的避震器要特别坚固才行。基本上，麦弗逊广泛的运用于前悬吊系统，因为少了上支臂的关系，使得其占用的前轮底盘空间减少，能轻松的安置与横置引擎的车子，在能带来不错的操控效果时，还能兼顾设计成本。

麦弗逊式(MacPherso又译为麦花臣或支柱式)

麦花臣式悬吊系统（McPhersonType）又称为支柱式悬吊系统，此种悬吊常见于前悬吊，堪称是最被广泛运用者。这是一种利用避震器为车轮定位用支柱的悬吊形式，支柱上部经由橡胶置绝缘体固定于车身，支柱下部用连杆连结以定位，避震器为筒型，装在支柱内部。支柱可在导管内上下滑动，最大优点为构造简单，占位置小，前轮之后倾角不会因车轮的跳动而改变，另外在麦花臣式悬吊以外的悬吊，外倾角方向汽车悬架平面图的定位需要上臂，牺牲空间，麦花臣式悬吊因避震器有此功能，可增大车室空间，在引擎横置的FF车因布置空间无余地，此优点就显得特别重要；缺点为行驶不平路面时，车轮易自动转向，故驾驶人须用力保持方向盘，当受到剧烈冲击时，滑柱易造成弯曲，因而影响转向性能。

麦弗逊事实上是演变自双Ａ臂的一种悬吊型式。他将双A臂的上支臂替换成避震器+弹簧，而下支臂不变。另外，由于避震器就是麦弗逊的上臂，所以这样的避震器要特别坚固才行。基本上，麦弗逊广泛的运用于前悬吊系统，因为少了上支臂的关系，使得其占用的前轮底盘空间减少，能轻松的安置与横置引擎的车子，在能带来不错的操控效果时，还能兼顾设计成本。

拖曳臂式(Trailing-Arm又译为拖戈臂式)

拖曳臂式（Trailingarmtype）是专为后轮设计的悬吊系，以支臂结合车轴前方的车身部主轴与车轴，其中车身部主轴的旋转轴垂直于车身中心线者，亦即直向后方，称为拖曳臂式或全拖曳臂式，使用这类系统的车像PEUGEOT车系、CITROEN车系、OPEL车系等，而半拖曳臂式之摆动臂系倾斜于车身中心线即斜向后方。拖曳臂式悬吊的结构为车身部的主轴直接结合于车身，然后将主轴结合于悬吊系统，再将此构件安装于车身，弹簧与避震器通常是分开安装或是构成一体，

直立安装于车轴附近。悬吊系统本身的运动，支臂以垂直车身中心线的轴，亦即平行于车轴的轴为中心进行运动，车轴不倾斜于车身，在任一上下运动位置，车轴平行于车身，对车身外倾角变化为零。其最大的优点乃在于左右两轮的空间较大，而且车身的外倾角没有变化，避震器不发生弯曲应力，所以摩擦小，当其煞车时除了车头较重会往下沈外，拖曳臂悬吊的后轮也会往下沈平衡车身，而其缺点为无法提供精准的几何控制汽车悬架弹簧。

单纯的拖曳臂式设计其实算得上是过时的产品了。不能调整倾角，不能提供较佳的乘坐舒适性都是其硬伤。但是PSA集团就是能够把旗下车系的拖曳臂调的比大部分日系车的双a或多连杆还要好！不得不佩服法国人的调校技术，很有自己的一套哲学。虽然在引擎技术上没有特别突出的成就，但是操控优秀，以小搏大，wrc佳绩就是证明(今年车手冠军肯定是雪铁龙的了，车队则是在雪铁龙和标志中产生..没差，反正都是psa集团的..).不过，即使如此，拖曳臂在旗下高级房车上也渐渐被多连杆取代了，毕竟最求最佳舒适性才是高级房车的精髓

双差臂悬挂拥有上下两个摇臂，起横向力由两个摇臂同时吸收，支柱只承载车身重量。因此横向刚度大。由于上下使用不等长摇臂（上长下短），让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损。并且也能自适应路面，轮胎接地面积大，贴地性好。但是由于多了一个上摇臂，所以需要站用较大的空间，因此小型车的前桥一般布置不下此种悬挂。

在支柱式悬吊系统问世前，乘用车的独立悬吊式前悬吊为双差臂式悬吊，但是，支柱式问世后，除了一部份外，几乎所有的乘用车前悬吊都改用支柱式。不过，最近苛求乘坐舒适性与操纵安定性的车种开始在前后轮都采用几何学变化，柔软协调等设计自由度高的双A臂式悬吊，为有外倾角变化控制用臂的悬吊形式。臂的布置是下臂与支柱式差不多，上臂是两端已有橡胶衬套的A型臂结合车身与车轴，车身常有副框架，主轴布置于副框架上，副框架与车身通常在四处经绝缘体结合，弹簧与避震器为尽量增长行程，装于上臂上与车身间，藉这些连杆的布置设计，即可将外倾变化。双A臂式悬吊的优点首推设计自由度，因不对避震器施加弯矩，所以摩擦小，因在副框架上布置连杆，容易兼顾悬吊系的刚性与震动绝缘。缺点是零件数多，也要求定位精度，成本上重量上都不利单厢小货车之类的商用车，这是HONDA从F1赛车上所产生的理念，也是本田车系最喜用的悬吊系统。

双A臂，这个目前在成本与操控间取得最完美平衡的设计已经存在相当长的时间，诸如多连杆，麦弗逊等皆为其衍生设计。双A臂悬吊就结构学而言是最坚固的悬吊，能带来更多的几何调整以提供有效的舒适性与操控性。举个实例，civicek9之所以那么受欢迎，基本上就是基于其前后双a臂的悬吊设计所带来的极佳操控(后代的civic却拔掉了双a用麦弗逊来替代前悬吊，实在是可惜了)。不过由于只有4根连杆，仅仅只能提供倾角变化无法大幅调整束角，所以他仍然不够优秀，因此聪明的设计师设计了一种有横向及纵向拉杆(提供更多几何角度

控制)的复合悬吊，于是多连杆诞生了。另外值得一提的是:双A臂可是F1的不二选择。

拖曳臂式(DoubleWishbone又译为双叉骨式或双许愿骨式)

多连杆悬挂，通过各种连杆配置（通常有三连杆，四连杆，五连杆），首先能实现双叉臂悬挂的所有性能，然后在双叉臂的基础上通过连杆连接轴的约束作用使得轮胎在上下运动时前束角也能相应改变，这就意味着弯道适应性更好，如果用在前驱车的前悬挂，可以在一定程度上缓解转向不足，给人带来精确转向的感觉；如果用在后悬挂上，能在转向侧倾的作用下改变后轮的前束角，这就意味着后轮可以一定程度的随前轮一同转向，达到舒适操控两不误的目的。跟双叉臂一样，多连杆悬挂同样需要占用较多的空间，而且多连杆悬挂无论是制造成本还是研发成本都是最高的所以常用在中高级车的后桥上。

近年的汽车厂苛求乘坐舒适性与操控安定性的底盘性能，因而采双A臂式悬吊与多连杆式悬吊系，形成所谓的复合式多连杆（Multi-link），不过两者原理相同，因连杆的数目及固定点不同，各车厂命名方式不同。以将车轴定位，连杆大都汽车悬架装置检测台经由衬套先安装副框架，副框架经绝缘体固定于车身，此构成原理与双A臂式悬吊差不多，只不过双A臂式悬吊是以上下二支A臂或是以三只连杆形成A字形状，另有一组固定于车身的机构来连结，而像宾士车厂所谓的多连杆不过是采拖曳臂式悬吊与双A臂式（多一只连杆）悬吊系，形成所谓的复合式多连杆（Multi-link），之所以会如此设计是因为多连杆式独特的连杆配置结合拖曳臂的舒适性与双A臂的操控性、抓地性，能提供平稳的行驶性急吸收大部分从路面传来的震动，并能自动调整轮胎角度，消除对地外倾角变化，车身晃动时，使轮胎与路面永远保持90度垂直，抓地力自然佳。因此要兼顾操纵安全性乘坐舒适性，就得适当的设定连杆安装位置，角度，衬套等特性，各车的多连杆式吊可达成如此复杂连杆配置，是由于容易用电脑解析模拟多连杆式悬吊系的优缺点，多连杆与双A臂式悬吊同样构造复杂，各零件需要高精度，成本高，重量增大（有些使用铝合金制连杆来减轻重量）是其缺点，但可平衡达成其它悬吊方式，达不到的前述性能要求，因此目前多连杆式也可说是最复杂也是最先进的。

基本上，多连杆可以看作为双A臂的衍生设计。但之所以要把他从双A里单独分类出来，是因为现在的多连杆设计已经变的越来越多样化了，有些多连杆上甚至找不到一点双a的痕迹(甚至还有上下A臂加三连杆的超疯狂设计，全车悬吊的材料成本高出别人2~4倍，所以有些车贵不是没有道理的…)。多连杆就目前对于高级房车来说是最佳设计，比双a更多变的几何调整让他能达到更佳的舒适性，稳定性与操控性。很多车厂在标榜自己旗下的高级房车时，都会宣传自家的多连杆又参与了什么新设计之类的，可谓高级的代名词。不过成本高昂，较占底盘空间使之只能用于后悬吊都是其缺点。

多连杆式(Multi-Link)

所以总的来说，现在最经汽车悬架设计济适用，性价比最高的前独立悬挂是麦弗逊，能做高性能调校和匹配的悬挂是多连杆和双叉臂。结构最复杂实现性能最多的是多连杆。但由于后两者在结构上使其质量较重所以为了达到更好的响应速度常用铝合金打造，那么成本就可想而知了。

一般来说，汽车的前后悬挂系统包括弹簧和减震器两个部分，按照结构来分，多见有以下结构形式，麦佛逊，双A臂(双横杆)，拖曳臂，扭力梁和多连杆。

麦佛逊式悬挂多用于前轮，是独立悬挂的一种，而且是结构非常简单的一种，布置紧凑，节省空间，前轮定位变化小，具有良好的行驶稳定性。所以，大部分的轿车前悬均采用这种结构，差别主要在选材和减震器、弹簧的调校上面。但麦弗逊式悬架在使用中也有缺点，就是行驶在不平路面时，车轮容易自动转向，故驾驶者必须用力保持方向盘的方向，当受到剧烈冲击时，减震器易造成弯曲，因而影响转向性能，所以很多不吝惜空间和成本的豪华轿车上面并没有采用此种形式。

双A臂悬挂拥有上下两个摇臂，起横向力由两个摇臂同时吸收，支柱只承载车身重量。因此横向刚度大。由于上下使用不等长摇臂(上长下短)，让车轮在上下运动时能自动改变外倾角并且减小轮距变化减小轮胎磨损。并且也能自适应路面，轮胎接地面积大，贴地性好。但是由于多了一个上摇臂，所以需要站用较大的空间，本田的轿车前悬喜欢采用这种结构，civic为人所称道的操控性，前悬的双A臂有一定的功劳，遗憾的是8代civic没有沿用这种结构，而采用了麦佛逊另很多车迷遗憾。

拖曳臂式悬挂系统是专为后轮设计的悬挂系统，像标致车系、雪铁龙车系、欧宝车系等欧洲轿车比较喜欢采用这种悬挂系统。拖曳臂式悬挂系统的最大优点是左右两轮的空间较大，而且车身的外倾角没有变化，避震器不发生弯曲应力，所以摩擦小，乘坐性佳，当其刹车时除了车头较重会往下沉外，拖曳臂悬吊的后轮也会往下沉平衡车身，而其缺点是无法提供精准的几何控制，不过如果调校得当，可以用最少的成本和空间达到最好的效果，所以现在的小车多采用这种形式的后悬挂。

扭力梁悬挂是一种半独立悬挂汽车电控悬架系统方式，这种悬挂结构简单，传力可靠，但两轮受冲击震动时会互相影响。对细小的震动能够较好地过滤，而对于大坑洞的反应会比较生硬，大众集团的车型多采用此种后悬挂，不过最新的PQ35平台均改成了多连杆式。

多连杆悬挂系统，又分为5连杆和4连杆。多连杆后悬挂能实现主销后倾角的最佳位置，大幅度减少来自路面的前后方向力，从而改善加速和制动时的平顺性和舒适性，同时也保证了直线行驶的稳定性，在车辆转弯或制动时，5连杆后悬挂结构可使后轮形成正前束，提高了车辆的控制性能，减少转向不足的情况。很多豪华轿车的前悬也使用了4连杆前悬它通过运动学原理巧妙地将牵引力、制动力和转向力分离，同时赋予车辆精确的转向控制。

综上所述，虽然多连杆有很多先天的优点，似乎是最好的方式，但是一下多了这么多受力点，调校会比较困难，而且在占用空间和成本上没有优势，所以我

们在购车时不必太在意是否采用了多连杆，如果是A级以下的车型，前麦佛逊，后拖曳臂是非常好的搭配，B级以上则各车厂有不同的喜好，原则上只要和整车风格协调一致，我们大可不必非要认定一种悬挂方式，如果追求性能，那么可以去专业改装店做深度调校。

汽车电动助力转向系统(EPS)硬件设计

内容摘要 电动助力转向( Electric Power Steering, 简称EPS) 作为一种新型转向系统, 因其具有节能、环保等优点而受到世界各大汽车公司和企业的青睐, 它将逐步取代传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering, 简称HPS) 。 本文以传统的转向柱助力式EPS 为研究对象, 建立EPS系统数学模型,给出了汽车电动助力系统的动力学方程。根据电动助力转向系统的工作原理及控制器可靠设计的关键技术，设计了以P87C591 单片机为主控单元的EPS系统，系统采用闭环电流控制方案, 利用目标电流技术调节电机端电压达到控制电机电流力矩的目的。EPS 控制器采用模块化设计，把信号处理电路和功率驱动电路进行分层设计,以增强系统的抗干扰能力和可靠性。在进行PWM 驱动频率的选择时，考虑开关时电流脉峰对开关管及电动机安全的影响。最后通过研究分析了EPS系统的经济性、系统硬件电路板空间与发热功耗及可靠性合理地选择散热片及其参数,提高了驱动效率和稳定运行能力。 实验表明, 该系统具有良好的电动助力特性, 满足电动助力转向要求,证明了这种系统在实际应用中的有效性。 关键词 电动助力转向; 单片机; H桥驱动; PWM斩波; 控制系统

Hardware Design of the Electric Power Assisted Steering System 050607337 Zhangqiang Instructor：Helinlin Associate professor Abstract Electric power steering is a new power steering technology for vehicles. Merit such as energy conservation , environmental protection that the person has accepts the respectively big automobiles of world company and the enterprise favour , home and abroad developing trend is to use electric power-assistance to change to the hydraulic pressure power-assistance vergence substituting tradition step by step. The mathematic model the main body of a book is established systematically with dyadic EPS of the tradition vergence post power-assistance for the object of study,has given an automobile out electric systematic power-assistance dynamics equation , has combined classics control theory and the optimization algorithm, the parameter carries out validity in applying to reality having studied , testifying this system on systematic power-assistance. This paper presents an elect ricpower steering system controlled by P87C591 microp rocessor. The motor given torque is computed by expertcontrol system. The practical output torque is closed-loop controlled.

汽车发动机分类

发动机的分类 按照进气系统分类 内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。 按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。 按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。 按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可靠，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。 按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程

内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。 按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。

第二章往复式活塞内燃机的定义与分类

第二章往复式活塞内燃机的定义与分类 2.1定义 活塞机器是将能量从流体（气体或液体）转移到运动的（displacer）活塞或者从活塞转移到流体的机器。它们因而算是流体能量类机器，如从动机器，吸收机械能转换为被转移流体的能量。在主动机器中，正相反，机械能在活塞或者曲柄机构上以有用功的形式释放。 工作体积随活塞运动周期性变化，是活塞式发动机的工作特性。往复活塞式发动机与旋转活塞式发动机的一个区别就是活塞运动的本质不同。在往复活塞式发动机，活塞呈圆柱形，往返于气缸内的两个极限位置——“止点（dead center）”。术语“活塞（piston）”也常以非圆柱形式存在。在旋转活塞式发动机中，旋转的活塞负责改变工作容积。 燃烧式发动机是燃烧空气和燃油的可燃混合物，将其中的化学能转化为机械能的机器。最广为人知的燃烧式发动机是内燃机和汽轮机。图表2-1是对此的概述 内燃机是活塞式发动机。往复活塞发动机与旋转活塞发动机区别在于密封结构，工作容积的改变形式和活塞运动的形式。旋转活塞发动机又可以细分为旋转发动机（rotary engine，一个内转子，一个外转子绕固定轴纯粹的旋转）和行星旋转发动机（planetary rotary engine，一个内转子，圆周运动的轴）。图表2-2显示了不同的工作原理。只有汪克尔发动机（Wankel engine）—一种行星活塞发动机，实现了突破。 工作过程类型 开式过程闭式过程 内燃外燃 燃烧气体=工质 燃烧气体≠工质 工质的状态变化 不变变化燃烧类型周期性燃烧连续燃烧 发火形式自燃外缘点火 机器类 型发动机柴油机混合动 力 汽油 机 Rohs发动 机 stirling发 动机 蒸汽 机 轮机——————燃气（gas）过热蒸汽superheated steam 蒸汽 混合形式复杂多种混合 heterogeneous 均质混 合（复 杂多种 混合）复杂多种混合heterogeneous （在燃烧室内）连续火焰 依据工作过程区分内燃机与外燃机也是必要的。对于内燃机，工质同时也是燃烧所需的氧气的来源。燃料燃烧产生废气，必须在每个工作循环前换气。燃烧因而是周期性的，汽油机、

汽车电控系统

课题项目四十八汽车电控系统2课时教学内容传感器、执行器的作用、类型 教学目的掌握汽油机电控系统主要传感器、执行器的作用和类型。 重点难点作用、类型 教学方法讲授多媒体 讲授新课 传感器 一、传感器概述 传感器的概念：指能感受规定的物理量，并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 汽车传感器的工作条件极为恶劣，因此，传感器能否精确可靠地工作至关重要。在该领域中，理论研究及材料应用发展迅速，半导体和金属膜技术研究及材料应用技术发展迅速，半导体和金属膜技术、陶瓷烧结技术等得到迅猛发展。智能化、集成化和数字化将是传感器的未来发展趋势。 传感器通常由敏感元件、转换元件及测量电路组成。敏感元件是指能直接感受被测量的部分。转换元件是指能将非电量转换成电量的部分。有些敏感元件可以直接输入电量。测量电路是指将转换元件输入的电量经过处理，以便进行显示、记录和控制的部分。测量电路中较多的使用电桥电路。比如后面要讲到的热线式空气流量计。 二、空气流量传感器 为了形成符合要求的混合气，使空燃比达到最佳值，我们就必须对发动机进气空气流量进行精确控制。下面我们来介绍一下几种常用的空气流量传感器。 1、风门式空气流量计 这种空气流量计安装在空气滤清器和节气门之间。

作用：检测吸入空气量的多少，并把检测结果转换成电信号。 组成：风门式空气流量计由两大部分组成，一是担任检测任务的风门部分，二是担任转换任务的电位计。 2、卡门旋涡式空气流量计 涡流式空气流量传 超声波或光电信号，通过检测旋涡频率来测量空气流量的一种传感器。众所周知，当野外架空的风吹时，就会发出“嗡、嗡”的声音，且风速越高声音频率越高，这是气体流过电线后形成旋涡（即涡流）所致。液体、气体等流体均会产生这种现象。同样，如果我们在进气道气流过时，在涡流发生器后部将会不断产生如图所示的两列旋转方向相反，并交替出现的旋涡。这个旋涡就称为卡门旋涡。卡门旋涡式空气流量计就是利用这种这种旋涡形成的，并通过流速的测量直接反映空气流量。 3、热线式（热膜式）空气流量 主要用于高级轿车，为了满足精度高，结构简单，造价又便宜的要求，德国博世公司厚膜工艺，开发出了热膜式空气流量计。热膜式空气流量计的工作原理与热线式空气流量计类似，都是用惠斯登电桥工作的。所不同的是热膜式空气流量计不用铂金作为热线，而是将热线电阻、补偿电阻和线桥电阻用厚膜工艺集中在一块陶瓷片上。这种空气流量计已大量使用于各种电控汽油喷射系统中。二、节气门位置传感器 要由与节气门联动的电位器、怠速触点等组成。电位计的动触点（即节气门开度输出触点）随节气门开度在电阻膜上滑动，从而在该触点上（TTA 端子）得到与节气门开度成正比例的线性电压输出。如图。当节气门全闭时，另外一个与节气门联动的动触点与IDL触点接通，传感器输出怠速信号。 三、氧传感器

汽车转向系统EPS设计毕业论文

汽车转向系统EPS设计毕业论文 目录 1 引言 (1) 1.1汽车转向系统简介 (1) 1.2汽车转向系统的设计思路 (3) 1.3 EPS的研究意义 (4) 2 EPS控制装置的硬件分析 (5) 2.1汽车电助力转向系统的机理以及类别 (5) 2.2 电助力转向机构的主要元件 (8) 3 电助力转向系统的设计 (11) 3.1 动力转向机构的性能要求 (11) 3.2 齿轮齿条转向器的设计计算 (11) 3.3 转向横拉杆的运动分析[9] (21) 3.4 转向器传动受力分析 (22) 4 转向传动机构优化设计 (24) 4.1传动机构的结构与装配 (24) 4.2 利用解析法求解出外轮转角的关系 (25) 4.3 建立目标函数 (27) 5 控制系统设计 (29) 5.1 电助力转向系统的助力特性 (29) 5.2 EPS电助力电动机的选择 (30)

本科毕业设计（论文） 5.3 控制系统框图设计 (31) 结论 (32) 致谢 (34) 参考文献 (35)

1 引言 1.1汽车转向系统简介 汽车转向系统，顾名思义是为了能够使车辆按照驾驶员的意愿向左或者向右转弯或者直线行驶。转向装置有很多种，也一直在经历一个循序渐进不断更新不断创新的过程。从发明家本茨发明汽车的初期，转向系统知识最简单的形式来转向，其机构为单纯的扶把式，没有助力，所以笨重，费力，以及行驶状态不稳定。从在原始的雏形开始，各国人士不断创新改革，到现在为止，汽车转向系统的应用按先后顺序可以分为：机械转向装置、液压助力转向装置、电子控液压助力转向系统、电助力转向系统、四轮转向系统、主动前轮转向系统和线控转向系统[1]目前市场大部分中低档轿车采用的液压式转向器，当然电控的也很常见，所以在该种系统的转向器技术的发展如今已经遇到了瓶颈。随着人们对乘车舒适，节能，安全，稳定的期望，电控液压式转向系统逐渐取代了先前的版本，但随着科技的进步，越来越多的科学家期待有路感的转向系统问世，所以流量阀式液压助力转向器出现了，在不同车速下，驾驶员手握方向盘，感觉到了路感的存在，助力特性曲线描述的就是“路感”，但是美中不足的是这种液压式转向器依然存在很多缺陷，电机，液压泵，转向器，流量阀等等转向器在发动机旁的布置问题又出现了，还有就是液压油的泄漏问题越来越的突出尖锐。电助力EPS （Electronic Power steering system）是在纯机械转向机构的前提下，设计加装了扭矩和车速等信号传感器、电子控制单元和转向助力装置等[2]。所以电助力式转向器弥补了上述的不足，而且节能环保，易于线性控制，所以现在很多研究人员把目光转向了电助力式转向机，瞬时其成为了国际汽车工业转向系统新的研究主题，且这种系统也正在慢慢实现整车量产状态。

汽车电动助力转向控制系统控制器设计说明

第一章绪论 电动助力转向系统（Electric Power Steering，缩写EPS）是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元（ECU）等组成。它是近代各种先进汽车上所必备的系统之一。 1.1电动助力转向的发展 从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。 装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统。但是，液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此在1983年日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统；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。

1.2 电动助力转向的分类： 机械液压助力 机械液压助力是我们最常见的一种助力方式，它诞生于1902年，由英国人Frederick W. Lanchester发明，而最早的商品化应用则推迟到了半个世纪之后，1951年克莱斯勒把成熟的液压转向助力系统应用在了Imperial车系上。由于技术成熟可靠，而且成本低廉，得以被广泛普及。 机械液压助力系统的主要组成部分有液压泵、油管、压力流体控制阀、V型传动皮带、储油罐等等。这种助力方式是将一部分发动机动力输出转化成液压泵压力，对转向系统施加辅助作用力，从而使轮胎转向。电子液压助力 由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。电动助力 EPS就是英文Electric Power Steering的缩写，即电动助力转向系统。电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又

汽车发动机分类以及各大系统结构详细介绍

汽车发动机分类以及各大系统结构详细介绍 一.分类 内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型，下面让我们来看看内燃机是怎样分类的。 （1）按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。 （2）按照行程分类 内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。 （3）按照冷却方式分类 内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液" target=_blank>冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可K，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。 （4）按照气缸数目分类 内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。 （5）按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。 （6）按照进气系统是否采用增压方式分类 内燃机按照进气系统是否采用增压方式可以分为自然吸气(非增压)式发动机和强制进气(增压式)发动机。汽油机常采用自然吸气式；柴油机为了提高功率有采用增压式的。 二.基本构造 发动机是一种由许多机构和系统组成的复杂机器。无论是汽油机，还是柴油机；无论是四行程发动机，还是二行程发动机；无论是单缸发动机，还是多缸发动机。要完成能量转换，实现工作循环，保证长时间连续正常工作，都必须具备以下一些机构和系统。 （1）曲柄连杆机构 曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件。它由

汽车电动助力转向系统设计

汽车电动助力转向系统的设计 第1章绪论 1.1 汽车转向系统简介 汽车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。它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。 转向系统作为汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性、和行驶安全性。目前汽车转向技术主要有七大类：手动转向技术（）、液压助力转向技术（）、电控液压助力转向技术（）、电动助力转向技术（）、四轮转向技术（4）、主动前轮转向技术（）和线控转向技术（）。转向系统市场上以、、应用为主。电动助力转向具有节约燃料、有利于环境、可变力转向、易实现产品模块化等优点，是一项紧扣当今汽车发展主题的新技术，他是目前国内转向技术的研究热点。 1.1.1 转向系的设计要求 (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。不满足这项要求会加速轮胎磨损，并降低汽车的行驶稳定性。 (2) 汽车转型行驶后，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，转向轮都不得产生共振，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，由于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) 操纵轻便。 (7) 转向轮碰撞到障碍物以后，传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，保证转向轮与转向盘转动方向一致。 1 / 1

汽车发动机

汽车发动机 Revised as of 23 November 2020

1. 一.分类 内燃机的分类方法很多，按照不同的分类方法可以把内燃机分成不同的类型，下面让我们来看看内燃机是怎样分类的。 （1）按照所用燃料分类 内燃机按照所使用燃料的不同可以分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机；使用柴油机为燃料的内燃机称为柴油机。汽油机与柴油机比较各有特点；汽油机转速高，质量小，噪音小，起动容易，制造成本低；柴油机压缩比大，热效率高，经济性能和排放性能都比汽油机好。 （2）按照行程分类

内燃机按照完成一个工作循环所需的行程数可分为四行程内燃机和二行程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上下往复运动四个行程，完成一个工作循环的内燃机称为四行程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个行程，完成一个工作循环的内燃机称为二行程内燃机。汽车发动机广泛使用四行程内燃机。 （3）按照冷却方式分类

内燃机按照冷却方式不同可以分为水冷发动机和风冷发动机。水冷发动机是利用在气缸体和气缸盖冷却水套中进行循环的冷却液作为冷却介质进行冷却的；而风冷发动机是利用流动于气缸体与气缸盖外表面散热片之间的空气作为冷却介质进行冷却的。水冷发动机冷却均匀，工作可K，冷却效果好，被广泛地应用于现代车用发动机。 （4）按照气缸数目分类

内燃机按照气缸数目不同可以分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以上气缸的发动机称为多缸发动机。如双缸、三缸、四缸、五缸、六缸、八缸、十二缸等都是多缸发动机。现代车用发动机多采用四缸、六缸、八缸发动机。 （5）按照气缸排列方式分类 内燃机按照气缸排列方式不同可以分为单列式和双列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的；双列式发动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。 （6）按照进气系统是否采用增压方式分类

先进的车辆控制系统简介

先进的车辆控制系统简介 摘要：现如今车辆的普及以及交通的发展，造就了我们对于车辆的要求越来越高，越来越严，在车辆更新换代如此频繁的时代，也造成了车辆品种多，繁杂等特点，针对市场如此多的车，我着重讲述车辆的控制系统，它就如同车的灵魂。 关键词：车辆，控制系统。 先进的车辆控制系统是指借助车载设备以及路测，路标的检测设备周围形势环境的变化情况，自动控制驾驶已达到行车安全和增加道路通行能力目的的系统。该系统的本质就是在车辆与道路系统中将现代化的通信技术，控制技术和交通流理论加以集中，提供一个良好的辅助驾驶环境，在特点的条件下，车辆将在自动控制下安全行驶。其目的是开发帮助驾驶员实行车辆控制的各种技术，从而使汽车安全高效行驶。 它是ITS的一个子系统，又可以称之为先进的车辆安全系统，是借助于车载设备及基础设施或其协调系统中的检测设备，来检测周围行驶环境对驾驶员和车辆产生影响的各种因素，进行部分或完全自动驾驶，使行车安全高效并增加道路通行能力的系统。它由自适应巡航控制系统，胎压监控系统，车道偏离警告系统，盲区探测系统，事故自动通报系统，汽车导航和定位系统，道路环境警告资讯系统，自适应前照灯系统构成。 自适应巡航控制系统的功能：该系统可以通过安装在车辆前方的雷达探测自车与前车之间的距离和相对速度，然后根据预先设定的跟车模型，对车辆运行状况进行判断，自动的调节自车与前车之间的距离，当车辆处于危险状况时，对驾驶员进行提醒或采取紧急制动。前方碰撞预警系统是该系统的一个子系统，自车与前方车辆或障碍物之间的距离小于最小安全跟车距离时，给驾驶员警告，丰田汽车把该子系统称之为预碰撞系统，采用激光雷达。应用技术：利用毫米波雷达或激光雷达进行车辆距离的探测，并根据逻辑判断，达到警告的作用或进行辅助驾驶。 胎压监控系统的功能：通过在每一个轮胎上安装高灵敏度的传感器，在行车或静止的状态下实时监视轮胎的压力、温度等数据，并通过无线方式发射到接收器，在显示器上显示各种数据变化或以蜂鸣等形式提醒驾车者，并在轮胎漏气和压力变化超过设定值进行报警，以保障行车安全。应用技术：胎压传感器和无线通讯技术。 车道偏离警告系统功能：车辆若能维持在该行驶的车道中行驶，可降低交通事故发生的机率。此系统利用安装车辆前部的视频系统采集车道信息，当车辆发生车道偏离，而驾驶员并没有采取任何应对措施时，发出警告，以降低事故发生的机率。应用技术：利用CCD取得摄象头或利用道路路面与车辆间的磁性信号用，采集车辆行驶时的位置信息，然后利用图象识别技术及逻辑判断，将可能发生的事故预先加以警告，以达到车道偏离警示的作用。 盲区探测系统功能：车辆在行驶、转向或倒车过程中，该系统实时探测车辆盲区内的环境情况，把车辆盲区的信息以声音或者图像的形式传递给驾驶员，提醒驾驶员在盲区内是否有车辆或者其他物体出现，一旦发现有潜在的危险，便会通过警示音，或者后视镜闪烁，甚至座椅振动来提醒驾驶员。应用技术：对于测后方盲区探测一般是在后视频上安装CCD或CMOS装置，在车辆先进过程中，给驾驶员提供驾驶员死角处的环境资讯。对于后方一般安装超声波传感器或者是CCD装置进行实时探测，为驾驶员提供后方盲区环境资讯。 事故自动通报系统功能：当车辆发生事故时，系统向紧急救援中心或交通管理部门发出事故通报，内容包括：事故的车辆位置、事故及乘员受伤害的主要情况，通知有关部门及人员及时前往事故地点，进行救援工作。应用技术：利用事故传感器进行车辆事故发生的判断，利用GPS进行准确定位，然后把相应信息利用专用无线网络或GPRS发出求救信息。 汽车导航和定位系统功能：汽车导航系统由GPS技术、GSM技术、网络技术、GIS、咨询诱导系统组成，通过它可以寻找最佳行驶路线，避开交通拥挤和发生事故的路段。以减

先进的车辆控制系统简介

先进的车辆控制系统简介 Prepared on 24 November 2020

先进的车辆控制系统简介 摘要：现如今车辆的普及以及交通的发展，造就了我们对于车辆的要求越来越高，越来越严，在车辆更新换代如此频繁的时代，也造成了车辆品种多，繁杂等特点，针对市场如此多的车，我着重讲述车辆的控制系统，它就如同车的灵魂。 关键词：车辆，控制系统。 先进的车辆控制系统是指借助车载设备以及路测，路标的检测设备周围形势环境的变化情况，自动控制驾驶已达到行车安全和增加道路通行能力目的的系统。该系统的本质就是在车辆与道路系统中将现代化的通信技术，控制技术和交通流理论加以集中，提供一个良好的辅助驾驶环境，在特点的条件下，车辆将在自动控制下安全行驶。其目的是开发帮助驾驶员实行车辆控制的各种技术，从而使汽车安全高效行驶。 它是ITS的一个子系统，又可以称之为先进的车辆安全系统，是借助于车载设备及基础设施或其协调系统中的检测设备，来检测周围行驶环境对驾驶员和车辆产生影响的各种因素，进行部分或完全自动驾驶，使行车安全高效并增加道路通行能力的系统。它由自适应巡航控制系统，胎压监控系统，车道偏离警告系统，盲区探测系统，事故自动通报系统，汽车导航和定位系统，道路环境警告资讯系统，自适应前照灯系统构成。 自适应巡航控制系统的功能：该系统可以通过安装在车辆前方的雷达探测自车与前车之间的距离和相对速度，然后根据预先设定的跟车模型，对车辆运行状况进行判断，自动的调节自车与前车之间的距离，当车辆处于危险状况时，对驾驶员进行提醒或采取紧急制动。前方碰撞预警系统是该系统的一个子系

统，自车与前方车辆或障碍物之间的距离小于最小安全跟车距离时，给驾驶员警告，丰田汽车把该子系统称之为预碰撞系统，采用激光雷达。应用技术：利用毫米波雷达或激光雷达进行车辆距离的探测，并根据逻辑判断，达到警告的作用或进行辅助驾驶。 胎压监控系统的功能：通过在每一个轮胎上安装高灵敏度的传感器，在行车或静止的状态下实时监视轮胎的压力、温度等数据，并通过无线方式发射到接收器，在显示器上显示各种数据变化或以蜂鸣等形式提醒驾车者，并在轮胎漏气和压力变化超过设定值进行报警，以保障行车安全。应用技术：胎压传感器和无线通讯技术。 车道偏离警告系统功能：车辆若能维持在该行驶的车道中行驶，可降低交通事故发生的机率。此系统利用安装车辆前部的视频系统采集车道信息，当车辆发生车道偏离，而驾驶员并没有采取任何应对措施时，发出警告，以降低事故发生的机率。应用技术：利用CCD取得摄象头或利用道路路面与车辆间的磁性信号用，采集车辆行驶时的位置信息，然后利用图象识别技术及逻辑判断，将可能发生的事故预先加以警告，以达到车道偏离警示的作用。 盲区探测系统功能：车辆在行驶、转向或倒车过程中，该系统实时探测车辆盲区内的环境情况，把车辆盲区的信息以声音或者图像的形式传递给驾驶员，提醒驾驶员在盲区内是否有车辆或者其他物体出现，一旦发现有潜在的危险，便会通过警示音，或者后视镜闪烁，甚至座椅振动来提醒驾驶员。应用技术：对于测后方盲区探测一般是在后视频上安装CCD或CMOS装置，在车辆先进过程中，给驾驶员提供驾驶员死角处的环境资讯。对于后方一般安装超声波传感器或者是CCD装置进行实时探测，为驾驶员提供后方盲区环境资讯。

汽车发动机的种类 型号及优缺点

汽车发动机的种类、型号及优缺点 按活塞运动方式分类：分为往复活塞式和旋转活塞式两种。前者活塞在汽缸内作往复直线 运动，后者活塞在汽缸内作旋转运动。按照进气系统分类：分为自然吸气(非增压)式发动 机和强制进气(增压式)发动机。若进气是在接近大气状态下进行的，则为非增压内燃机或 自然吸气式内燃机；若利用增压器将进气压力增高，进气密度增大，则为增压内燃机。按 照气缸排列方式分类：分为单列式、双列式和三列式。单列式发动机的各个气缸排成一列，一般是垂直布置的，但为了降低高度，有时也把气缸布置成倾斜的甚至水平的。双列式发 动机把气缸排成两列，两列之间的夹角<180°(一般为90°)称为V型发动机，若两列之间的夹角=180°称为对置式发动机。三列式把气缸排成三列，成为W型发动机。按照气缸数目分类：分为单缸发动机和多缸发动机。仅有一个气缸的发动机称为单缸发动机；有两个以 上气缸的发动机称为多缸发动机。按照冷却方式分类：分为水冷发动机和风冷发动机。按 照行程分类：分为四冲程内燃机和二冲程内燃机。把曲轴转两圈(720°)，活塞在气缸内上 下往复运动四个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为四冲程内燃机；而把曲轴转一圈(360°)，活塞在气缸内上下往复运动两个冲程，完成一个工作循环的内燃机称为二冲程内 燃机。按照所用燃料分类：分为汽油机和柴油机。使用汽油为燃料的内燃机称为汽油机； 使用柴油为燃料的内燃机称为柴油机。 “直列”也称之为并列汽缸，可用L代表，后面加上汽缸数就是发动机代号，现代汽车上主要有L3、L4、L5、L6型发动机。优点：稳定，成本低，结构简单，运转平衡性好， 体积小稳定性高，低速扭矩特性好，燃料消耗少，尺寸紧凑，应用比较广泛。缺点：当排 气量和汽缸数增加时，发动机的长度将大大增加。现代轿车大多为前置发动机前轮驱动方式，需要发动机横放在车头，要求发动机的体积不能太大，L4的体积尺寸正好，因而直列4缸机获得了广泛应用。V型发动机就是将所有汽缸分成两组，把相邻汽缸以一定夹角布 置一起，使两组汽缸形成有一个夹角的平面，从侧面看汽缸呈V字形的发动机。V型发动 机的高度和长度尺寸小，在汽车上布置起来较为方便。它便于通过扩大汽缸直径来提高排 量和功率并且适合于较高的汽缸数。目前国产的中高档车型中，不少采用V型6缸发动机，比如君威，帕萨特及奥迪A6等等。W型发动机只是近似W形排列，严格说来还应属V型发动机，至少是V型发动机的一个变种。W型发动机，W型发动机是德国大众专属发动机技术。将V型发动机的每侧汽缸再进行小角度的错开(如帕萨特W8的小角度为15度)，就成了W型发动机。或者说W型发动机的汽缸排列形式是由两个小V形组成一个大V形。 严格说来W型发动机还应属V型发动机的变种。W型与V型发动机相比可将发动机做得 更短一些，曲轴也可短些，这样就能节省发动机所占的空间，同时重量也可轻些，但它的 宽度更大，使得发动机室更满。W型发动机最大的问题是发动机由一个整体被分割为两个部分，在运作时必然会引起很大的振动。针对这一问题，大众在W型发动机上设计了两个反向转动的平衡轴，让两个部分的振动在内部相互抵消。 H型发动机目前应用不广泛，只有部分小型车采用。此外还有B型发动机，是水平对卧，目前只有保时捷采用。

大卡车液压助力转向系统设计

广东技术师范学院本科毕业设计 2 标准对车辆转弯能力的要求，给转向系统的设计提出了新的课题。对于长轴距的汽车，必须通过增加转向轮转角才能提高其转弯能力。对于载货车惯常采用的转向系统结构，大的转角设计很容易造成转向轮与周边部件干涉及转向机构卡死、左右转向不对称等后果。因此，必须建立转向系统设计计算的辅助分析方法，提高转向系统设计的能力和水平。 转向系统性能和整车及其它总成、系统的性能息息相关，在系统设计的每一个环节都需要考虑整车及其它总成的性能。首先，转向系统必须能够实现整车所要求的车轮转角，这为转向机构的设计及动力转向器匹配提出了基本要求。其次，转向机构和悬架系统必须有协调的运动学关系，这就对转向机构设计提出了附加的要求。这两项要求基本可以在系统设计层面进行分析解决，而和转向系统相关的行驶稳定性及行驶路感则必须在整车层面进行计算分析。 综上所述，随着我国大型载货汽车的发展，新的问题及要求不断涌现，在车辆设计与开发领域尚存在很多的问题需要研究和解决，如何使基础研究与产品设计实践紧密结合，将研究成果最大限度地应用于产品开发过程，不断提高大型载货汽车的性能水平是摆在汽车产品研究与开发人员面前的重要课题。 1.2汽车转向系的类型和组成 汽车在行驶过程中，需按驾驶员的意志经常改变其行驶方向，即所谓汽车转向。就轮式汽车而言，实现汽车转向的方法是，驾驶员通过一套专设的机构，使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵轴线偏转一定角度。在汽车直线行驶时，往往转向轮也会受到路面例向干扰力的作用，自动偏转而改变行驶方向。此时，驾驶员也可以利用这套机构使转向轮向相反的方向偏转，从而使汽车恢复原来的行驶方向。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系。因此，汽车转向系的功用是，保证汽车能按驾驶员的意志而进行转向行驶。 汽车转向系可按转向能源的不同分为机械转向系和动力转向系两大类。机械式转向器由转向器、转向操纵机构和转向传动机构三大部分组成。按照转向器的不同形式可分为循环球式、齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式等转向器。不同的转向器有着不同的特点应用于不同的汽车上。其中小轿车上常用的是齿轮齿条式的转向器。在本文的后面分析中，就是以这种转向器来做分析的。动力式按照加力装置的不同可以分为液压助力式、气压助力式和电动助力式三种。气压助力式主要应用于一部分其前轴最大轴载质量为3一7t

汽车转向系统各部分结构作用图解

一.机械转向系统 l.转向盘2.安全转向轴3.转向节4.转向轮5.转向节臂6.转向横拉 杆7.转向减振器8.机械转向器 上图是一种机械式转向系统。驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副（右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副）。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6，再传给固定于转向节3上的转向节臂5，使转向节和它所支承的转向轮偏转，从而改变了汽车的行驶方向。这里，转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。二.转向操纵机构

转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成，它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。

三.机械转向器齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和 中间（或单端）输出式两种。 1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧 弹簧8.锁紧螺母9.压块10.万向节11.转向齿轮轴12.向心球轴承13.滚针轴承 两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示，作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中，其上端通过花键与万向节*10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置，两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压*在齿轮上，保证无间隙啮合。弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时，转向器齿轮11转动，使与之啮合的齿条4沿轴向移动，从而使左右横拉杆带动转向节左右转动，使转向车轮偏转，从而实现汽车转向。中间输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-6所示，其结构及工作原理与两端输出的齿轮齿条式转向器基本相同，不同之处在于它在转向齿条的中部用螺栓6与左右转向横拉杆7相连。在单端输出的齿轮齿条式转向器上，齿条的一端通过内外托架与转向横拉 杆相连。（d-zx-6）

汽车转向系统毕业论文

目录 汽车转向系统故障诊断与维修 (2) 摘要 (2) 绪论 (3) 1 概述 (4) 1.1 什么是汽车转向系统 (4) 1.2 汽车转向系统概述 (4) 1.3 转向系统简介及工作原理 (4) 2 汽车转向系统的故障诊断 (7) 2.1 机械转向系故障诊断 (7) 2.2 动力转向系故障诊断 (10) 2.3 转向系仪器检测 (13) 3对汽车转向系统的故障进行维修 (16) 3.1机械转向系的维修 (16) 3.2动力转向系的维修 (19) 4结论 (22) 谢辞 (23) 参考文献 (24)

摘要 本文阐述了汽车转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理、及可能出现的故障，同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案；采用了理论与实际相结合的方法，对每个问题都有良好的认识，对所学内容进行了良好的总结归纳，以此进一步熟悉掌握汽车转向系统的各方面知识，深化巩固所学知识，做到理论与实际相结合，在理论学习的前提下，用实际更好的理解所学内容。 关键词：汽车转向系统，工作原理，故障，维修。

绪论 汽车转向系统是用于改变或保持汽车行驶方向的专门机构。起作用是使汽车在行驶过程中能按照驾驶员的操纵要求而适时地改变其行驶方向，并在受到路面传来的偶然冲击及汽车意外地偏离行驶方向时，能与行驶系统配合共同保持汽车继续稳定行驶。因此，转向系统的性能直接影响着汽车的操纵稳定性和安全性。

1 概述 1.1什么是汽车转向系统 用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要，因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。 1.2汽车转向系统概述 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构，即称为汽车转向系统。 汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。 机械转向系统：完全靠驾驶员手力操纵的转向系统。 动力转向系统：借助动力来操纵的转向系统。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。 1.3转向系统简介及工作原理 机械转向系以驾驶员的体力作为转向能源，其中所有传力件都是机械的。机械转向系由转向操纵机构、转向器和转向传动机构三大部分组成（如图1-1）。

汽车电动助力转向机构的设计讲解

汽车电动助力转向机构的设计 引言 在汽车的发展历程中，转向系统经历了四个发展阶段：从最初的机械式转向系统（Manual Steering，简称MS）发展为液压助力转向系统（Hydraulic Power Steering，简称HPS），然后又出现了电控液压助力转向系统（Electro Hydraulic Power Steering，简称EHPS）和电动助力转向系统（Electric Power Steering，简称EPS）。 装配机械式转向系统的汽车，在泊车和低速行驶时驾驶员操纵负担过于沉重，为了解决这个问题，美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统[1]。但是，液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性，因此在1983年日本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力，但是结构复杂、造价较高，而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点，是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年，日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统；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。

第1章概述 1.1电动助力转向的优点 与传统的转向系统相比，电动助力转向系统最大的特点就是极高的可控制性，即通过适当的控制逻辑，调整电机的助力特性，以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的目的。作为今后汽车转向系统的发展方向，必将取代现有的机械转向系统、液压助力转向系统和电控制液压助力转向系统[2]。 相比传统液压动力转向系统，电动助力转向系统具有以下优点： （1）只在转向时电机才提供助力，可以显著降低燃油消耗 传统的液压助力转向系统有发动机带动转向油泵，不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动力。而电动助力转向系统只是在转向时才由电机提供助力，不转向时不消耗能量。因此，电动助力转向系统可以降低车辆的燃油消耗。 与液压助力转向系统对比试验表明：在不转向时，电动助力转向可以降低燃油消耗2.5%；在转向时，可以降低5.5%。 （2）转向助力大小可以通过软件调整，能够兼顾低速时的转向轻便性和高速时的操纵稳定性，回正性能好。传统的液压助力转向系统所提供的转向助力大小不能随车速的提高而改变。这样就使得车辆虽然在低速时具有良好的转向轻便性，但是在高速行驶时转向盘太轻，产生转向“发飘”的现象，驾驶员缺少显著的“路感”，降低了高速行驶时的车辆稳定性和驾驶员的安全感。 电动助力转向系统提供的助力大小可以通过软件方便的调整。在低速时，电动助力转向系统可以提供较大的转向助力，提供车辆的转向轻便性；随着车速的提高，电动助力转向系统提供的转向助力可以逐渐减小，转向时驾驶员所需提供的转向力将逐渐增大，这样驾驶员就感受到明显的“路感”，提高了车辆稳定性。