《汽车转向系统问题研究6600字（论文）》

前言目前，我国机动车保数量越来越高，而市区道路状况明显滞后，车辆在狭窄道路上转弯、掉头也较为困难，因此给日常出行带来极大的不便。伴随着交通事业的蓬勃发展的同时高速公路事故数量也逐年递增，特别是在路面与轮胎间摩擦系数较低时，由于地面附着系数降低而引起的车辆失控。人们发现汽车四轮转向技术可以较好地解决这两个问题。转向四轮转向汽车的前后四个车轮都具有转向功能，根据前后轮各自的角位移和相位移，来对汽车相应地转弯半径进行调整，从而提高汽车安全驾驶的稳定性。因此四轮转向系统相对于两轮转向系统具有以下优点：低速行驶时，后轮的旋转方向与前轮相异，减少回旋半径，能够在有限的空间内实现灵活的转向；高速行驶时，后轮的旋转方向与前轮相同。四轮转向系统并未完全普及，其原因在于四轮转向系统结构较为复杂，并且对电子控制技术要求较高。因此研究四轮转向系统的工作原理对于汽车行业的快速发展有着非常重要的意义，针对相应地故障提出相应地维修以及有意识的保护系统薄弱的部分，可以大大提高驾驶的安全性，减少由于转向系统的故障造成的交通事故。

2四轮转向系统的原理与及应用2.1四轮转向系统的结构2.1.1机械转向系统机械转向系统以驾驶员对方向盘的转矩作为转向能源，其中大多数传动元件都是机械的。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。汽车机械转向系统的组成和空间结构如图2.1所示。图2.1机械转向系统当汽车转弯时，驾驶员转动方向盘1，并通过转向轴2，向万向接头3和转向轴4输入到转向装置5。通过转向5转矩放大和移动到转向摇臂6，7通过转向拉杆再次固定在转向关节9转向8上，转向关节臂，使左转向节，而左边转向偏转它的支撑。为了使左、右车轮偏转同时，转向梯形的机构设置和梯形机制通过固定在左右转向10、12，最后到达拉杆球铰链连接两端的11转向横拉杆。2.1.2动力转向系统动力转向系统是一组驱动的能量和发动机动力转向节能系统。它由转向系统和助推系统组成。如图2.2显示了汽车动力转向系统的组成和布局。转向油罐9，转向液压泵10、转向阀5和转向动力缸12属于转向力。图2动力转向系统2.2汽车轮转向系统的工作原理2.2.1四轮转向系统的基本结构和工作原理转向系统的前轮采用传统的转向系统，后轮采用直接辅助电动操舵系统。方向盘，前轮角和速度、偏航角速度传感器信号到ECU进行分析和计算，ECU和后轮旋转角位于步进电机驱动信号输出，通过后轮转向驱动后轮偏转适应前轮转向，，前轮转向和车辆运动信号的变化量，通过ECU的分析和计算，输出到步进电机驱动信号中，控制步进电机移动，后轮转向控制的后轮偏转。同时，ECU实时监控汽车的状况，并计算出目标转向角度与后轮的实际转向角之间的差异，从而实时调整后轮的旋转角度。通过这种方式，我们可以根据汽车的实际运动状态，实现汽车的转向。系统中有两种转向模式，既可以进入转向状态，也可以保持传统的双轮转向状态，驾驶员可以从驾驶室的转向模式开关中进行选择。当转向车辆在驾驶过程中出现故障时，后轮自动回到中间位置，前轮转向汽车自动进入状态，确保汽车像普通的前轮转向汽车安全驾驶。与此同时，仪表板上的“4转向WS”指示器亮起来，并警告司机，故障存储在ECU中进行维护。后轮转向速度传感器的电子控制电动转向系统，其工作特性是后轮偏转的方向和转角的大小主要由汽车的速度控制，但也对前轮转角、偏航速度的变化作出响应。根据控制策略，ECU通过程序控制实现了汽车的转向。当低速或转向轮角度较大时，前轮和后轮实现反向相位转向，后轮偏转角随前轮转角的增大而增大。这种转向方法可以提高汽车在低速行驶时的可操作性，降低汽车的回旋半径，提高汽车的可控性。在中间、高速或方向盘的角度，前后车轮实现了相同的相移。它可以减少汽车车身的动态侧偏，提高高速驾驶的控制稳定性。2.2.2四轮转向系统的主要部件（1）传感器传感器的功能是在汽车的方向上检测电机的物理数量，并将其转换为电信号，并将其输入ECU进行分析和计算。①前后轮角传感器。前后轮角传感器分别安装在前轮和后轮转向机构上，并采用非接触式霍尔元件传感器检测前轮和后轮的瞬时偏转角。②速度传感器。速度传感器安装在转子速度计程器附近，采用光电速度传感器，车辆速度检测，以脉冲信号输出的形式，进入ECU转向系统，同时，电子信号输入自动传输ECU。③横向角速度传感器。横向角速度传感器安装在汽车车身的重心，使用压电射流角速度传感器，可以检测由于汽车运动状态的改变而造成的的电信号的改变，确保汽车驾驶的动态稳定性。（2）电子控制单元（ECU）是4轮转向汽车（4WS）系统的核心，其功能是基于已建立的控制方案，根据各种分析、传感器输入信号的计算和处理、输出控制信号指令、驱动步进电机的程序。四轮转向系统的ECU主要由微处理器、输入信号调节电路、输出信号处理电路、电源电路和其他硬件部件和控制程序、软件平台和其他软件组件组成。为了保证控制系统的可靠运行，电子控制单元必须采取有效的抗干扰措施和自我诊断和治疗措施。（3）步进电机采用步进电机，其功能是根据ECU输出的指示，扭矩和后轮转向机构的角度，后轮转向是由转向系统的后轮控制部分控制的。步进电机是一种基于数字量信号的控制电机，因此具有较高的位移精度和良好的控制性能，它非常适合单片机控制。采用步进电机的主要优点是:步进电机的角位移是与输入脉冲数严格成正比、动态响应快、容易实现停止、运动状态的改变、自锁和维护较为简单。

3四轮转向系统的常见故障及现象3.1四轮转向系统的故障当汽车遇到大的阻尼时，驾驶人员对方向盘进行相应地旋转操作时，所需力矩过大，超过正常人的承受范围，回转较困难。汽车转向系统的故障有很多因素可以造成。3.2四轮转向系统发生故障的诱因除了方向盘故障之外，转向桥的故障原因有:（1）转向节臂的变形；（2）转向节止推轴承缺油或损坏；（3）转向节主销与衬套间隙过小或缺油；（4）前轴或车架变形引起前轮定位失准；（5）轮胎气压不足；（6）转向器轴承装配过紧；（7）传动副啮合间隙过小；（8）横、直拉杆球头销装配过紧或接头缺油；（9）转向轴或主管弯曲，相互摩擦或卡住；（10）转向装置润滑不当，前束调整不当。3.3四轮转向故障诊断与排除在汽车的诊断中，应首先检查轮胎压力，以确定转向系统的故障是否由轮胎低压引起的。当汽车行驶时，方向盘相对角度较大，在转向系统的操作基础上，应采取较大的力偶，使汽车的方向控制。然而，汽车在过程中产生方向不稳定。方向盘过度自由旅行的原因是由于装配不当，转向系统驱动链是松散的。在这种情况下，我们应该加强汽车维修管理。转向系统的常见故障包括一个沉重的方向盘和一个太不稳定的方向盘。以下将分析这些常见的错误。3.3.1转向沉重造成严重交通问题的原因包括：（1）轮胎充气不足（2）方向盘定位，框架变形（3）轴承调整相对较紧（4）转向齿轮啮合间隙调整太小（5）转向装置间缺乏润滑（6）转向柱壳产生弯曲变形3.3.2方向盘抖动研究表明，汽车在低速行驶时，会出现方向盘抖动现象，尤其是在高速行驶的情况下，抖动现象更为严重，驾驶员的手会变得麻木。造成方向盘抖动的原因如下：（1）方向盘轮毂轴承配合公差不一致；（2）轮胎问题，轮胎表面的平整性遭到破坏；（3）横拉杆问题，车辆的横拉杆球头由于出现磨损而造成松动；（4）车辆内球笼的剧烈磨损；（5）减震器的遭到损坏。

4四轮转向系统检测4.1基本检测方法4.1.1转向机检查由于不同的转向机构的结构和原理各不相同，所以检查也不同。但也有一些值得注意的地方——传动臂和前轮连接的转向关节球，这个地方很容易失效，即使灰尘盖松或有裂纹，也必须及时更换。固体金属齿轮转向机主要检查有无漏油和金属零件磨损，这不在一般业主的能力范围内，除了检查润滑油是否因金属泄漏而磨损外，液压传动操舵装置还应检查机油是否足够，以及油管是否发生损坏。除了以上方面，还需要检查电路、传感器和转向动力电机等。4.1.2动力转向液的检查与更换市场上仍有大量的汽车使用液压转向系统，有必要对于转向液的变化做检查，这是业主自己的操作。具体操作如下：首先，让发动机处于闲置状态，将方向盘前后转动几次，达到70左右的液体温度，然后是方向盘。其次，停止发动机，检查转向液体贮罐的液位是否正常。一般来说，发动机空转速度和停止状态之间的差值在5毫米以内。最后，检查一下方向盘是否正在冒泡或乳化。当切换到石油时，要确保汽车与它匹配的是哪种转向油，通常是用右旋r3转向油。还要注意的是，在不同的温度下注入的油量是不同的。70注油量，保持最高和最小水平之间的液体水平;低于20的极端温度水平应与最小值一致，注意将导致流量溢出。4.2四轮转向系统的检测策略为了促进汽车转向系统的有效运行，应加强汽车维修管理工作，作者将分别从标准维护工作、加强用户教育、实施安全巡逻系统、改进维修系统等方面进行阐述，以促进汽车转向系统的运行。4.2.1规范进行养护工作车辆在维修的过程中，应定期维护，由于不规格的维护造成的汽车使用寿命缩短的例子并不少见，在汽车长时间运行的过程中，为维护不规范可能会导致汽车处于疲劳的状态，在开车的过程中安全隐患。但在现实生活中，由于适当的护理，一些固定年限的车辆也能在一定程度上运行正常、可见和有效的维修和修理车，决定汽车固定年限的使用。因此，车的应用过程中，应充分注意的规范汽车保养和维修，具体来说，可以从以下几个方面:首先，详细检查汽车，汽车保养和维修，注意共同安全组件不检查的同时，应注意车身的检查，发现有故障和隐患，检查以确保全面和详细。在进行检查时，有必要明确车辆的具体参数和应用情况，仔细听驾驶员的描述，然后对可能的故障进行检查。然后对光表、刹车、发动机等基本部件进行特别检查，并对故障进行检查，并应用于相应的维护。其次，维修的关键部件，汽车发动机运行的心脏，在维修汽车时，需要注重发动机维护和保养。例如，在冬季，可能由于环境某些因素，汽车内部构件温度达不到正常使用时的温度，将会影响发动机的使用，因此，环境因素是影响汽车转向系统的忠言影响因素之一，在日常汽车的使用过程中，应采取相应的措施减少环境因素的影响。4.2.2加强用户教育汽车的服务对象是人，车辆保护和维修与用户息息相关，因此，在汽车销售上，销售单位应与用户教育相对应。一方面，关于汽车维护和维护的重要性和必要性是客户必须了解的知识，要求用户定期检查汽车，并定期将车开到标准维修中心进行维护。另一方面，培养良好的驾驶习惯，比如，下坡需要减速，注意刹车的应用场合，避免急刹，保持汽车行驶状态的突变。此外，当车量发生故障时，用户应及时与厂商联系，让专业维修人员修理，不要为了节省时间或维修费用到维修质量不高的维修店维修。如果需要更换汽车零部件，应选择原装配件，保证零件之间的配合公差，从而延长汽车的生命周期。4.2.3将安全巡查制度落到实处由于转向系统故障不是按照一定规律发生的，所以在对于汽车使用过程中，应该充分检查先关系统的安全性、可靠性，避免汽车在行驶的过程中由于出现某些方面的问题而出现安全事故。4.2.4对保养制度进行完善汽车的保养需要由相应的系统来管理。因此，在汽车维修过程中，需要改进相应的维修系统，要不断加强完善相关管理条例，用户在使用汽车的过程中，应该以汽车维修手册上的规范操作为准，同时，应对汽车进行进行定期保养。相关维修人员应全面和详细的考试车，找出可能存在的小问题，和及时的维护，使汽车的功能和相关指数在正常条件下，保证汽车在运行的过程中没有问题。此外，需要司机的常规培训和评估，培训内容，如安全系统，安全知识，并指导司机沟通彼此之间分享他们的经验和技术，尤其是对突发事故的有效治疗，使司机的安全意识推动技术改进，并确保司机能规范操作，使其安全驾驶汽车。

5四轮转向系统的维修5.1四轮转向系统的基本维修5.1.1车轮的维修绕车一周，检查轮胎胎压太低，车轮轮胎是否变形(重点检查车辆碰撞事故发生)，胎压过低或轮4转向m变形会使轮胎变形，降低轮胎的弹性。如果轮胎压力过低，请检查一下是否有理由填充标准的轮胎压力。5.1.2前桥的维修将车前轴抬起，或将车吊在电梯上，将前桥从地面上移开，转动方向盘。如果不重旋转，你可以判断故障是由前轴位置参数是不允许的(因为位置参数体现在与地面接触)，这种失败的驾驶指导将更大、更快的更重，如果方向重，可以判断故障是由于连接紧或舵机石油短缺，发夹和轴弯曲，字符串凹曲线，如需要考虑转向系统故障的机械部分，在驱动方向上的失败，以及速度变化的变化。如果前轴定位参数不允许重，应检查前轮是否符合技术标准。如果它不符合技术标准，调整摆动杆的长度以调整它。如果见面，应该检查主销后倾角是否太大，如果太大，应调整其大小(例如，可以通过调整调整双方的垫圈或偏心凸轮调整)，如不调整主销后倾角，应该在技术范围内有点大。此外，框架或悬架的变形会影响前轮的定位参数。5.1.3车架及悬架的维修底盘和悬架的弯曲变形等将导致前轮定位参数的不精确，如底盘和悬架变形使前轮中心或前轮外倾角、