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Word版说明书1份，共37页，约12000字

外文翻译一份

CAD版本图纸，共5张

摘  要

线控转向系统通过借助线缆操纵电机从而完成转向，提高了驾驶舒适性以及紧急情况下的驾驶安全性。由于采用电控，线控转向系统更容易与其他线控系统集成，是实现自动驾驶汽车的重要基础。

本文主要内容有：对线控转向系统的基本组成结构与工作原理进行了简要地介绍；对转向系统转向执行电机、离合器的选型，蜗轮蜗杆减速机构、齿轮齿条转向机构等的设计；使用CATIA绘制了转向系统各零部件的三维图以及部分二维图并进行了运动学仿真；使用MATLAB/Simulink和CarSim联合建模对转向系统进行了动力学仿真；借助Ansys Workbench对转向器的齿轮轴进行了静力学仿真分析。

关键词：线控转向；结构设计；仿真分析

目  录

第1章 绪论 1

1.1 转向系统发展概述 1

1.1.1 机械转向系统 1

1.1.2 液压助力转向系统 1

1.1.3 电液助力转向系统 1

1.1.4 电动助力转向系统 2

1.1.5 线控转向系统 2

1.2 线控转向系统国内外研究发展概述 2

1.2.1 国外概述 2

1.2.2 国内概述 3

1.3 研究背景与意义 3

1.4 任务车型参数 3

1.5 主要内容 3

第2章 线控转向系统组成结构与工作原理 5

2.1 组成结构与工作原理 5

2.2 典型布置 5

2.3 关键技术 6

2.3.1 传感器技术 6

2.3.2 总线技术 6

2.3.3 电源技术 6

2.3.4 容错 6

2.4 常见转向器类型 7

2.4.1 齿轮齿条式转向器 7

2.4.2 循环球式转向器 7

2.4.3 蜗杆滚轮式转向器 7

2.4.4 蜗杆指销式转向器 8

第3章 转向系统设计计算 9

3.1 主要参数确定 9

3.2 电机型号确定 9

3.2.1 转向执行电机的类型 9

3.1.2 电机参数确定 9

3.3 离合器型号确定 10

3.4 蜗轮蜗杆减速机构设计 10

3.4.1 蜗杆传动的特点 10

3.4.2 蜗杆参数计算 11

3.5 齿轮齿条转向机构设计 13

3.5.1 齿轮传动的特点 13

3.5.2 齿轮齿条式转向机构的线角传动比 14

3.5.3 齿轮齿条参数计算 15

3.6 齿轮齿条间隙装置设计 17

第4章 仿真分析 19

4.1 运动学仿真 20

4.2 动力学仿真 21

4.2.1 转向系统微分方程建立 21

4.2.2 仿真模型搭建 21

4.3 CAE分析 25

第5章 总结与展望 29

5.1 总结 29

5.2 展望 29

参考文献 30

致谢 32

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