丰田车系卡罗拉轿车转向系统结构与性能比较研究

课程综合实践2课程拓展研究果 研究题目：丰田车系卡罗拉轿车转向系统结 构与性能比较研究二级学院： 汽车技术学院_ 专业名称： 汽车电子技术 _ _班级名称： _ _ 学生姓名： _ _ _ 学生学号： _ _ _ 指导教师： _ 2011年 5月 30日目 录丰田卡罗拉转向系统结构与性能比较与研究（2）1、引言（2）2卡罗拉转向系统结构与性能（2） 2.1、EPS转向系统的工作原理（2） 2.2、EPS转向系统结构（2） 3、EPS转向系统的性能 （4） 3.1、电动转向系统与液压转向系统的比较 （6） 3.2、对比大众新速腾双齿士转向系统（6） 3.21、速腾车电动转向助力系统的组成 （6） 3.22速腾车电动转向助力系统的工作原理 （6） 3.3对比结论（7）4、比较结论 （8）参考文献（9）丰田车系卡罗拉轿车转向系统结构与性能比较研究 指导教师：摘要：一汽丰田卡罗拉Corolla转向系统包含部件：eps, 齿条轴的外壳, 左右横拉杆, ECU.转向横拉杆拉杆外球头,点火开关,转向助力泵皮带,转向横拉杆,转向横拉杆球头转向柱,助力泵高压油管。 一汽丰田卡罗拉Corolla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。 一汽丰田卡罗拉Corolla汽车转向系统分为两大类：机械转向系统和动力转向系统。完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。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。 关键词： Corolla转向系统:电动助力动力转向系统,EPS转向系统, ecu。1引言液压助力转向系统已发展了半个多世纪，其技术已相当成熟。随着汽车微电子技术的发展、对汽车节能性和环保性要求的不断提高，该系统存在的耗能、对环境可能造成的污染等固有不足已越来越明显，不能完全满足时代发展的要求。电动助力转向系统(EPS)将最新的电力电子技术和高性能的电机控制技术应用于汽车转向系统，能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高行驶中驾驶员的舒适性和安全性、减少环境污染等。因此，该系统一经提出，就受到许多大汽车公司的重视，并进行开发和研究。2 卡罗拉转向系统结构21 EPS转向系统的工作原理EPS是由 ECU控制转向电机工作来实现助力的转向系统。驾驶员打方向时，方向盘通过传动轴的花键毂带动转向主轴(输入轴)，转向主轴再通过金属销带动弹性扭转杆；弹性扭转杆下端是小齿轮(输出轴)，小齿轮与转向齿条啮合产生动力输出，驱动车轮向左或向右偏摆而实现转向。与此同时，助力的过程也在进行，由于弹性扭转杆比较细长，受到来自转向主轴的扭矩时，很容易产生扭转变形，因此，输入轴与输出轴之间产生上下转角差，扭矩越大转角差越大；转矩传感器检测转角差大小并转化为电信号输给ECU； ECU根据转矩大小输出不同驱动电压，以驱动转向助力电动机产生助力，转矩越大输出的驱动电压越高，驱动电压在2734 V变化。但当驾驶员未打方向或车辆直线行驶时，助力电动机不运转，此时助力电动机的电压为零2.2 EPS转向系统的结构转向扭矩传感器，它通过检测弹性扭转杆因方向盘的扭矩所产生的变形角度来测量方向盘操纵力矩，并将其转变为电子信号并输出至EPS ECU，ECU据此决定对EPS马达提供多大的电压。这是转向控制的重要信号；转向电机。装于转向管柱的中部，是助力转向的动力来源；减速装置。采取与电机转子内壳配套的循环滚珠式减速机构，将电动机传来的转速降低，获得更大的转动扭矩，以便足以驱动车轮转向；转角传感器。向EPS ECU反馈转向助力电机的转角大小和转向，便于EPS ECU对整个转向过程进行准确控制；齿条轴的外壳：齿轮齿条式转向器它主要由小齿轮、齿条、调整螺钉,外壳及齿条导块等组成,转向器小齿轮在转向主轴的下端,与转向齿条啮合。当旋转方向盘时,转向器中的小齿轮便转动,带动转向器中的齿条朝方向 盘转动的方向移左右横拉杆：直拉杆和横拉杆是汽车的转向系统的二个主要零件，直拉杆是方向机拉臂和转向节左臂连接的一个杆，把方向机动力传给转向节后就可以控制车轮了，横拉杆是连接左右转向臂的，一可以二个车轮同步，二可以调正全速。ECU：用一句简单的话来形容就是“ECU就是汽车的大脑”。图1 （传感系）转向扭矩传感器的结构与工作原理：转向扭矩传感器包括分相器单元1与分相器单元2两部分，分别安装在方向盘的输入轴和转向小齿轮输出轴上；图2（转向扭矩传感器）转子部分由上下两层构成，均装有转矩传感器线圈。输入轴和输出轴由一根细金属销刚性连接成一体，转子轴上方有连接用的销孔。输入轴由汽车方向盘直接驱动，再通过金属销、弹性扭转杆的传递来驱动输出轴；输出轴小齿轮推动齿条平移，驱动转向轮向左或向右转向；图3（转子）定子部分也有上下两层线圈，分别对应转子的上下部分。定子线圈有两种，分别励磁线圈和检测线圈。励磁线圈对转子部分的线圈通过电磁感应起励磁作用；检测线圈用于检测输入、输出轴的上下转角差(转向转矩)，向EPS ECU输送电信号，这个电信号是定子线圈上两列正弦波的相位差，下图是反映此时转矩传感器检测到的转矩大小。相位差越大，转矩越大；3 EPS转向系统的性能转向复位控制。当方向盘从极限位置向回转动时，EPS提供复位助力控制。变压器增压控制。对转向电子控制单元(ECU)的电压进行增压，当驾驶员未对方向盘进行任何操作或车辆保持直线行驶时，该电压保持为零。当驾驶员对方向盘进行操作时，根据负载大小，以27V-34 V的电压对输出助力进行可变控制，系统过热保护控制。根据电流大小及其作用时间估计马达温度，如果温度超出规定范围，系统将对输出电流进行限制，以防马达过热；带有自诊断功能。系统发生故障时，将自动储存故障码，同时故障指示灯(PS警告灯)闪亮。图4（总体系统）电动转向系统的优点：1) 汽车转弯行驶时，全部车轮应绕瞬时转向中心旋转。 2) 转向轮具有自动回正能力。 3) 在行驶状态下，转向轮不得产生自振，转向盘没有摆动。 4) 转向传动机构和悬架导向装置产生的运动不协调，应使车轮产生的摆动最小。 5) 转向灵敏，最小转弯直径小。 6) 操纵轻便。 7) 转向轮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中有间隙调整机构。 9) 转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 10) 转向盘转动方向与汽车行驶方向的改变相一致。11) 让驾驶者更好的控制车辆，使驾车更加安全，轻松，舒适。转向复位控制。当方向盘从极限位置向回转动时，EPS提供复位助力控制；3.1电动转向系统与液压转向系统的比较1. 不转向时不消耗功率，与液压转向系统相比，可降低燃油消耗35；2. 改善车辆操纵性能，助力大小可通过控制单元中的软件来控制，容易实现随车速等的变化而变化；3. 结构紧凑、重量轻；4. 工作噪音小；5. 结构比液压转向系统简洁，无油泵、液压油、橡胶软管、油罐等；液压转向系统存在的耗能、对环境可能造成的污染等固有不足已越来越明显，不能完全满足时代发展的要求。3.2对比大众新速腾双齿士转向系统速腾车采用双齿轮式电子机械转向助力系统。根据驾驶员的转向要求，转向控制单元控制电动机工作，进而起到转向助力的作用。系统通过“主动回正”功能将转向轮置于中心位置，使车辆在各种情况下都能获得良好的平衡性及精确的直线行驶稳定性。直线行驶稳定功能可以帮助驾驶员在车辆受到侧向风的作用时，或者在上下颠簸的路面上行驶时更容易控制车辆直线行驶。3.21、速腾车电动转向助力系统的组成 速腾车电动转向助力系统的部件有方向盘、转向柱、方向盘转角传感器、转向力矩传感器、转向齿轮、转向助力电动机及转向助力控制单元组成 图5（转向助力控制）3.3速腾车电动转向助力系统的工作原理 方向盘转角传感器为光电式传感器，安装于转向柱上。当驾驶员转动方向盘时，转向柱带动方向盘转角传感器的转子随方向盘一起转动，光源就会通过转子缝隙照在传感器的感光元件上产生信号电压。由于转子缝隙间隔大小不同，故产生的信号电压变化也不同，其工作原理如图6所示。 图6（新速腾传感器） 图7（卡罗拉传感器）3.3比较结果大众新速腾和丰田卡罗拉都是电子助力转向系统，主要是用的是eps电动转向系统。它们都具有节能、环保、操作性能好。卡罗拉电动转向系统传动路径段，助力大小可通过控制单元中的软件来控制，容易实现随车速等的变化而变化，效率高。新速腾使用了双齿式转向系统相对于卡罗拉要更好一点。新速腾使用了先进的电动助力转向，应用数控技术，操控轻便舒适，能直行矫正，能补偿由横向倾斜路面、侧向风引起的偏向，高速行驶稳定。两辆车都是现代电子助力转向系统的一个代表。4比较结论 液压助力转向系统已发展了半个多世纪，其技术已相当成熟。随着汽车微电子技术的发展、对汽车节能性和环保性要求的不断提高，该系统存在的耗能、对环境可能造成的污染等固有不足已越来越明显，不能完全满足时代发展的要求。 传统液压助力通常路感比较真实，由于整个转向传动系统都是机械连接的，可以准确地把每一个地面的力回馈按比例传递到方向盘；而电子助力是通过传感器对转向系的扭矩和转角进行测算，按照程序给与相应的助力，这个助力因为是量化起来的，一些微小的路面变化就被忽略掉了，所以直接的感觉就是车子开起来比较虚。 然而电子助力由于结构比较简单，工作可靠（液压助力的液压管路长时间处于高压下，用久了会老化得比较严重），节能，现在是发展的趋势。而且通过电子系统的优化，路感、操控感也越来越接近传统液压助力。参考文献1丰田卡罗拉官网：2丰田卡罗拉论坛：3电子助力转向系统官网：4新速腾官网：5双齿式转向系统： 毕业论文答辩开场白尊敬的主持人、评委老师：早上好，我是09春行政管理本科的学生xxx。我的毕业论文题目是论我国城市公共物品及其供给，指导老师是xxx老师。我的论文从确定题目、拟定提纲到完成初稿、二稿、三稿到最后的定稿，得到了x老师的精心指导，使我很快掌握了论文的写作方法，并在较短的时间内完成了论文的写作。不论今天答辩的结果如何，我都会由衷的感谢指导老师的辛勤劳动，感谢各位评委老师的批评指正。首先，我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义。随着全球经济一体化的突飞猛进,国家之间的经济界限渐趋模糊,但却使国家次级的经济形式城市经济的重要性日渐突出起来,城市之间的竞争正成为国家之间竞争的重要依托。世界各国(地区)政府都正积极致力于培育和提高城市竞争力,而城市公共物品的供给则是推动城市竞争力提高的重要因素,城市公共物品的供给理所当然地受到了各国(地区)政府的高度重视。在二十一世纪的今天,城市化不仅是我国经济增长的一个支撑点,也是增进国民福利的重要手段,若处理不当则会成为我国经济持续高速发展的障碍。未来10几年,中国城市化将进入从40%发展到70%的国际公认的加速发展时期。随着中国城市化进程的日益加快,如何在新的形势下,实现城市公共物品有效地供给以满足城市发展的需要,成为我们当前急需解决的重大问题。为此，研究我国城市公共物品的问题，具有十分重要的理论和现实意义。于是最终将论文题目定为论我国城市公共物品及其供给。其次，说说文章的具体结构。论文阐述了城市公共物品的定义及特点，分析了我国城市公共物品供给不足的现状及城市公共物品供给方式，着重探讨目前提高我国城市公共物品供给的方法：树立“公共财政”观念,转变政府职能 ；加快投资融资体制的改革,加大对城市公共物品的投资 ；改进政府对公共物品生产的管制方法 ；发挥市场与社会的力量,形成供给主体多元化格局等。只有切实做好对城市公共物品的供给，才能使公共物品满足城市公众的需要，更有效地为社会和民众服务。唯有如此，和谐社会的建设才会事半功倍。我想谈谈这篇论文存在的不足：限于各种条件的制约，使得本论文对城市公共物品的供给方式探索不够深入，还需要继续进行思考和探索。最后，再次感谢x老师在我的毕业论文写作过程中所给与的悉心帮助与指导；其次我要感谢各位专业老师在这两年来我的教育与培养，使我初步掌握了行政管理专业的基本知识，还要感谢本专业同学对我的关心与支持，和你们生活在一起的日子很快乐！也很难忘！恳请各位老师、同学们进行批评指正。谢谢大家！我的大学爱情观目录：1、 大学概念2、 分析爱情健康观3、 爱情观要三思4、 大学需要对爱情要认识和理解5、 总结1、什么是大学爱情：大学是一个相对宽松，时间自由，自己支配的环境，也正因为这样，培植爱情之花最肥沃的土地。大学生恋爱一直是大学校园的热门话题，恋爱和学业也就自然成为了大学生在校期间面对的两个主要问题。恋爱关系处理得好、正确，健康，可以成为学习和事业的催化剂，使人学习努力、成绩上升；恋爱关系处理的不当，不健康，可能分散精力、浪费时间、情绪波动、成绩下降。因此，大学生的恋爱观必须树立在健康之上，并且树立正确的恋爱观是十分有必要的。因此我从下面几方面谈谈自己的对大学爱情观。2、什么是健康的爱情：1) 尊重对方，不显示对爱情的占有欲，不把爱情放第一位，不痴情过分；2) 理解对方，互相关心，互相支持，互相鼓励，并以对方的幸福为自己的满足; 3) 是彼此独立的前提下结合；3、什么是不健康的爱情：1)盲目的约会，忽视了学业;2)过于痴情，一味地要求对方表露爱的情怀，这种爱情常有病态的夸张;3)缺乏体贴怜爱之心，只表现自己强烈的占有欲;4)偏重于外表的追求;4、大学生处理两人的在爱情观需要三思：1. 不影响学习：大学恋爱可以说是一种必要的经历，学习是大学的基本和主要任务，这两者之间有错综复杂的关系，有的学生因为爱情，过分的忽视了学习，把感情放在第一位；学习的时候就认真的去学，不要去想爱情中的事，谈恋爱的时候用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。2. 有足够的精力：大学生活，说忙也会很忙，但说轻松也是相对会轻松的！大学生恋爱必须合理安排自身的精力，忙于学习的同时不能因为感情的事情分心，不能在学习期间，放弃学习而去谈感情，把握合理的精力，分配好学习和感情。3、 有合理的时间；大学时间可以分为学习和生活时间，合理把握好学习时间和生活时间的“度”很重要；学习的时候，不能分配学习时间去安排两人的在一起的事情，应该以学习为第一；生活时间，两人可以相互谈谈恋爱，用心去谈，也可以交流下学习，互相鼓励，共同进步。5、大学生对爱情需要认识与理解，主要涉及到以下几个方面：（1） 明确学生的主要任务“放弃时间的人，时间也会放弃他。”大学时代是吸纳知识、增长才干的时期。作为当代大学生，要认识到现在的任务是学习学习做人、学习知识、学习为人民服务的本领。在校大学生要集中精力，投入到学习和社会实践中，而不是因把过多的精力、时间用于谈情说爱浪费宝贵的青春年华。因此，明确自己的目标，规划自己的学习道路，合理分配好学习和恋爱的地位。（2） 树林正确的恋爱观提倡志同道合、有默契、相互喜欢的爱情：在恋人的选择上最重要的条件应该是志同道合，思想品德、事业理想和生活情趣等大体一致。摆正爱情与学习、事业的关系：大学生应该把学习、事业放在首位，摆正爱情与学习、事业的关系，不能把宝贵的大学时间，锻炼自身的时间都用于谈情说有爱而放松了学习。 相互理解、相互信任，是一份责任和奉献。爱情是奉献而不时索取，是拥有而不是占有。身边的人与事时刻为我们敲响警钟，不再让悲剧重演。生命只有一次，不会重来，大学生一定要树立正确的爱情观。（3） 发展健康的恋爱行为 在当今大学校园，情侣成双入对已司空见惯。抑制大学生恋爱是不实际的，大学生一定要发展健康的恋爱行为。与恋人多谈谈学习与工作，把恋爱行为限制在社会规范内，不致越轨，要使爱情沿着健康的道路发展。正如马克思所说：“在我看来，真正的爱情是表现在恋人对他的偶像采取含蓄、谦恭甚至羞涩的态度，而绝不是表现在随意流露热情和过早的亲昵。”（4） 爱情不是一件跟风的事儿。很多大学生的爱情实际上是跟风的结果，是看到别人有了爱情，看到别人幸福的样子（注意，只是看上去很美），产生了羊群心理，也就花了大把的时间和精力去寻找爱情（5） 距离才是保持爱情之花常开不败的法宝。爱情到底需要花多少时间，这是一个很大的问题。有的大学生爱情失败，不是因为男女双方在一起的时间太少，而是因为他们在一起的时间太多。相反，很多大学生恋爱成功，不是因为男女双方在一起的时间太少，而是因为他们准确地把握了在一起的时间的多少程度。（6） 爱情不是自我封闭的二人世界。很多人过分的活在两人世界，对身边的同学，身边好友渐渐的失去联系，失去了对话，生活中只有彼此两人；班级活动也不参加，社外活动也不参加，每天除了对方还是对方，这样不利于大学生健康发展，不仅影响学习，影响了自身交际和合作能力。总结：男女之间面对恋爱，首先要摆正好自己的心态，树立自尊、自爱、自强、自重应有的品格，千万不要盲目地追求爱，也不宜过急追求爱，要分清自己的条件是否成熟。要树立正确的恋爱观，明确大学的目的，以学习为第一；规划好大学计划，在不影响学习的条件下，要对恋爱认真，专一，相互鼓励，相互学习，共同进步；认真对待恋爱观，做健康的恋爱；总之，我们大学生要树立正确的恋爱观念，让大学的爱情成为青春记忆里最美的风景，而不是终身的遗憾！