某車型轉向回正性能問題改進

景立新　吳利廣　李飛　姜清偉

摘 要：某車型在低速大轉角轉向時（極限位置回轉90°～極限位置）釋放方向盤，方向盤無法自動回正，而是轉向極限位置，影響客戶對該車輛性能的評價。針對此問題，首先進行了懸架K&C特性試驗，發現其轉向ackerman、主銷后傾角及后傾拖距相對較小；通過理論分析發現，主銷后傾拖距及轉向ackerman對轉向回正性能影響較大，而轉向ackerman過小可能引起自動打死現象；通過等效試驗驗證了提高轉向ackerman可消除自動打死現象，并利用CAE優化得出可行的懸架更改方案；優化方案在實車上得以驗證，獲得了理想效果。

關鍵詞：轉向回正；轉向極限位置；懸架K&C試驗；轉向ackerman

中圖分類號：U463.33 文獻標志碼： A 文章編號：1005-2550（2014）03-0030-04

The Steering Returnability Trouble Shooting of One Car

JING Li-xin， WU Li-guang， LI Fei， JIANG Qing-Wei

（China Automotive Technology & Research Center， Tian Jin 300162，China）

Abstract： When releasing the steering wheel after a large-angle steering （steering back 90°from the limit position to the limit position） in the low-speed， the steering wheel did not return automatically， but turned to the limit position， which will affect the evaluation of the vehicle performance. To solve this problem， first we tested the suspension K & C characteristics ，and found the steering ackerman， caster angel and mechanical trail are relatively small； through theoretical analysis， we found the mechanical trail and steering ackerman have significant impact on the steering returnability， and the small steering ackerman can cause the steering wheel to the limit position； By an equivalent test， we verified the improved steering ackerman can avoid the phenomenon of turning to the limit position. One solution was made by CAE analysis， and through the real car test， we obtained the good result.

某車型在樣車開發階段出現轉向性能不佳的問題，主要體現在：低速大轉角轉向后松手（極限位置回轉90°～轉向極限位置），方向盤無法自動回正，而是自動轉向到極限位置，影響客戶對車輛性能的評價。

針對以上問題，進行了懸架K&C特性測試，特別是轉向工況測試，得到主銷定位參數及轉向ackerman參數，理論分析表明，其轉向ackerman參數較小是導致問題的主要因素。

通過等效方法對樣車進行調整，調整后的樣車對應自動打死現象消失，驗證了理論分析的正確性，并以等效的調整參數為目標進行了CAE優化，得出可行的轉向系統結構改進方案。

5 總結

針對某開發樣車出現的低速大轉角轉向時自動轉向到極限位置問題，首先進行了主觀評價及懸架K&C特性測試，得到樣車的基本參數；利用理論分析查找導致問題的原因，找到此問題的關鍵因素及更改方向；利用高效的等效方案對理論分析進行驗證，證明了理論分析的正確性，并得出能夠實現目標的客觀參數指標，為CAE分析提供設計指導；對懸架結構進行具體修改，克服相關布置問題，最終完成樣車回正性能改進。

參考文獻：

[1]劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001：609—610.

[2]包志超.低速轉向時轉向梯形對回正力矩和路感效應的影響——關于阿克曼轉向梯形與轉向平形四邊形的研究報告[J].世界汽車，1980（3）：29—34.

[3]郭孔輝.汽車操縱動力學[M].長春：吉林科學技術出版社，1991：219-221.

[4]耶爾森.賴姆帕爾.汽車底盤基礎[M].科學普及出版社，1992：183-190.

[5]逄淑一.某汽車懸架運動學及彈性運動學靈敏度分析及改進[D].吉林大學碩士學位論文，2007.

[6]金凌鴿.C級車懸架KnC特性優化設計方法研究[D].吉林大學博士學位論文，2010.endprint

摘 要：某車型在低速大轉角轉向時（極限位置回轉90°～極限位置）釋放方向盤，方向盤無法自動回正，而是轉向極限位置，影響客戶對該車輛性能的評價。針對此問題，首先進行了懸架K&C特性試驗，發現其轉向ackerman、主銷后傾角及后傾拖距相對較小；通過理論分析發現，主銷后傾拖距及轉向ackerman對轉向回正性能影響較大，而轉向ackerman過小可能引起自動打死現象；通過等效試驗驗證了提高轉向ackerman可消除自動打死現象，并利用CAE優化得出可行的懸架更改方案；優化方案在實車上得以驗證，獲得了理想效果。

關鍵詞：轉向回正；轉向極限位置；懸架K&C試驗；轉向ackerman

中圖分類號：U463.33 文獻標志碼： A 文章編號：1005-2550（2014）03-0030-04

The Steering Returnability Trouble Shooting of One Car

JING Li-xin， WU Li-guang， LI Fei， JIANG Qing-Wei

（China Automotive Technology & Research Center， Tian Jin 300162，China）

Abstract： When releasing the steering wheel after a large-angle steering （steering back 90°from the limit position to the limit position） in the low-speed， the steering wheel did not return automatically， but turned to the limit position， which will affect the evaluation of the vehicle performance. To solve this problem， first we tested the suspension K & C characteristics ，and found the steering ackerman， caster angel and mechanical trail are relatively small； through theoretical analysis， we found the mechanical trail and steering ackerman have significant impact on the steering returnability， and the small steering ackerman can cause the steering wheel to the limit position； By an equivalent test， we verified the improved steering ackerman can avoid the phenomenon of turning to the limit position. One solution was made by CAE analysis， and through the real car test， we obtained the good result.

某車型在樣車開發階段出現轉向性能不佳的問題，主要體現在：低速大轉角轉向后松手（極限位置回轉90°～轉向極限位置），方向盤無法自動回正，而是自動轉向到極限位置，影響客戶對車輛性能的評價。

針對以上問題，進行了懸架K&C特性測試，特別是轉向工況測試，得到主銷定位參數及轉向ackerman參數，理論分析表明，其轉向ackerman參數較小是導致問題的主要因素。

通過等效方法對樣車進行調整，調整后的樣車對應自動打死現象消失，驗證了理論分析的正確性，并以等效的調整參數為目標進行了CAE優化，得出可行的轉向系統結構改進方案。

5 總結

針對某開發樣車出現的低速大轉角轉向時自動轉向到極限位置問題，首先進行了主觀評價及懸架K&C特性測試，得到樣車的基本參數；利用理論分析查找導致問題的原因，找到此問題的關鍵因素及更改方向；利用高效的等效方案對理論分析進行驗證，證明了理論分析的正確性，并得出能夠實現目標的客觀參數指標，為CAE分析提供設計指導；對懸架結構進行具體修改，克服相關布置問題，最終完成樣車回正性能改進。

參考文獻：

[1]劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001：609—610.

[2]包志超.低速轉向時轉向梯形對回正力矩和路感效應的影響——關于阿克曼轉向梯形與轉向平形四邊形的研究報告[J].世界汽車，1980（3）：29—34.

[3]郭孔輝.汽車操縱動力學[M].長春：吉林科學技術出版社，1991：219-221.

[4]耶爾森.賴姆帕爾.汽車底盤基礎[M].科學普及出版社，1992：183-190.

[5]逄淑一.某汽車懸架運動學及彈性運動學靈敏度分析及改進[D].吉林大學碩士學位論文，2007.

[6]金凌鴿.C級車懸架KnC特性優化設計方法研究[D].吉林大學博士學位論文，2010.endprint

摘 要：某車型在低速大轉角轉向時（極限位置回轉90°～極限位置）釋放方向盤，方向盤無法自動回正，而是轉向極限位置，影響客戶對該車輛性能的評價。針對此問題，首先進行了懸架K&C特性試驗，發現其轉向ackerman、主銷后傾角及后傾拖距相對較小；通過理論分析發現，主銷后傾拖距及轉向ackerman對轉向回正性能影響較大，而轉向ackerman過小可能引起自動打死現象；通過等效試驗驗證了提高轉向ackerman可消除自動打死現象，并利用CAE優化得出可行的懸架更改方案；優化方案在實車上得以驗證，獲得了理想效果。

關鍵詞：轉向回正；轉向極限位置；懸架K&C試驗；轉向ackerman

中圖分類號：U463.33 文獻標志碼： A 文章編號：1005-2550（2014）03-0030-04

The Steering Returnability Trouble Shooting of One Car

JING Li-xin， WU Li-guang， LI Fei， JIANG Qing-Wei

（China Automotive Technology & Research Center， Tian Jin 300162，China）

Abstract： When releasing the steering wheel after a large-angle steering （steering back 90°from the limit position to the limit position） in the low-speed， the steering wheel did not return automatically， but turned to the limit position， which will affect the evaluation of the vehicle performance. To solve this problem， first we tested the suspension K & C characteristics ，and found the steering ackerman， caster angel and mechanical trail are relatively small； through theoretical analysis， we found the mechanical trail and steering ackerman have significant impact on the steering returnability， and the small steering ackerman can cause the steering wheel to the limit position； By an equivalent test， we verified the improved steering ackerman can avoid the phenomenon of turning to the limit position. One solution was made by CAE analysis， and through the real car test， we obtained the good result.

某車型在樣車開發階段出現轉向性能不佳的問題，主要體現在：低速大轉角轉向后松手（極限位置回轉90°～轉向極限位置），方向盤無法自動回正，而是自動轉向到極限位置，影響客戶對車輛性能的評價。

針對以上問題，進行了懸架K&C特性測試，特別是轉向工況測試，得到主銷定位參數及轉向ackerman參數，理論分析表明，其轉向ackerman參數較小是導致問題的主要因素。

通過等效方法對樣車進行調整，調整后的樣車對應自動打死現象消失，驗證了理論分析的正確性，并以等效的調整參數為目標進行了CAE優化，得出可行的轉向系統結構改進方案。

5 總結

針對某開發樣車出現的低速大轉角轉向時自動轉向到極限位置問題，首先進行了主觀評價及懸架K&C特性測試，得到樣車的基本參數；利用理論分析查找導致問題的原因，找到此問題的關鍵因素及更改方向；利用高效的等效方案對理論分析進行驗證，證明了理論分析的正確性，并得出能夠實現目標的客觀參數指標，為CAE分析提供設計指導；對懸架結構進行具體修改，克服相關布置問題，最終完成樣車回正性能改進。

參考文獻：

[1]劉惟信.汽車設計[M].北京：清華大學出版社，2001：609—610.

[2]包志超.低速轉向時轉向梯形對回正力矩和路感效應的影響——關于阿克曼轉向梯形與轉向平形四邊形的研究報告[J].世界汽車，1980（3）：29—34.

[3]郭孔輝.汽車操縱動力學[M].長春：吉林科學技術出版社，1991：219-221.

[4]耶爾森.賴姆帕爾.汽車底盤基礎[M].科學普及出版社，1992：183-190.

[5]逄淑一.某汽車懸架運動學及彈性運動學靈敏度分析及改進[D].吉林大學碩士學位論文，2007.

[6]金凌鴿.C級車懸架KnC特性優化設計方法研究[D].吉林大學博士學位論文，2010.endprint