某轎車轉向傳動系統的波動分析及優化

楊飛 楊鈞浩

摘 要：汽車轉向過程中，轉向波動直接影響駕駛員操作穩定性和駕駛舒適性。文章主要介紹了某轎車轉向傳動系統的建模分析相關的方法、模型的優化及仿真結果，在Adams/View環境中通過已給硬點坐標建立轉向傳動系統模型，進行運動仿真、獲取相關數據并分析其波動性能。

關鍵詞：轉向系統;波動分析;動力學仿真

中圖分類號：U463.4 ?文獻標識碼：A ?文章編號：1671-7988（2020）20-104-03

Abstract： During car steering， steering fluctuations directly affect the driver's operating stability and driving comfort. This article mainly introduces the methods， optimization and simulation results of a car's steering transmission system modeling and analysis. In the Adams / View environment， the steering transmission system model is established by giving hard point coordinates to perform motion simulation， obtain relevant data and Analyze its fluctuation performance.

Keywords： Steering system; Wave analysis; Dynamic simulation

CLC NO.： U463.4 ?Document Code： A ?Article ID： 1671-7988（2020）20-104-03

前言

在汽車轉向過程中，轉向波動直接影響著駕駛的舒適性和操作穩定性。在對汽車轉向操縱系統進行布置時，需要考慮轉向輸入軸、中間軸、輸出軸的布置，合理設定主從動軸間的夾角以及萬向節叉的相位角，使波動的影響降到最低[1]。

1 模型概述

所開發的轉向傳動系統模型由Adams/View MD2010環境建立，它包含的子部件如下：

（1）轉向盤;

（2）轉向輸入軸、轉向中間軸、轉向輸出軸（齒輪）;

（3）齒條。

2 轉向傳動系統介紹及優化參數的設定

2.1 轉向傳動系統介紹

通過Adams/Car對懸架及整車參數進行性能優化之后，齒輪齒條轉向器轉向拉桿的內球餃點和外球餃點位置便可以確定[2]。在確定此位置以及整車總布置確定了方向盤的位置和角度后，則需要對轉向傳動軸的布置進行優化。優化的目的是使得轉向輸出軸的輸出速度波動盡可能的小，保證傳動平穩。

為保證從動軸轉速波動平穩，必須滿足三個條件：

（1）中間軸與主、從動軸的軸間角應相等;

（2）中間軸與主、從動軸的軸線應在同一平面上;

（3）中間軸兩端的軸叉應在同一平面上。……