某車型轉向系統力矩波動優化設計

摘 要：轉向手感是影響汽車舒適性評價的重要指標之一，而轉向系統的力矩波動會對轉向手感有較大影響。對于汽車轉向系統而言，合理的硬點布置以及中間軸相位角能夠有效減小轉向系統的力矩波動，從而保證駕駛的轉向手感。本文針對某車型的轉向系統的力矩波動進行了深入研究，從硬點布置、中間軸相位角等影響因素進行分析，并運用理論計算和CATIA仿真兩種方法進行優化設計驗證，結果表明優化后的硬點布置能夠將力矩波動值控制在設計范圍內，并且針對方向盤零位的力矩波動進行匹配優化，能夠有效提升駕駛員的轉向手感。

關鍵詞：轉向系統 力矩波動 中間軸相位角 優化設計

1 前言

隨著汽車開發技術的不斷進步，越來越多的用戶更加關注汽車的舒適性，操縱穩定性以及安全性。汽車在轉向時，受到來自路面反饋的力并通過方向盤傳遞到駕駛員。轉向手感會對用戶的駕駛體驗產生極大的影響，而轉向手感是整車性能的綜合表現，因此為了給用戶一個更好的駕駛體驗，需要不斷提升整車的各項性能。其中影響最大的因素之一就是力矩波動，如果力矩波動設計不合理，在汽車轉向時，就會讓駕駛員感覺方向盤時輕時重，轉向力不均勻，會導致駕駛舒適性下降并且會對駕駛的安全性產生一定影響。對于具有上下調節功能的轉向管柱，理論上應該關注管柱上、中、下三個位置的力矩波動。目前國內主機廠大部分只關注在中間設計位置時的力矩波動滿足設計要求。……