coldcoin之转向系统布置篇

coldcoin

布置篇：
布置篇主要从转向操纵机构、转向传动机构、转向梯形设计等来介绍。
1、        转向操纵机构布置
主要包括以下要点：
保证转向盘大小，布置角度适合不同车型人体工程学要求。保证驾驶室前翻时不出现运动干涉（如与车身底板等），传动轴不滑脱等。转向柱设计过程中应做出转向柱的运动包络，通过其运动包络检查其与周边的间隙，为了防止方向盘转动过程中干涉，转向柱布置过程中应考虑方向盘下护盖与组合开关壳的最小距离。方向盘与转向锁之间应保证有足够的布置空间用来布置组合开关壳等部件。转向上轴的吸能行程要符合设计规范，而且在吸能溃缩时不能与周边部件（如转向锁、转向支撑等）发生干涉现象。调节手柄在调节范围内不能与其它部件干涉。转向柱总成的相位角应根据转向柱具体的布置情况来确定，确保转向时的平顺性。可以利用转向柱相位角确定方法进行分析，使相位角符合设计规范。如果不满足，需要重新调整相位角。
2、转向传动机构布置
转向器的布置最为关键，考虑因素较多。
首先要考虑转向器与方向盘、转向管柱的相对位置，使他们与转向传动轴中间轴的夹角相等且尽量小。这个具体你们可以看下汽车设计的万向节那一章。设计的时候是在满载状态下进行的。第二，要考虑转向器与车架的相对位置，考虑转向器之家的固定方式和位置，以便于将来维修时转向器的拆装方便性，考虑转向摇臂与直拉杆链接方式的拆装。保证直拉杆布置在车轮最大最小转角时不予轮胎干涉。第三，转向器布置不能太靠地面，影响接近性。第四，转向器输出轴的位置，朝里还是朝外布置。第五，转向器的前后位置，这个主要是悬架与转向的协调性控制。第六，转向器布置尽力考前，以保证万向节轴心线尽力靠近驾驶室翻转轴轴心线，这个主要是保证驾驶室翻转后传动轴花间伸缩量最小。第七，转向摇臂的长度及初始角度。长度与节臂长度有个比值，范围在0.85到1.1之间，一般取1，这个就是所说的转向传动机构角传动比。。初始角度应尽力保证转向器前后最大转角能平均分配。第八，要考虑不同轴距车型转向器位置的模块化，即保证传动机构的通用性，便于零部件管理。第九，转向摇臂在最大最小摆角时需与整个运动过程中周围零部件保持一定间隙量。第十，暂时想不起来了。。。。想起来再补充。
下面先讲讲传动机构布置必须做的一些工作。
在确定转向器位置时，必须要校核悬架与转向拉杆的运动协调性。具体的方法可参考汽车设计刘维信编。现在我常用三维软件参数化建模或者adams来求解干涉量，将干涉量转化为转向摇臂或者节臂绕自身轴线的旋转角度，我们一般以摇臂在上跳时不大于1°，下跳时不超过2°来度量。论坛里各位朋友的标准各有不同，有的是5mm，有的是3mm.各个公司标准不同。对于双前转向桥的车型，校核方法为二桥摇臂同一桥转向摇臂方法相同。这个校核主要是防止干涉量过大在前轮跳动时照成方向盘打手，或者紧急制动时，由于载荷的瞬间转移造成汽车跑偏。一般转向器和二桥摇臂的位置应尽量靠近板簧前固定支架。
其二，继续利用这个校核图，对转向摇臂的初始位置进行确定，具体方法可在平面内将转向节臂根据其长度将其位置平面化，根据转向桥的最大最小转角的值将节臂旋转，校核转向摇臂前后转角是否相同。（不知道各位能不能听明白这个方法，身边没有软件，无法制作截图）同事保证摇臂最大转角不能超出转向器输出轴的最大转角范围。一般前后转角的差异应保证反应在方向盘上的偏差不超过90°。具体为90除以转向器传动比即是摇臂前后偏差角度。适当时可将转向器布置倾斜。倾斜角度不能超过12°。当然，如果想获得更精确的数值，可通过三维软件的运动模块来求得。
接下来主要讲下双前桥转向传动机构传动比的优化。
很多人对双前桥转向传动比的优化方法很困惑，其实有很多论文都做了很详细的介绍。本人目前常用ADAMS的 DOE技术对转向传动比和转向梯形进行优化。
汽车设计里明确规定转向系须满足内外转向轮转角间的匹配应保证当汽车转弯行驶时，全部车轮应绕同一瞬时转向中心旋转，各车轮只有滚动而没有测滑动。因此，汽车内外轮转角必须满足阿克曼条件。这里我手画了一张图，对4X2,6X2,8X4这三类典型车型的内外轮转角关系做个介绍。
未完待续！先看看人气如何！

kuku_mike

原创的东西，要支持！写的这么详细，要支持！内容非常实用，要支持！完全是经验之谈，要支持！——受教了

tudouer

看得出来楼主是做卡车的  

qcgcslt

楼主，非常期待下文呀。对于转向系统的相关东西，一直零零散散的做了一些东西，没有一个系统的梳理，楼主之文正好指点了在迷津的我。谢谢了！

qcgcslt

怎么没有更新了呢，好期待下文的！

小杨大头

严重支持楼主啊