馮帆 劉優(yōu)

摘 要：轉向力是評價汽車操縱穩(wěn)定性的重要指標，轉向時轉向力會出現(xiàn)時輕時重的波動現(xiàn)象。文章闡明了傳動軸相位角與轉向力的關系， 對某轉向力波動過大的重型卡車進行了相位角改進設計。

關鍵詞：轉向系統(tǒng)；相位角；硬點

中圖分類號：TH113. 2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）06-0006-02

汽車轉向操縱機構一般由轉向盤、轉向軸、轉向管柱、轉向傳動軸及萬向節(jié)組成。由于轉向傳動軸兩端有兩個不等速萬向節(jié)，則必然就會產生轉向力的波動問題。在本轉向系統(tǒng)的設計中，汽車空間布置較為緊湊，轉向系統(tǒng)硬點已經固定，所以不能通過系統(tǒng)硬點的改變來解決轉向力波動問題，只能通過改變傳動軸相位角來解決此問題。

1 轉向傳動機構等效夾角理論

定義轉向軸與傳動軸間的夾角為β1，β1∈[0 °，90 °）；轉向傳動軸與轉向輸入軸間的夾角為β2，β2∈[0 °，90 °）；轉向軸與轉向傳動軸所在的平面（定義為平面Ⅰ）和轉向傳動軸與轉向器輸入軸所在平面（定義為平面Ⅱ） 間的夾角為α，α∈（-90 °，90 °），當平面Ⅰ由平面Ⅱ逆時針旋轉而得，α為正；當平面Ⅰ由平面Ⅱ順時針旋轉而得，α為負；上端十字叉面與下端十字叉面的夾角為轉向傳動軸相位角ψ，ψ∈（-90 °， 90 °），轉向傳動軸上端的十字叉由下端的十字叉逆時針旋轉而得，為正；當順時針旋轉而得，為負。轉向傳動機構所對應的夾角，分別如圖1和圖2所示。

轉向傳動機構等效夾角的計算公式：

對函數進行分析，如圖3和圖4所示。

當x=0時，A（x）取得最小值。即當ψ=-α，βe最小，則對于增函數F（βe）取最小，轉向力波動最小。

3 某車型轉向軸相位角的確定

①某車型轉向系統(tǒng)硬點布置，見表1。

②根據表1對轉向系統(tǒng)進行三維建模，如圖5所示。

③對本車轉向傳動軸相位角改變前后轉向力波動進行比較見表2，如圖6所示。

4 結 語

當？追=-a，？茁emin=最小，則對于增函數F（？茁e）取最小轉向力波動最小，所以在本轉向軸傳動設計時，相位角盡量接近角。如果相位角調整后波動力還不能滿足設計要求，則需要調整？茁1和？茁2，使得最小以使波動力最小。

參考文獻：

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