本文關(guān)鍵詞：汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對(duì)操穩(wěn)性的影響

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【摘要】：操縱穩(wěn)定性是汽車(chē)最主要的性能之一,與操穩(wěn)性關(guān)系最密切的系統(tǒng)是懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。本文主要分析了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向梯形、車(chē)輪定位參數(shù)對(duì)于操穩(wěn)性的回正性能等的影響。研究的試驗(yàn)方法包括KC特性試驗(yàn)和整車(chē)道路試驗(yàn),本文使用ADAMS/Car對(duì)這兩種試驗(yàn)進(jìn)行了仿真分析。首先,本文分析了轉(zhuǎn)向輪定位參數(shù)的形成原因、設(shè)計(jì)原則以及對(duì)操穩(wěn)性的影響等,并得出了各自的計(jì)算公式。除了對(duì)傳統(tǒng)的前輪外傾角、前輪前束、主銷(xiāo)后傾角、主銷(xiāo)內(nèi)傾角等作了表述外,還研究了主銷(xiāo)后傾距和主銷(xiāo)偏移距。其次,研究了轉(zhuǎn)向梯形的特性,引出了阿克曼轉(zhuǎn)向,并解釋了內(nèi)外轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)角關(guān)系,進(jìn)而引出一般轉(zhuǎn)向梯形,并從側(cè)偏角入手講述了一般轉(zhuǎn)向的特性。另外,又結(jié)合了轉(zhuǎn)向輪的定位參數(shù)分析了汽車(chē)的回正力矩,包括回正力矩的組成及形成原因等,并得出了相應(yīng)的計(jì)算公式。然后,使用ADAMS/Car建立了某型汽車(chē)的整車(chē)模型和懸架裝配模型。對(duì)建立的模型進(jìn)行了KC特性試驗(yàn)的轉(zhuǎn)向仿真和整車(chē)道路的轉(zhuǎn)向仿真。通過(guò)KC特性試驗(yàn)的轉(zhuǎn)向仿真試驗(yàn)得出了各種定位參數(shù)的變化規(guī)律,分析得知主銷(xiāo)的偏距受車(chē)輪高度和轉(zhuǎn)向角度的影響;而主銷(xiāo)的角度受車(chē)輪高度的影響較大,但轉(zhuǎn)向角度對(duì)其基本無(wú)影響。通過(guò)整車(chē)的轉(zhuǎn)向回正仿真可知,轉(zhuǎn)向輪的回正力矩與方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角成正相關(guān);汽車(chē)轉(zhuǎn)向回正過(guò)程往往是經(jīng)過(guò)多次的回正、回正過(guò)度、再回正的循環(huán),最終達(dá)到直線(xiàn)行駛狀態(tài)或接近直線(xiàn)行駛狀態(tài)。通過(guò)轉(zhuǎn)向制動(dòng)仿真,得知制動(dòng)減速度越大,回正力矩越大;當(dāng)加速度恒定時(shí),車(chē)速越大,回正力矩越大。最后,通過(guò)改變輪心位置改變主銷(xiāo)偏移距,進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)仿真,分析發(fā)現(xiàn)主銷(xiāo)偏移距越向正方向增大,內(nèi)輪的回正力矩越大,外輪的回正力矩越小。通過(guò)改變轉(zhuǎn)向橫拉桿與左側(cè)轉(zhuǎn)向節(jié)的鉸接點(diǎn)來(lái)改變轉(zhuǎn)向梯形底邊長(zhǎng)度然后進(jìn)行勻速圓周運(yùn)動(dòng)仿真,分析得出,不論主銷(xiāo)偏移距為正或負(fù)都呈現(xiàn)相同的結(jié)論:梯形底邊較長(zhǎng)時(shí),回正力矩是由兩個(gè)車(chē)輪共同提供的,二者的大小不同,回正力矩主要由外側(cè)車(chē)輪提供;梯形底邊較短時(shí),回正力矩變?yōu)橛赏鈧?cè)車(chē)輪提供,內(nèi)側(cè)車(chē)輪則表現(xiàn)為阻力矩的作用;梯形的底邊越長(zhǎng),則越傾向于由內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)向輪提供回正力矩;總回正力矩大小與梯形底邊長(zhǎng)的關(guān)系是一條有最大值的非線(xiàn)性曲線(xiàn);汽車(chē)的最大回正力矩是在接近于平行轉(zhuǎn)向的梯形機(jī)構(gòu)附近。本文的試驗(yàn)結(jié)論對(duì)于汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有重要的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U463.4

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1251387