某车型转向回正性能问题改进
2014-08-02 10:30景立新吴利广李飞姜清伟
汽车科技 2014年3期
景立新 吴利广 李飞 姜清伟
摘 要：某车型在低速大转角转向时（极限位置回转90°～极限位置）释放方向盘，方向盘无法自动回正，而是转向极限位置，影响客户对该车辆性能的评价。针对此问题，首先进行了悬架K&C特性试验，发现其转向ackerman、主销后倾角及后倾拖距相对较小；通过理论分析发现，主销后倾拖距及转向ackerman对转向回正性能影响较大，而转向ackerman过小可能引起自动打死现象；通过等效试验验证了提高转向ackerman可消除自动打死现象，并利用CAE优化得出可行的悬架更改方案；优化方案在实车上得以验证，获得了理想效果。
关键词：转向回正；转向极限位置；悬架K&C试验；转向ackerman
中图分类号：U463.33 文献标志码： A 文章编号：1005-2550（2014）03-0030-04
The Steering Returnability Trouble Shooting of One Car
JING Li-xin， WU Li-guang， LI Fei， JIANG Qing-Wei
（China Automotive Technology & Research Center， Tian Jin 300162，China）
Abstract： When releasing the steering wheel after a large-angle steering （steering back 90°from the limit position to the limit position） in the low-speed， the steering wheel did not return automatically， but turned to the limit position， which will affect the evaluation of the vehicle performance. To solve this problem， first we tested the suspension K & C characteristics ，and found the steering ackerman， caster angel and mechanical trail are relatively small； through theoretical analysis， we found the mechanical trail and steering ackerman have significant impact on the steering returnability， and the small steering ackerman can cause the steering wheel to the limit position； By an equivalent test， we verified the improved steering ackerman can avoid the phenomenon of turning to the limit position. One solution was made by CAE analysis， and through the real car test， we obtained the good result.
某车型在样车开发阶段出现转向性能不佳的问题，主要体现在：低速大转角转向后松手（极限位置回转90°～转向极限位置），方向盘无法自动回正，而是自动转向到极限位置，影响客户对车辆性能的评价。
针对以上问题，进行了悬架K&C特性测试，特别是转向工况测试，得到主销定位参数及转向ackerman参数，理论分析表明，其转向ackerman参数较小是导致问题的主要因素。
通过等效方法对样车进行调整，调整后的样车对应自动打死现象消失，验证了理论分析的正确性，并以等效的调整参数为目标进行了CAE优化，得出可行的转向系统结构改进方案。
5 总结
针对某开发样车出现的低速大转角转向时自动转向到极限位置问题，首先进行了主观评价及悬架K&C特性测试，得到样车的基本参数；利用理论分析查找导致问题的原因，找到此问题的关键因素及更改方向；利用高效的等效方案对理论分析进行验证，证明了理论分析的正确性，并得出能够实现目标的客观参数指标，为CAE分析提供设计指导；对悬架结构进行具体修改，克服相关布置问题，最终完成样车回正性能改进。
参考文献：
[1]刘惟信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2001：609—610.
[2]包志超.低速转向时转向梯形对回正力矩和路感效应的影响——关于阿克曼转向梯形与转向平形四边形的研究报告[J].世界汽车，1980（3）：29—34.
[3]郭孔辉.汽车操纵动力学[M].长春：吉林科学技术出版社，1991：219-221.
[4]耶尔森.赖姆帕尔.汽车底盘基础[M].科学普及出版社，1992：183-190.
[5]逄淑一.某汽车悬架运动学及弹性运动学灵敏度分析及改进[D].吉林大学硕士学位论文，2007.
[6]金凌鸽.C级车悬架KnC特性优化设计方法研究[D].吉林大学博士学位论文，2010.endprint
摘 要：某车型在低速大转角转向时（极限位置回转90°～极限位置）释放方向盘，方向盘无法自动回正，而是转向极限位置，影响客户对该车辆性能的评价。针对此问题，首先进行了悬架K&C特性试验，发现其转向ackerman、主销后倾角及后倾拖距相对较小；通过理论分析发现，主销后倾拖距及转向ackerman对转向回正性能影响较大，而转向ackerman过小可能引起自动打死现象；通过等效试验验证了提高转向ackerman可消除自动打死现象，并利用CAE优化得出可行的悬架更改方案；优化方案在实车上得以验证，获得了理想效果。
关键词：转向回正；转向极限位置；悬架K&C试验；转向ackerman
中图分类号：U463.33 文献标志码： A 文章编号：1005-2550（2014）03-0030-04
The Steering Returnability Trouble Shooting of One Car
JING Li-xin， WU Li-guang， LI Fei， JIANG Qing-Wei
（China Automotive Technology & Research Center， Tian Jin 300162，China）
Abstract： When releasing the steering wheel after a large-angle steering （steering back 90°from the limit position to the limit position） in the low-speed， the steering wheel did not return automatically， but turned to the limit position， which will affect the evaluation of the vehicle performance. To solve this problem， first we tested the suspension K & C characteristics ，and found the steering ackerman， caster angel and mechanical trail are relatively small； through theoretical analysis， we found the mechanical trail and steering ackerman have significant impact on the steering returnability， and the small steering ackerman can cause the steering wheel to the limit position； By an equivalent test， we verified the improved steering ackerman can avoid the phenomenon of turning to the limit position. One solution was made by CAE analysis， and through the real car test， we obtained the good result.
某车型在样车开发阶段出现转向性能不佳的问题，主要体现在：低速大转角转向后松手（极限位置回转90°～转向极限位置），方向盘无法自动回正，而是自动转向到极限位置，影响客户对车辆性能的评价。
针对以上问题，进行了悬架K&C特性测试，特别是转向工况测试，得到主销定位参数及转向ackerman参数，理论分析表明，其转向ackerman参数较小是导致问题的主要因素。
通过等效方法对样车进行调整，调整后的样车对应自动打死现象消失，验证了理论分析的正确性，并以等效的调整参数为目标进行了CAE优化，得出可行的转向系统结构改进方案。
5 总结
针对某开发样车出现的低速大转角转向时自动转向到极限位置问题，首先进行了主观评价及悬架K&C特性测试，得到样车的基本参数；利用理论分析查找导致问题的原因，找到此问题的关键因素及更改方向；利用高效的等效方案对理论分析进行验证，证明了理论分析的正确性，并得出能够实现目标的客观参数指标，为CAE分析提供设计指导；对悬架结构进行具体修改，克服相关布置问题，最终完成样车回正性能改进。
参考文献：
[1]刘惟信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2001：609—610.
[2]包志超.低速转向时转向梯形对回正力矩和路感效应的影响——关于阿克曼转向梯形与转向平形四边形的研究报告[J].世界汽车，1980（3）：29—34.
[3]郭孔辉.汽车操纵动力学[M].长春：吉林科学技术出版社，1991：219-221.
[4]耶尔森.赖姆帕尔.汽车底盘基础[M].科学普及出版社，1992：183-190.
[5]逄淑一.某汽车悬架运动学及弹性运动学灵敏度分析及改进[D].吉林大学硕士学位论文，2007.
[6]金凌鸽.C级车悬架KnC特性优化设计方法研究[D].吉林大学博士学位论文，2010.endprint
摘 要：某车型在低速大转角转向时（极限位置回转90°～极限位置）释放方向盘，方向盘无法自动回正，而是转向极限位置，影响客户对该车辆性能的评价。针对此问题，首先进行了悬架K&C特性试验，发现其转向ackerman、主销后倾角及后倾拖距相对较小；通过理论分析发现，主销后倾拖距及转向ackerman对转向回正性能影响较大，而转向ackerman过小可能引起自动打死现象；通过等效试验验证了提高转向ackerman可消除自动打死现象，并利用CAE优化得出可行的悬架更改方案；优化方案在实车上得以验证，获得了理想效果。
关键词：转向回正；转向极限位置；悬架K&C试验；转向ackerman
中图分类号：U463.33 文献标志码： A 文章编号：1005-2550（2014）03-0030-04
The Steering Returnability Trouble Shooting of One Car
JING Li-xin， WU Li-guang， LI Fei， JIANG Qing-Wei
（China Automotive Technology & Research Center， Tian Jin 300162，China）
Abstract： When releasing the steering wheel after a large-angle steering （steering back 90°from the limit position to the limit position） in the low-speed， the steering wheel did not return automatically， but turned to the limit position， which will affect the evaluation of the vehicle performance. To solve this problem， first we tested the suspension K & C characteristics ，and found the steering ackerman， caster angel and mechanical trail are relatively small； through theoretical analysis， we found the mechanical trail and steering ackerman have significant impact on the steering returnability， and the small steering ackerman can cause the steering wheel to the limit position； By an equivalent test， we verified the improved steering ackerman can avoid the phenomenon of turning to the limit position. One solution was made by CAE analysis， and through the real car test， we obtained the good result.
某车型在样车开发阶段出现转向性能不佳的问题，主要体现在：低速大转角转向后松手（极限位置回转90°～转向极限位置），方向盘无法自动回正，而是自动转向到极限位置，影响客户对车辆性能的评价。
针对以上问题，进行了悬架K&C特性测试，特别是转向工况测试，得到主销定位参数及转向ackerman参数，理论分析表明，其转向ackerman参数较小是导致问题的主要因素。
通过等效方法对样车进行调整，调整后的样车对应自动打死现象消失，验证了理论分析的正确性，并以等效的调整参数为目标进行了CAE优化，得出可行的转向系统结构改进方案。
5 总结
针对某开发样车出现的低速大转角转向时自动转向到极限位置问题，首先进行了主观评价及悬架K&C特性测试，得到样车的基本参数；利用理论分析查找导致问题的原因，找到此问题的关键因素及更改方向；利用高效的等效方案对理论分析进行验证，证明了理论分析的正确性，并得出能够实现目标的客观参数指标，为CAE分析提供设计指导；对悬架结构进行具体修改，克服相关布置问题，最终完成样车回正性能改进。
参考文献：
[1]刘惟信.汽车设计[M].北京：清华大学出版社，2001：609—610.
[2]包志超.低速转向时转向梯形对回正力矩和路感效应的影响——关于阿克曼转向梯形与转向平形四边形的研究报告[J].世界汽车，1980（3）：29—34.
[3]郭孔辉.汽车操纵动力学[M].长春：吉林科学技术出版社，1991：219-221.
[4]耶尔森.赖姆帕尔.汽车底盘基础[M].科学普及出版社，1992：183-190.
[5]逄淑一.某汽车悬架运动学及弹性运动学灵敏度分析及改进[D].吉林大学硕士学位论文，2007.
[6]金凌鸽.C级车悬架KnC特性优化设计方法研究[D].吉林大学博士学位论文，2010.endprint
