汽车转向系统布置指南Word格式.docx

1、转向机2.3、布置设计应满足的基本要求1 ）应满足整车最小转弯半径要求2）传动效率高，力矩波动小。转向管路图2.13）在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全2.4、布置设计过程2.4.1转向梯形的确定一般而言，在平台沿用的基础上，转向机构转向直拉杆内点B、C的位置，直拉杆外点A、D的位置，优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图2.2中所示图2.22.4.2前轴内外转向轮的最大转角确定在确定转向系统传动比之前，需要给定两个输入条件，他们分別是:a） 方向盘整个转角范围。b） 转向机齿条的行程。一般而言，方向盘的转角范围的大小直接关系到人机工程方面，通常情况下推荐如下的转角范围：3.0圈3.

2、5圈之间，比较常见的是 3.2圈左右。转向机齿条的行程由转向梯形以及转向轮的内外侧车轮最大转角来确定，一般齿条的总行程在 150mm左右，因此必须首先确定转向轮内外侧车轮的最大转角，下图中表示了计算内外侧车轮最大转角需要的参数。图2.3相关输入数据：表2.2整车前轴内外转向轮最大转角的计算：一般而言，无论选择哪一种转向梯形方案，必须在正确选择转向梯形参数的同时， 做到汽车转弯行使时，保证全部车轮绕一个瞬时转向中心行使，使在不同圆周上运动的 车轮，做无滑动的纯滚动运动。两轴汽车以低速转弯行使，可忽略离心力的影响，假设 轮胎是刚性的，忽略轮胎侧偏影响的时候，此时若各车轮绕同一瞬时转向中心进行转弯行

3、使，则两转向前轮轴线的延长线，交在后轴延长线卜 内侧车轮的最大转角为：如图2 4所示。前轴两主销243确定转向方向盘输入轴川向机输入轴轴线的位置沿用原车型整车轴距间轴两端万象节中心位沿用的基础上优先考虑亲离定相关参数的步骤。亍开发车型的转向机输入轴轴线的位式整轴线接地点管机输出轴般IB!言,平台沿用的基础上优先考虑新b、根据相关经验值初步确定中间轴两端万向节中心坐标。根据方向盘中心位置初步确定方向盘输入轴芯轴端点坐标求专T开发Rmin置沿用原车型。与车轮中平面接地线的最小距离d、从力矩波动的角度检查中间轴万向节中心布置位置的合理性。相关关键参数的初步确定：下面是相关关键尺寸的描述以及经验值。2

4、2表2.3注：从减小力矩波动的角度考虑一般要求： | B 1- B 2| 3.3 ,相关尺寸表示如下图中示例。图2.4输入轴与中间轴夹角输出轴与 中间轴夹 角输入轴与 整车XY平 面夹角输入轴与 整车XZ平 面夹角管柱芯轴端部与安全气囊激发器最小间隙转向机 输入轴 长度相关代号B 1B 2B xyB xzL1L3经验值=30 =3030 =1.5 20mm-25mm190左右图 2.5 23中间轴万向节中心布置位置的合理性计算检查：通常情况下，转向管柱连接机构采用十字轴万向节，如下图中所示。图2.6相关角度定义:249：中间轴相位角，定义为中间轴主动叉所在平面（图中 L2线所代表位置）沿顺时针

5、方向旋转到中间轴被动叉所在平面（图中 L1线所在位置）所旋转的角度。图2.7a :输入轴和中间轴所在平面与中间轴和输岀轴所在平面的夹角。e :输入轴转角，也即方向盘转角。T2:输出转矩T1:输入转矩两万向节等效角度 B e=（ 312- 322 Xcos2（2（ a+帕）2+ 324 Xsin2（2（ a+ 帕）1/4 力矩波动 T2/T1 =（ （1 sin2 3 ecos2 e ）/cos 胆）通常情况下：0.97=T2/T1=20mm 图2.8馈缩后转向管柱中间轴与踏板机构最小间隙D2=5mm馈缩后转向管柱输入端万向节点由图中的1点移动到2点位置图2.92点为方向管柱上图中1点为设计设计

6、状态（还未馈缩时输入轴万向节中心位置）， 被压馈后输入轴万向节中心沿方向管柱轴线运动到的极限位置。245 转向管柱的人机工程组合开关护罩246如左图中所示，转向管柱 调节手柄伸岀组合开关护 罩的外面，这样是不合理 的，一般要求组合开关护 罩罩住整个调节机构，同 时从人机工程学的角度考 虑，组合开关护罩距离人体小腿膝部间隙 F=60mm如左图中所示，转向管柱 固定于仪表板横梁上，一 般由四点固定。考虑到方 向管柱的振动，一般而 言，四点平均分布在管粱 的两侧比较好，这样固定 比较牢固，同时不会形成 悬臂梁，可以减小方向管 柱的振动。图 2.11 O O247动力转向储液罐的布置布置要求:a） 要

7、求吸油胶管与动力转向储液罐连接端的管口尽量高于动力转向泵的管口。动力 转向 泵吸 油胶 管口转向储液罐管口图 2.12b） 要求动力转向储液罐的布置位置易于进行动力转向管路布置和动力转向液的加注。动力转向储液罐 / 、动力转向泵吸油胶管图 2.13从上图中可以看出动力转向储液罐距离动力转向泵较近，这样布置吸油胶管比较方 便。下图中是动力转向加注枪的数据相关尺寸。图 2.14从上图中可以看岀在加注的过程中加注枪体有 42mm的长度是伸入到动力转向储液罐内部的，在考察动力转向储液罐的布置位置是否满足加注空间要求时必须先将加注枪 按照要求装配到加注的位置，然后看加注枪体是否与周围件存在干涉现象，如果

8、不存在 干涉现象，一般要求加注枪与周围件的间隙 D=30mm.D图 2.15c ）要考虑动力转向储液罐与周围件的间隙，以及转向储液安装和拆卸的方便性。SECTION 1-1 SECTION 2-2图 2.1630图 2.17相对运动件的间隙要求：如 SECTION 1-1 中D1=25mm 相对静止件的间隙要求：女口 SECTION 1-1中D2=8mm 与机舱盖的间隙要求：如 SECTION 2-2 中D4=70mm与大灯的间隙要求：如果动力转向储液壶布置在大灯的后部，考虑大灯更换灯泡的 可行性，需要留岀的一定的空间 女口 SECTION 2-2 中D3常见的动力转向储液罐的安装固定形式：d

9、 ）通过螺栓固定与车身。如左图中所示红色 区域部分为动力转 向壶的固定点，这 种固定方式固定牢 固，但需要考虑足 够的工具操作空 间，同时要考虑安 装和拆卸的方便 性。图 2.18e）通过插拔的形式固定图 2.192.4.8动力转向管路的布置回油胶管连接胶管动力转向硬管（冷却油管）图 2.20整车技术部设计指南一如左图中所示，动力转向储液罐直接插入车身上的焊接支架来固定，这种固定方式简单, 安装和拆卸都比较方便 。动力转向软管（含带消声作用）32表2.4布置要求：a）与周围件的间隙要求硬管与车身板金间隙要求： D5硬管或软管与相对1运动件的直隙要求：D6=25mm度作用1静止件的 1间隙要求:

10、D7B据需要 确定散热和传输转向液软硬管或软管与热源召（二兀催2化mm间隙要求:D8=60fflm（要求管爭路上包裹相关隔热材料丿连接胶管17mm=170mm如左图中的间隙为连接两段硬管，方便安装和拆 所示，转向管路与三兀催化 卸同时隔离振动 65mm,同时此段管路需要图29mm貝 2.21=350mm十厂一亠考虑包裹隔热接动力转向泵和转向储液壶，同时隔离来自发动机振动16.5mm=200mm连接硬管和动力转向壶b）安装固定要求33Poi nt 5此段管路为油冷管 Poi nt 4路，一般布置于冷凝器的前部Poi nt 3Poi nt 2厂冷 图2.22厂冷如上图中所示的动力转向管路由 5个点

11、固定其中Poi nt 1poi nt 1 一般直接布置在转向机上,而point 2 point 3两点一般布置于车身或者是其他相对车身静止件上，而前面的一段管路（如果是要求有油冷）则此段管路一般布置于车身的前面进风口后部冷凝器的前面，同 时在冷凝器上焊接支架做两个固定点，如上图中所示。从安装拆卸方便性的角度来考虑，一般要求：安装固定点的位置必须给岀工具操作 空间，否则管路的安装和固定都存在问题。底视图34图中四点必须保证直径22mm,长100mm 套筒操作空间。同时如果是固定 点布置于板金上，必须考 虑在板金上是否有可以 冲岀一个直径 30mm的平面的空间。图 2.230 0仅供个人用于学习、

12、研究；不得用于商业用途。 not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquement a des fins personnelles; pas a des fins commerciales.t o ji e k o gfljirogeifcc, TOpBicnob3 groimio 麻yqeHuicic 码 egoBua h eg ohmucno 员 B30BaTbCE b KoMMepqeckux qeiix. 以下无正文