底盘零部件设计齿轮齿条转向器

写在前方

跟着此刻手里做的项目加入EP2装车阶段,着手对前期零部件做的办事做一些归结,此刻分享一些体例,先从我对照熟识的转向器动手。

首先讲解一点,这篇以致周全底盘零部件安排所讲的东西,都是整车临盆或安排单元做的关联办事,细化到对照细的齿轮等零部件参数的安排,抱愧我依旧不通晓。

1.1系统般配开垦

从VTS到SSTS,再到零部件CTS,整车及系统功能请求对零部件自身的参数,功用等功能也做出规章,零部件参数随之一定。

1.1.1一定转向器尺寸的整车硬点

对于罕见的转向系统来说,

经过人机工程安置的方位盘硬点,转向管柱倾角,传动轴安置,再按照KC解析一定转向器硬点。从模子中拿到各个点坐标后,咱们也许将转向器简化为由输入轴中间线、齿条中间线、转向拉杆中间线、转向器装配面等构成模子,如图所示:

这边须要讲解一下,齿轮齿条夹角在前方一定转向管柱力传动个性的时辰已基础一定,同时还须要一定的是转向器输入轴与转向器齿条之间的间隔,按当前碰到的产物,这个值首要在15~20mm之间,自然这个值在选定供给商往后,尽量与供给商一定矫正。

1.1.2一定转向器路途悬架硬点(包括转向拉杆内点外点)一定往后,VTS中有个对象值便是最小转弯直径,实车测试办法见《GBT-汽车最小变化直径、最小转弯通道圆直径和外摆值丈量办法》,前期安排阶段普遍采取谋略和摹拟的办法,当前来看,基础全数的谋略办法都比实测值偏小一些,采取ADAMS仿真后的值比实测值又广大大些。

按照上文的阅历,也许依照安排对象值请求设定转向器路途。(本章节讲转向器,前方怎么配置表里轮转角关连,前束弧线都先不提了)。

须要提到一点便是,一定转弯直径对象后,转向拉杆外点决议的转向节臂长度,对转向路途有很大影响,转向节臂越长,所须要的齿条路途越大,所须要的齿条输效劳也就越小。

齿条路途自然不能无尽制的加大,除整车硬点束缚转向器的尺寸外,转向齿条的布局也受齿轮齿条啮合点的束缚,表现到硬点上便是转向器输入轴小齿轮中间点的Y值(对于硬点对于转向器参数的影响,往后有时机好好说一说),下列图所示:

齿条单侧路途即是上图中两个地位小齿轮啮合点的Y值之差,齿条端部布局有球头螺接机构,有齿条与转向器壳体的密封布局,另此处布局有一部份尺寸由于工艺的题目,存在热处置不到位的情形,是以极限地位小齿轮啮合点不能与齿条端部布局地域叠加。上头不领会我讲解白没有。(这个尺寸供给商会暗示你的,也不必太害怕。哈哈!)

1.1.3一定转向器线角比

上头咱们一定了转向器齿条的路途,接下来便是转向器线角比了。线角比的界说是甚么呢?转向器输入轴转一圈,齿条挪移的长度,这是个长度与转的比值(mm/rev),想找更业余的表明去百度一下吧。这边有一个关键的参数,便是转向器输入轴输入角度总角度,经过转向管柱,原本它反响的便是方位盘的总圈数,近几年,经过来往的车型持续革新,各主机厂也渐渐把本来3圈以上的方位盘总圈数渐渐降到了3圈下列,新出的车没有人再杠杠地把方位盘圈数往三圈以上整了。手里有些汇总,请参考下:

从上头看,碰到的3圈以上的曾经未几了,自然你借使拿出MPV一些车型来抬杠。。。好吧你赢!

转向器的线角传动比从供给商哪里何如配置呢,直接看公式吧:

i=πmz/cosγ

此中:m-小齿轮模数;z-小齿轮齿数;γ-齿条倾角。看通晓了,内里是没有输入轴齿轮螺旋角甚么事的,我在年青的时辰也推导过这个公式,碰到了不少想经过这个公式挑战我的人(依旧我非常爱戴的人你说可气不行气),说这个公式一定有题目,线角传动比何如能跟齿轮螺旋角没关连呢。详细的经过我曾经不记患有,不过再说这个公式有题目的人请自身推导一下,暗示一下,转向器齿轮齿条夹角,齿轮螺旋角,齿条倾角这三个角度是有必然关连的,详细也许看看刘惟信的《汽车安排》,内里有论证,往后请不要再讽刺我,由于丢人的不是我。。。。。。

经过一定好的方位盘圈数和齿条路途咱们能向供给商输入一个线角比,但这个值供给商是要经过自身的齿轮加工系列参数中拔取再矫正的,从供给商返回的线角比,谋略方位盘圈数能否知足请求。

对了,尚有其它一件事故,用ADAMS做仿真解析,转向系统的转向器输入轴是有一个齿轮齿条的延缓比须要配置,不是大事却总轻易忘记,下列图所示,ReductionRatio中配置值为(2*π/线角比)。

1.1.4一定齿条输效劳近来从来头疼的事故是,客户屡次在诘问你是何如给我定齿条最大输效劳的,你何如表明你的值可托。我是从来用客户的实践数据持续矫正谋略的平安系数的,若是感慨谋略不靠谱,供给商会按照他们阅历,按照你供给给他的最大前轴荷给你一个提倡值,这个值普遍是最大安排前轴荷品质的0.8-0.9倍,也许与咱们前方谋略的值互相考证。

1.1.5一定转向器助力形态

按照不同最大前轴安排载荷,会有不同的助力形态,此刻按照实车转向节臂长度不同,整车建立程度不同,供给商才能不同,通常依照齿条输效劳给的助力形态请求也不同样,也许给个提倡下列:

波及到转向器助力关联的便是P-EPS\DP-EPS\R-EPS了,下列图:

P-EPS

DP-EPS

R-EPS

选定助力形态,须要一定便是助力机构的延缓比了,对于后期算机电转速和扭矩都实用。

1.1.5一定机电参数

机电的抉择普遍针对机电的转速-扭矩弧线,校核办法普遍是指定几个模范工况,好比原地转向工况、低速转向工况、高速转向工况,按照不同工况不同的方位盘转速及扭矩,阴谋所需机电扭矩及转速,例下列图为某项目DP-EPS机电的般配工况:

按照上表也许赢得须要机电的转速-扭矩弧线:

最后请求拔取的机电转速-扭矩弧线悉数在上图中蓝色线的上方。自然,此刻供给商的工况及考察办法越来越繁杂,方针也是为了在前期般配经过中削减后期助力生气足请求的危机。

1.1.6一定助力个性

转向器的助力个性当前供给商有自身老练的一套办法,主机厂的首要办事是跟踪转向器的整车标定,按照主观也许客观的评估办法一定供给商的助力战术能否知足开垦请求。

不过须要提一下最基础的助力请求,在车速升高时,同样的方位盘职掌力,对应的转向助力是下降,这话说的对照文言,便是这么个道理吧,详细也许看下图:

八点六线也许六点六线,都见过。

1.1.7齿轮齿条夹角

按照悬架硬点及转向传动力矩摇动设定。11-22度的夹角都见过。下列图血色框。

1.1.8转向输入轴长度

与转向器上头第一个万向节叉的中间点到转向器齿轮齿条啮合齿条中间的间隔关联。这个值普遍不宜配置过长,其长度设定跟输入轴与节叉的协助布局、节叉尺寸、转向器内部布局都关联连。如上图蓝色框。

1.1.9齿条直径

按照齿条输效劳设定,22-30mm的都见过。

1.1.10断开点长度

也许领会为转向齿条的长度,按照转向拉杆内点一定。近来我收到供给商反应,转向器齿条内点跨距不宜做的过长,mm就不小了。

1.1.11转向器拉杆长度

按照悬架硬点一定,转向拉杆尺寸须要CAE解析。

转向拉杆与转向节臂的夹角,最大值不要大于°,轻易造成死点。

1.1.12转向系统扭杆刚度

这个最佳去问问功能,他们解析用得着。

1.1.13助力布局电子插件的型号和界说

这个找供给商要来就行,首要跟电子电器以及整车管制配接用的。

1.1.14球头夹角校核

a.转向器内点球头夹角普遍在25-28,别做到最大,这个在前期硬点安排的时辰就斟酌。

b.转向拉杆外点球头夹角有全圆和椭圆两种(下图),着末用模子求出球头轴线的包络再做校核。()

c.按照球头界说与转向节的协助关连。

1.1.14装配点及拆装

装配点拆装的空间得校核,最少不能让自身把自身盖住,我往日做过一个转向器输入轴盖住转向器装配点的失利案例。

1.1.15输入轴花键的协助方法

异形孔依旧花键协助,能否有周向定位。

1.1.16转向内部一些参数

多为供给商按照自身老练的尺寸齿条模数来做,拿过来检验下就好。

1.1.17CAD安排

转向器的安排安置,往日做了一个CAD的安排list,也不敷通盘,拿去看看吧。

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