一種汽車轉向輪前束變化確定方法技術

本發明專利技術涉及一種汽車轉向輪前束變化確定方法，該方法包括如下步驟：步驟一、建立轉向系統結構模型；轉向系統包括轉向拉桿和轉向節，轉向拉桿與轉向節連接；步驟二、建立滿載工況轉向拉桿?轉向節幾何模型；即所述轉向系統的所述轉向拉桿至所述轉向節傳動段；步驟三、建立減載工況轉向拉桿?轉向節幾何模型圖；在滿載工況的基礎上，調整車架高度，模擬轉向拉桿?轉向節運動規律，根據畫法幾何投影理論，建立減載工況轉向拉桿?轉向節幾何模型圖；步驟四、確定轉向輪前束變化，通過測量載荷變化前后轉向節的轉動角度獲得。利用本發明專利技術分析轉向輪前束變化更具有直觀性，且效率高、精度高；利用畫法幾何方法有利于提高分析結果正確性，提高分析效率。

Method for determining front beam variation of automobile steering wheel

The invention relates to a method for determining the change of automobile wheel before the beam steering, which comprises the following steps: establishing a steering system model; the steering system consists of steering tie rod and steering knuckle, a steering rod and a steering knuckle is connected; step two, the establishment of full load pull rod steering knuckle is the steering geometry model; the system of the steering linkage to the steering knuckle drive section; step three, the establishment of reducing load steering rod steering geometry model based on graph; full load on the adjusting frame height, simulation steering knuckle steering rod motion law, according to the theory of descriptive geometry, a reduced load steering steering rod section geometric graph; step four, determine the steering wheel before the beam load change, by measuring the rotation angle of the steering changes before and after the festival received. The invention analyzes the change of the front beam of the steering wheel more intuitively, and has high efficiency and high accuracy. The method of descriptive geometry is beneficial to improving the correctness of the analysis result and improving the efficiency of analysis.

【技術實現步驟摘要】
一種汽車轉向輪前束變化確定方法
本專利技術涉及汽車
，具體涉及一種汽車轉向輪前束變化確定方法。
技術介紹
汽車轉向輪前束的變化直接影響車輛的操縱穩定性和舒適性，也影響車輛在彎道中的行駛特性。在汽車的實際開發過程中，為滿足車輛操縱穩定性的要求，勢必需確認汽車轉向輪前束的變化，目前可通過作圖法、函數法、CAE軟件法等方法進行汽車轉向輪前束變化的確定。作圖法是根據畫法幾何理論在圖紙上模擬載荷變化、前束變化，其直觀性強，但是精度差，效率低。函數法是建立轉向輪前束計算的數學模型，代入初始條件計算。此方法精度高，但是建模費時，效率低，易出錯。CAE軟件法是利用CAE軟件代入初始條件進行自動計算。此方法精度高，但是學習CAE軟件費時，直觀性差，易出錯。
技術實現思路
為更好的確定汽車轉向輪前束變化，避免目前常用方法的弊端，本專利技術公開了一種汽車轉向輪前束變化確定方法。一種汽車轉向輪前束變化確定方法，其特征在于，所述方法包括如下如下步驟：步驟一、建立轉向系統結構模型；利用繪圖工具按照比例繪制轉向系統結構模型，設計并表達轉向系統零件幾何形狀、尺寸、位置和相互連接關系；所述轉向系統包括轉向拉桿和轉向節，所述轉向拉桿與所述轉向節連接；步驟二、建立滿載工況轉向拉桿‐轉向節幾何模型；在轉向系統結構模型基礎上繪制滿載工況下轉向拉桿‐轉向節投影三視圖，反映所述轉向拉桿與所述轉向節之間幾何連接關系，即所述轉向系統的所述轉向拉桿至所述轉向節傳動段；步驟三、建立減載工況轉向拉桿‐轉向節幾何模型圖；在滿載工況的基礎上，調整車架高度，模擬轉向拉桿‐轉向節運動規律，根據畫法幾何投影理論，建立減載工況轉向拉桿‐轉向節幾何模型圖；步驟四、確定轉向輪前束變化；在轉向系統載荷改變時，轉向拉桿‐轉向節的幾何模型發生改變，通過測量所述轉向系統載荷變化前后轉向節的轉動角度獲得轉向輪前束變化。進一步地，在所述步驟一中，所述繪圖工具為AutoCAD軟件。進一步地，在所述步驟二中，在采用AutoCAD軟件建立轉向系統平面模型后，結合畫法幾何理論，模擬載荷變化時轉向拉桿‐轉向節傳動段運動規律。進一步地，所述轉向系統包括方向盤傳動管柱、管柱鎖緊螺母、方向盤托架、方向盤、方向盤管柱、花鍵轉換器、方向機、方向機齒條拉桿、轉向搖臂支架、球銷、右轉向節搖臂、右轉向拉桿、右轉向節、轉向橫拉桿、左轉向節、左轉向拉桿、左轉向節搖臂；所述方向盤安裝在所述方向盤管柱端部，所述方向盤管柱連接在所述方向盤托架上；所述方向盤托架通過所述管柱鎖緊螺母與所述方向盤傳動管柱一端相連，所述方向盤傳動管柱另一端通過所述管柱鎖緊螺母與所述花鍵轉換器相連；所述花鍵轉換器通過所述方向機與所述方向機齒條拉桿相連，所述方向機齒條拉桿通過所述球銷與所述右轉向節搖臂連接；所述轉向橫拉桿兩端通過所述球銷分別與所述右轉向節搖臂和所述左轉向節搖臂連接，所述右轉向節搖臂和所述左轉向節搖臂分別安裝在所述轉向搖臂支架上，并可圍繞所述轉向搖臂支架轉動，所述方向機齒條拉桿能帶動所述右轉向節搖臂和所述左轉向節搖臂一起旋轉；所述轉向橫拉桿的兩端通過所述球銷分別與所述右轉向拉桿和所述左轉向拉桿連接，所述右轉向拉桿與所述右轉向節通過所述球銷連接，所述左轉向拉桿與所述左轉向節通過所述球銷連接，汽車具有左、右轉向輪，所述左、右轉向輪對稱設置，所述右轉向節和所述左轉向節分別與右轉向輪和左轉向輪連接；當所述方向機齒條拉桿帶動所述右轉向節搖臂轉動時，所述轉向橫拉桿帶動所述右轉向拉桿和所述左轉向拉桿轉動，所述右轉向拉桿帶動所述右轉向節和所述右轉向輪一起轉動，所述左轉向拉桿帶動所述左轉向節和所述左轉向輪一起轉動；所述左、右轉向輪在回轉中心分別具有主銷軸線，在所述左、右轉向輪轉向時，所述左、右轉向輪以各自的所述主銷軸線為軸線向左、右轉動；所述轉向輪前束為所述左、右轉向輪之間的夾角，所述左、右轉向拉桿外端球銷中心運動導致所述左、右轉向輪之間夾角改變，所述左、右轉向輪之間夾角的變化可體現所述轉向輪前束的變化。進一步地，建立滿載或減載工況下右轉向拉桿‐右轉向節幾何模型圖，在所述轉向系統載荷改變時，測量所述右轉向節載荷變化前后的轉動角度。進一步地，所述轉向輪前束變化為2倍所述右轉向節的轉動角度。本專利技術的有益效果：本專利技術采用AutoCAD軟件建立轉向系統結構模型，結合畫法幾何理論，模擬載荷變化時轉向拉桿‐轉向節傳動段運動規律，為轉向輪前束變化角的確定奠定基礎；本專利技術提出了確定載荷變化時轉向輪前束變化角度的方法，載荷變化前右轉向節與變化后右轉向節之夾角為右轉向輪前束變化角，加上與之對稱的左轉向輪前束變化角即為轉向輪前束變化角。采用AutoCAD建立平面模型的方法，分析轉向輪前束變化更具有直觀性，且效率高、精度高；利用畫法幾何方法有利于提高分析結果正確性，提高分析效率。附圖說明圖1為本專利技術實施例中汽車轉向系統結構主視圖；圖2為本專利技術實施例中汽車轉向系統結構左視圖；圖3為本專利技術實施例中汽車轉向系統結構俯視圖；圖4為本專利技術滿載工況右轉向拉桿‐轉向節幾何模型主視圖；圖5為本專利技術滿載工況右轉向拉桿‐轉向節幾何模型左視圖；圖6為本專利技術滿載工況右轉向拉桿‐轉向節幾何模型俯視圖；圖7為本專利技術減載工況右轉向拉桿‐轉向節幾何模型主視圖；圖8為本專利技術減載工況右轉向拉桿‐轉向節幾何模型左視圖；圖9為本專利技術減載工況右轉向拉桿‐轉向節幾何模型俯視圖。其中：1‐方向盤傳動管柱、2‐管柱鎖緊螺母、3‐方向盤托架、4‐方向盤、5‐鎖芯、6‐方向盤管柱殼、7-方向盤管柱、8-花鍵轉換器、9-方向機、10-方向機齒條拉桿、11-轉向搖臂支架、12-球銷、13-右轉向節搖臂、14-右轉向拉桿、15-右轉向節、16-轉向橫拉桿、17-左轉向節、18-左轉向拉桿、19-左轉向節搖臂、20-主銷軸線。具體實施方式為了使本領域的技術人員更好地理解本申請的技術方案，以下對本專利技術做進一步詳細說明。本專利技術公開了一種汽車轉向輪前束變化確定方法，該方法通過建立轉向系統結構模型，模擬載荷變化，確定轉向輪前束變化角度。該方法包括如下步驟：1、建立轉向系統結構模型根據三視圖理論、轉向系統的功能和性能要求，利用AutoCAD等繪圖工具按照比例繪制待測定的轉向系統CAD模型，設計并表達轉向系統零件幾何形狀、尺寸、位置和相互連接關系。圖1至圖3示出了一種汽車轉向系統結構，該轉向系統包括方向盤傳動管柱1、管柱鎖緊螺母2、方向盤托架3、方向盤4、鎖芯5、方向盤管柱殼6、方向盤管柱7、花鍵轉換器8、方向機9、方向機齒條拉桿10、轉向搖臂支架11、球銷12、右轉向節搖臂13、右轉向拉桿14、右轉向節15、轉向橫拉桿16、左轉向節17、左轉向拉桿18、左轉向節搖臂19。方向盤4安裝在方向盤管柱7端部，方向盤管柱7螺紋連接在方向盤托架3上，鎖芯5安裝在方向盤管柱7上，可固定控制方向盤管柱7防止其動作，方向盤管柱殼6包覆在方向盤管柱7外側，對方向盤管柱7起保護作用。方向盤托架3通過管柱鎖緊螺母2與方向盤傳動管柱1一端相連，方向盤傳動管柱1另一端通過管柱鎖緊螺母2與花鍵轉換器8相連。花鍵轉換器8通過方向機9與方向機齒條拉桿10相連，方向機齒條拉桿10通過球銷12與右轉向節搖臂13連接。轉向橫拉桿16兩端通過球銷12分別與右轉向節搖臂13和本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種汽車轉向輪前束變化確定方法，其特征在于，所述方法包括如下如下步驟：步驟一、建立轉向系統結構模型；利用繪圖工具按照比例繪制轉向系統結構模型，設計并表達轉向系統零件幾何形狀、尺寸、位置和相互連接關系；所述轉向系統包括轉向拉桿和轉向節，所述轉向拉桿與所述轉向節連接；步驟二、建立滿載工況轉向拉桿?轉向節幾何模型；在轉向系統結構模型基礎上繪制滿載工況下轉向拉桿?轉向節投影三視圖，反映所述轉向拉桿與所述轉向節之間幾何連接關系，即所述轉向系統的所述轉向拉桿至所述轉向節傳動段；步驟三、建立減載工況轉向拉桿?轉向節幾何模型圖；在滿載工況的基礎上，調整車架高度，模擬轉向拉桿?轉向節運動規律，根據畫法幾何投影理論，建立減載工況轉向拉桿?轉向節幾何模型圖；步驟四、確定轉向輪前束變化；在轉向系統載荷改變時，轉向拉桿?轉向節的幾何模型發生改變，通過測量所述轉向系統載荷變化前后轉向節的轉動角度獲得轉向輪前束變化。

【技術特征摘要】
1.一種汽車轉向輪前束變化確定方法，其特征在于，所述方法包括如下如下步驟：步驟一、建立轉向系統結構模型；利用繪圖工具按照比例繪制轉向系統結構模型，設計并表達轉向系統零件幾何形狀、尺寸、位置和相互連接關系；所述轉向系統包括轉向拉桿和轉向節，所述轉向拉桿與所述轉向節連接；步驟二、建立滿載工況轉向拉桿-轉向節幾何模型；在轉向系統結構模型基礎上繪制滿載工況下轉向拉桿-轉向節投影三視圖，反映所述轉向拉桿與所述轉向節之間幾何連接關系，即所述轉向系統的所述轉向拉桿至所述轉向節傳動段；步驟三、建立減載工況轉向拉桿-轉向節幾何模型圖；在滿載工況的基礎上，調整車架高度，模擬轉向拉桿-轉向節運動規律，根據畫法幾何投影理論，建立減載工況轉向拉桿-轉向節幾何模型圖；步驟四、確定轉向輪前束變化；在轉向系統載荷改變時，轉向拉桿-轉向節的幾何模型發生改變，通過測量所述轉向系統載荷變化前后轉向節的轉動角度獲得轉向輪前束變化。2.根據權利要求1所述的汽車轉向輪前束變化確定方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述繪圖工具為AutoCAD軟件。3.根據權利要求2所述的汽車轉向輪前束變化確定方法，其特征在于，在所述步驟二中，在采用AutoCAD軟件建立轉向系統平面模型后，結合畫法幾何理論，模擬載荷變化時轉向拉桿-轉向節傳動段運動規律。4.根據權利要求1所述的汽車轉向輪前束變化確定方法，其特征在于，所述轉向系統包括方向盤傳動管柱(1)、管柱鎖緊螺母(2)、方向盤托架(3)、方向盤(4)、方向盤管柱(7)、花鍵轉換器(8)、方向機(9)、方向機齒條拉桿(10)、轉向搖臂支架(11)、球銷(12)、右轉向節搖臂(13)、右轉向拉桿(14)、右轉向節(15)、轉向橫拉桿(16)、左轉向節(17)、左轉向拉桿(18)、左轉向節搖臂(19)；所述方向盤(4)安裝在所述方向盤管柱(7)端部，所述方向盤管柱(7)連接在所述方向盤托架(3)上；所述方向盤托架(3)通過所述管柱鎖緊螺母(2)與所述方向盤傳動管柱(1)一端相連，所述方向盤傳動管柱(1)另一端通過所述管柱鎖緊螺母(2)與所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉金武，楊宗哲，黃繼文，
申請(專利權)人：廈門理工學院，
類型：發明
國別省市：福建,35