第六章转向系统匹配计算及设计
批注y1
根据总布置设计提供的满载前轴荷、前轮定位参数参考同类车型数据库,按照汽车转向系设计的要求,参照其它同类车型,进行汽车转向系设计。
61转向角和传动比611转向角如果通过所有4个车轮中心的车轮平面垂直线都相交于一点转向中心M,汽车在缓慢行驶时的转弯是精确的。如果后轮不一定转向,则2个前轮的垂线必须与后轮中心连线的延长线相交于M点(图611)。如是在车身内外侧的前轮上出现不同的转向角δ和δ。根据较大的内侧车轮转向角δ可以算出外侧车轮的理论值,即所谓的阿克曼角:cotδcotδjl(611)式中:为在地面测得的两主销轴线延长线与地面交点交点的l距离,即jb2r612)在负的主销偏移距rS的情况下,它在式中的运算符号变成加号。
iAaiAaivs
f图611由阿克曼角确定的车身外侧车轮转向角和内侧车轮转向角δ之间的运动学关系。图中还标出了转向角差δ和。转弯直径Ds(亦见图611a)
Aa
A
图612前悬架上的尺寸说明:bv是前轮轮距,rS是在图示情况下为正的主销偏距。图611中标出的转向角差(也称弯角差)δ在所获得理论
A
值中必须始终为正值。
δAδiδAa
Aa
(613)
根据角δ可得出理论转弯直径Ds(图611),即车身外侧前轮平面以最大的转向角转弯时经过的圆弧直径。汽车的转弯圆应尽可能小,以易于转弯及停车方便。依图示可推导出公式:
DS21rssi
δAamax
(614)
f这个要求是以轴距小和车身外侧车轮转向角大为前提的。而后一项条件取决于更大的内侧车轮转向角。但它受到限制,因为车轮上跳并转向至极限时既不允许触及车轮罩壳也不允许碰到前悬架的零件。车轮罩壳在侧向不能超宽伸到前排乘员放脚空间,否则踏板机构不论转向盘是左置还是右置要偏向座椅方向,乘员放脚时就会感到局促。在前轮为驱动轮时还要考虑加装雪地防滑链的位置。此外还受到确定半轴万向节最大折弯角的限制。612转弯圆和转弯通道外圆车身内侧车轮转向角要规定极限值,而相反(由功能上决定它是较小的)外侧车轮转向角则不需限制。它可以具有与内侧车轮转向角同样大的角度。缺点只是汽车不再是精确的转弯(图613)而优点则是具有更小的转弯圆和外侧车轮轮,胎承受的侧向力增大。由于这一原因,大部分轿车增大了外侧车轮的转向角,即实际值δ(无下标A)比阿克曼算出的理论值δ增大了一个转向误差δ所需的转向偏差。(615)δδr