关键词：转向系统；差速器；Solidworks；ADAMS
1 电动助力转向系统概述
从车辆诞生以来，其使用性能一直处在不停地改善当中，按助力部位不同电动助力转向系统可以分为三大类：转向轴助力式，齿轮助力式和齿条助力式。不同的助力布置方式各有其优缺点[1]。三种助力的具体布置方式如图1所示：
图2 差速器原理图
1—从动齿轮 2—壳体 3—齿轮轴 4,5—行星齿轮 6,7—半轴齿轮 8,9—驱动桥半轴
由上图可见，差速器主要由两个半轴齿轮6，7和两个行星齿轮4，5组成的差动轮系、壳体2、行星齿轮轴3以及半轴8，9组成。差速器在运动时，左右半轴齿轮和差速器壳体有如下运动关系：n1+n2=2n0，n0是差速器壳体的转速；n1，n2分别是左右半轴转速。由此可见，若左右两侧车轮有一轮不转动，则另外一侧车轮将以两倍于差速器壳体转速旋转；而当差速器壳体不转时，即当n0=0时，转动一侧车轮，另一侧将以反向同等角速度旋转。而根据力矩平衡条件，差速器力矩有如下关系：
图4 主销偏移距变化曲线
主销偏距是指转向轴线与地面的交点到轮胎接地中心的距离。汽车在转向时，地面对转向的阻力力矩与主销偏距的大小成正比。主销偏距越小，转向阻力矩也越小。所以，一般希望主销偏距小一些以减小转向操纵力及地面对转向系统的冲击。从图4可以看出，在整个转向工况试验中，改进后的模型的主销偏移距变化要小于传统的模型。
结论：
由于时间精力有限，本文主要针对电动助力转向系统差速器部分进行了改进设计，建立了差速器模型并进行了转向仿真分析。本文虽然建立了转向系统的多体动力学仿真模型，分析了相关指标，但还可以在此基础上考虑更多的系统参数来分析转向系统的转向性能。
参考文献：
[1] 龚小平，杜志平. 电动助力转向技术发展的新动向[J]. 技术导向，2005，1：36-38.
[2] 濮良贵，纪名刚. 机械设计（第八版).北京：高等教育出版社，2006，360～412.
[3] 郭圣路. Solidworks2007机械设计典型实例[M]. 北京：电子工业出版社，2007.
论文作者:罗如意,邓湘奇,郭博文
论文发表刊物:《科技中国》2018年3期
论文发表时间:2018/8/6
标签：差速器论文; 助力论文; 壳体论文; 转向系统论文; 齿轮论文; 主销论文; 力矩论文; 《科技中国》2018年3期论文;