本发明专利技术公开了一种优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法，在Matlab中建立汽车转向管柱的传动模型，通过改变转向管柱各个组成部分的空间相对位置，计算转向管柱输入转速和输出转速的相互关系，得到影响驻车转向力波动性能的关键因素，通过对关键因素的分析，优化车辆驻车转向力波动性能。本发明专利技术能够有效缩短试验周期，减小试验费用，节约车型开发成本，提高车辆的转向性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
随着经济发展和人民生活水平的提高，汽车用户对车辆的要求，从满足简单运输已经发展到对车辆驾驶舒适性的追求上，而汽车转向性能的优劣直接影响了普通用户对车辆驾驶性能的评价。因此汽车转向性能日益受到重视，成为评价现代汽车的重要性能之一。汽车驻车转向力波动性能是体现汽车转向性能时重要的考察元素，它反映了驾驶员在驻车工况下打方向盘，获得的辅助转向力是否有波动的问题；如果驾驶员获得的辅助转向力波动较大，则驾驶员获得的辅助转向力不稳定，一方面将影响驾驶的舒适性，另一方面将影响驾驶的安全性。汽车驻车转向力应避免出现转向力波动或波动值应很小并在合理的范围内。在驻车工况下，驾驶员不用考虑道路情况和驾驶操作，可以专心感受辅助转向力的细微变化，因此汽车设计开发过程中，需要特别注意对汽车驻车转向力性能的提升，提高驾驶的舒适性。汽车转向管柱的设计对驻车转向力波动性能影响最大。如附图说明图1所示，汽车转向管柱，包括中间轴2及分别与中间轴2连接的芯轴3及输入轴1，中间轴2通过十字轴万向节 4与芯轴3及输入轴1连接；芯轴3连接方向盘。驻车转向时，驾驶员转动方向盘，输入轴1 上输入一恒定转速《i，芯轴3输出转速为ω0，ω0随中间轴2、芯轴3及输入轴1相对位置的不同而发生变化，驾驶员获得的辅助转向力将随ω0的变化出现波动，ωο与coi的比值即反映出驻车转向力的波动性能。在传统的汽车设计开发中，首先设计出汽车转向管柱模型，依靠在试验车上测量驻车转向力矩和方向盘转角的关系，来评价汽车驻车转向力波动性能。车辆驻车转向力波动性能的实验方法，主要是依赖三坐标检测手段检查转向管柱的空间夹角，再查找波动原因，再更改转向管柱设计，以一步步优化驻车转向力波动性能。这种实验方式不仅试验周期长，费用高昂，而且设计更改困难，将大大影响车辆设计开发进度；对于需要多次试验进行车辆转向力波动性能优化时，由于样车等资源限制，试验实施起来难度更大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能有效节约成本，大大缩短试验周期的优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为所述的优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法，包括以下步骤；第一步骤在Matlab中建立汽车转向管柱的传动模型，汽车转向管柱，包括中间轴及分别与中间轴连接的芯轴及输入轴，中间轴通过万向节分别与芯轴及输入轴连接，芯轴连接方向盘；确定汽车转向管柱的相对位置关系参数；第二步骤在输入轴上输入恒定转速ω ，芯轴上的输出转速为ω0，通过Matlab绘制ω0随时间变化的关系曲线，并计算出输出转速ω0与输入转速coi之间的关系式；第三步骤根据第二步骤得到的输出转速ωο与输入转速COi之间的关系式，判断车辆驻车转向力波动性能的优化条件；第四步骤根据第三步骤得到的驻车转向力波动性能优化条件，建立汽车转向管柱实体模型进行波动性能校核。所述的优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法，所述第一步骤中汽车转向管柱的相对位置关系参数为输入轴与中间轴所在平面为S I，中间轴与芯轴所在平面为S II， 平面S I及平面S II间的夹角为τ ；中间轴两端的十字万向节叉所在平面间的夹角为Ψ ； 输入轴与中间轴间的夹角为θ 1 ；中间轴与芯轴间的夹角为θ 2。所述的优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法，所述第二步骤中输出转速ω0 与输入转速ωi之间的关系式为ω0 _ cos θβ— :~:2 λ权利要求1.，其特征在于包括以下步骤；第一步骤在Matlab中建立汽车转向管柱的传动模型，汽车转向管柱，包括中间轴及分别与中间轴连接的芯轴及输入轴，中间轴通过万向节分别与芯轴及输入轴连接，芯轴连接方向盘，确定汽车转向管柱的相对位置关系参数；第二步骤在输入轴上输入恒定转速《i，芯轴上的输出转速为ω0，通过Matlab绘制 ωο随时间变化的关系曲线，并计算出输出转速ω0与输入转速coi之间的关系式；第三步骤根据第二步骤得到的输出转速ωο与输入转速coi之间的关系式，判断车辆驻车转向力波动性能的优化条件；第四步骤根据第三步骤得到的驻车转向力波动性能优化条件，建立汽车转向管柱实体模型进行波动性能校核。2.根据权利要求1所述的优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法，其特征在于所述第一步骤中汽车转向管柱的相对位置关系参数为输入轴与中间轴所在平面为S I，中间轴与芯轴所在平面为S II，平面S I及平面S II间的夹角为τ ；中间轴两端的十字万向节叉所在平面间的夹角为Ψ ；输入轴与中间轴间的夹角为θ 1 ；中间轴与芯轴间的夹角为 θ 2。3.根据权利要求2所述的优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法，其特征在于述第二步骤中输出转速ω0与输入转速coi之间的关系式为4.根据权利要求3所述的优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法，其特征在于车辆驻车转向力波动性能的优化条件为满足τ恒等于Ψ。5.根据权利要求3所述的优化车辆驻车转向力波动性能的试验方法，其特征在于驻车转向力波动性能最优化条件为满足τ恒等于V，并且θ 1恒等于θ 2。全文摘要本专利技术公开了，在Matlab中建立汽车转向管柱的传动模型，通过改变转向管柱各个组成部分的空间相对位置，计算转向管柱输入转速和输出转速的相互关系，得到影响驻车转向力波动性能的关键因素，通过对关键因素的分析，优化车辆驻车转向力波动性能。本专利技术能够有效缩短试验周期，减小试验费用，节约车型开发成本，提高车辆的转向性能。文档编号G06F17/50GK102411651SQ20111022911公开日2012年4月11日 申请日期2011年8月11日 优先权日2011年8月11日专利技术者刘杨铭, 周胜斌, 熊江红 申请人:奇瑞汽车股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘杨铭，周胜斌，熊江红，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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