北京荨麻疹哪家医院好 http://baidianfeng.39.net/a_zhiliao/210116/8595950.html勇哥缘梦
首先什么是转向?用来改变或保持汽车行驶方向或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(stringsystm)。评价一辆汽车的安全性与操纵稳定性中转向系统是重要的部分,为什么这样说?且看下文分解!
转向系统的分类又是什么?
转向系统分为机械转向系统与动力转向系统。由于FSC赛事都是低功率、轻质量的赛车,所以采用机械式转向系统是我们不二的选择。
机械式转向系统优缺点又是什么?
齿轮齿条式转向器的主要优点是:结构简单、紧凑、体积小、质量轻;传动效率高达90%;可自动消除齿间间隙;没有转向摇臂和直拉杆,转向轮转角可以增大;制造成本低。齿轮齿条式转向器的主要缺点是:逆效率高(60%~70%)。因此,汽车在不平路面上行驶时,发生在转向轮与路面之间的冲击力,大部分能传至转向盘。容易打手对于驾驶员要求高。(车手通过日常的训练完全可以克服这些问题从而更好的操控赛车)
蜗杆滚轮式转向器由蜗杆和滚轮啮合而构成。主要优点是:结构简单;制造容易;强度比较高、工作可靠、寿命长;逆效率低。主要缺点是:正效率低;调整啮合间隙比较困难;传动比不能变化。
循环球式转向器的优点是:在螺杆和螺母之间因为有可以循环流动的钢球,将滑动摩擦变成滚动摩擦,因而传动效率可以达到75%—85%;在结构和工艺上采取措施后,包括提高制造精度,改善工作表面的表面粗糙度和螺母、螺杆上的螺旋槽经淬火和磨削加工,使之有足够的硬度和耐磨损性能,可保证有足够的使用寿命;转向系的传动比可以变化;齿条和齿扇之间的间隙调整工作容易进行;适合用来做整体式动力转向器。
通过以上的比较分析最终:选择齿轮齿条式转向器。
转向系统传动比?
转向系的传动比包括转向系的角传动比和转向系的力传动比
从轮胎接地面中心作用在两个转向轮上的合力2Fw与作用在转向盘上的手力Fh之比,称为力传动比,即ip=2Fw/Fh。
转向盘转动角速度ωw与同侧转向节偏转角速度ωk之比,称为转向系角传动比,即;式中,dφ为转向盘转角增量;dβk为转向节转角增量;dt为时间增量。它又由转向器角传动比iw和转向传动机构角传动比iw′所组成,即iwo=iwiw′。
转向盘角速度ωw与摇臂轴转动角速度ωK之比,称为转向器角传动比iw′,即。
Ackrman是什么?
根据确定的本届赛车的基本参数以及结合赛场的情况确定赛车的最小转弯半径3.5m进而开始了整个转向系统的设计工作。其中最早涉及的便是Ackrman转向理论—Ackrman指的是由于转向系统的几何形状,使汽车转向时内轮比外轮转动更多的角度。
Ackrman作用是什么?
由于车辆转弯时内外轮的转弯半径不同,Ackrman可以使得内外轮分别指向正确的行驶方向进而以获得更多的抓地力。(抓地力是赛车的根本)
Ackrman可以配合正前束(to-in)或负前束(to-out)使用。一定的to-out配合较小的Ackrman可以增加转向前段(开始入弯)反应并减小转向后段(在弯中)的反应。同样一定的to-in配合较大的Ackrman可以减小转向前段反应并增加转向后段的反应。配合好的Ackrman以及前束可以使得车辆在过弯能够更快,具有更好的操稳性。
Ackrman与转向梯形?
Ackrman效应由转向系统的几何形状决定。Ackrman梯形即为满足Ackrman转向理论特性的四连杆机构。转向机构对于赛车的转向性能、操纵稳定性、轮胎使用寿命等有着很大的影响,设计的主要任务就是保证赛车转向过程中所有车轮均绕同一瞬时转向中心转动,从而避免或减少车轮侧滑。通过计算出理论梯形臂长以及梯形底角。再通过MATLAB的优化设计进而获得更好的转向梯形。
?转向梯形示意图
?MATLAB程序优化计算
ADAMS转向梯形机构的优化设计
利用adams软件建立FSC赛车悬架转向机构的虚拟样机模型,并对转向梯形机构进行优化设计,着重分析梯形转向机构的约束条件以及目标函数的建立。由于襄阳赛车场弯道数量比较密集,且弯道又急,驾驶员需频繁转向,因此转向梯形的优化转角范围非常重要。根据以往经验以及资料确定优化目标转角的范围值、横摆角速度响应、不足转向梯度等。
?横摆角速度响应曲线
?不足转向梯度
?整体转向系统布置
?自制快拆机构
下面是作者照片~
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