柳　强，高　龙，周　磊，张奇奇

（安徽江淮汽车股份有限公司，合肥　230601）



基于Ma tla b的转向管柱和传动轴力矩波动优化设计

柳强，高龙，周磊，张奇奇

（安徽江淮汽车股份有限公司，合肥230601）

摘要：转向系统中转向管柱和中间轴的力矩波动会直接影响驾驶员的操纵感受。本文针对某开发车型，通过建立优化模型并利用Matlab编制程序，对转向系统的硬点布置优化来减小其力矩波动。

关键词：转向传动轴；转向管柱；力矩波动；Matlab；优化设计

随着汽车技术的不断发展以及更加人性化的操纵性能追求，对汽车转向系统的布置设计提出了越来越高的要求。转向系统的传动布置结构普遍采用转向管柱和中间双十字轴万向节，这种布置具有结构简单、传动效率高以及灵活等优点。由于双十字轴万向节的非等速传动会导致力矩发生周期性的波动，不仅降低了传动效率，而且如果波动现象严重，驾驶员会感觉到操纵不舒适，容易导致驾驶疲劳[1-3]。因此，在车型开发前期需要对转向系统的传动轴进行优化布置，以减小其引起的力矩波动。

1　力矩波动的原因及计算方法

1.1引起力矩波动的主要因素

力矩波动主要是由于转向系统中中间轴形成的空间夹角和中间轴相位角的制造误差而引起的。在车型的开发前期由于机舱的布置空间有限，中间轴为了避免与车架和纵梁等零部件干涉需要改变走向，导致中间轴与主从动轴不在一个平面内，从而产生了空间夹角[4]，如图1所示。……