李陆浩+左霞+杨波+李辰+张军伟+张辉

摘 要：多轴转向系统采用转向臂与拉杆传递空间运动，各轴间转向车轮转角关系受一系列铰点位置影响。通过试验设计（Design of Experiment，DOE），建立转向系统动力学仿真模型，分析转向系统中各铰点在传递转向运动关系中的灵敏度。结果表明，边拉杆与梯形臂铰点垂向位置、摆臂横拉杆铰点横向位置、侧拉杆铰点横向位置、垂臂纵拉杆铰点垂向位置对转向系统运动关系有显著影响，为多轴转向系统设计与优化提供了依据。

关键词：多轴转向系统；试验设计；灵敏度分析；重型汽车；ADAMS/Insight

中图分类号：U463.4 文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2016.06.07

Abstract：The multi-axle steering system adopts the steering arm and the pull rod to transmit the space motion， and the steering wheel rotation angle between the two axes is influenced by a series of hinge positions. In this paper， based on the design of experiment， the dynamic simulation model of the steering system was established， and the sensitivity of the hinge points in the steering system was analyzed. The analysis results show that the vertical position of the hinge point between the side pull rod and trapezoidal arm， the horizontal position of the swing arm tie rod joint， the lateral position of the side rod hinge point and the vertical position of hinge point at the pitman arm longitudinal rod have significant effects on the steering system motion. The paper provides a basis for multi-axle steering system design and optimization.

Keywords：multi-axle steering system； design of experiment； sensitivity analysis； heavy duty vehicle； adams/insight

重型特种车转向系统采用转向臂与拉杆传递空间运动，使各转向车轮具有理想运动关系即阿克曼转向几何关系。为保证各转向车轮在整个转向范围内较好地满足上述条件，对转向杆系各铰点精度通常要求较高。而实际结构在生产、装配及使用过程中会受到各种不确定因素的影响，使转向铰点无法得到精确控制。尤其是高灵敏度参数的微小变化，将导致车辆转向时，转向轮不能作纯滚动运动，从而产生通过性差、轮胎异常磨损等问题，严重时影响车辆操纵稳定性与行驶安全性[1-5]。

因此，良好的多轴转向系统设计应通过参数组合优化，避免选取参数的高灵敏度区间，选择灵敏度小的参数组合控制输出参数的波动，并同时考虑设计组合使输出参数满足设计指标要求，以得到既能满足设计要求又能使系统输出对不确定因素不敏感的设计值。……