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东风商用车转向系统设计案例
1规范
本规范介绍了转向系统的设计计算、匹配、以及动力转向管路的布置
本规范适用于天龙系列车型转向系统的设计
:
本规范主要是在满足下列标准的规定（或强制）范围之内对转向系统设计和
整车布置。
GB 17675-1999
汽车转向系基本要求
GB11557-1998
防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定
GB 7258-1997
机动车运行安全技术条件
GB 9744-1997
载重汽车轮胎
GB/T 6327-1996
载重汽车轮胎强度试验方法
《汽车标准汇编》
第五卷转向车轮
3・概述:
在设计转向系统时，应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计的标准化。先从《产品开发项目设
计定义书》上猎取新车型在设计转向系统所必须的信息。然后布置转向传动装置，动力转向器、垂臂、拉杆 系统。再进行拉杆系统的上/下跳动校核、与轮胎的位置干涉校核，以及与悬架系统的位置干涉、运动干涉 校核。最小转弯半径的估算，方向盘圈数的计算。最后进行动力转向器、动力转向泵，动力转向油罐的计算 与匹配，以满足整车与法规的要求；确定了动力转向器、动力转向泵，动力转向油罐匹配之后，再完成转向 管路的连接走向。
4 车辆类型： 以EQ3386 8府为例，6恥或4 X2类似
5杆系的布置:
根据《产品开发项目设计定义书》上所要求的、车辆类型、车驾宽、高、轴距、空/满载整车重心高坐标、 轮距、前/后桥满载轴荷、最小转弯直径、最高车速、发动机怠速、最高转速，空压机接口尺寸， 轮胎规格等，确定前桥的吨位级别、轮胎气压、花纹等。考虑梯形机构与第一轴、第二轴、第三轴、第四 轴之间的轴距匹配及各轴轮胎磨损必需均匀的原则，确定第一前桥、第二前桥内外轮转角、第
一垂臂初始角、摆角与长度、中间垂臂的长度、初始角、摆角，确定上节臂的坐标、长度等 确定的参数如下
第一、二轴选择7吨级规格
轮胎型号:12. 00-20、轮胎气压0. 74Mpa、花纹
第一轴外轮转角35。；内轮转角
44°
第二轴外轮转角29 ° ；内轮转角 34。
第一轴上节臂参数
上节臂球销坐标
上节臂有效长度
垂臂参数 垂臂 长度315mm ,中间球销长度187mm （接中间拉杆），初始角向后2°
第二轴上节臂参数
上节臂球销坐标
上节臂有效长度
中间垂臂参数
中间 垂臂 长度330 mm （接 第二直拉 杆）,中间球销长度230mm （接中间拉 杆），中间 球销 长度 269. 5mm （接助力油缸活塞），初始角向后6°
上述主要参数确定后，便可布置转向机支架、第一直拉杆、第二直拉杆、中间拉杆。设计转向机支架时， 第一要考虑支架的强度，第二要支架的刚度，第三要考虑支架的铸造工艺性。转向机支架可以用有限元进行优化设 计，在因为支架的强度与刚度影响到整个转向系统的性能。支架的强度与刚度不足，会引起前轮摆振、前轮转向反 映迟钝、方向盘自由间隙大。另外，还要考虑转向机的安装工艺性与维修方便性，使转向机的安装螺栓有拧紧空间及 便于拆卸。
设计第一/第二直拉杆时，要考虑下列问题：保证车轮右转极限位置时，直拉杆与轮胎有10mm的间隙，直拉杆与 减 振器 有10mm的间隙，直拉 杆前后球销摆角不超过12。，直拉杆 与制 动气室有10mm的间隙等;
保证车轮左转极限位置时，直拉杆不与转向机及转向机支架等另部件干涉，直拉杆前后球销摆角也不 超过12。o还 保证车轮上下跳动100mm时，直拉杆前后球销摆角不超过15 °。当然，还 要考虑 直拉杆的制 造工艺性，使设计的直拉杆容易制造。最后还要对直拉杆进行强度、稳定性校核。
设计中间拉杆时，要考虑下列问题：保证车轮左/右转至极限位置时，中间拉杆不与周围的另部件干涉，中间拉 杆前后球销摆角不超过12 °。该车型为双前桥，杆系另部件多，而且运动关系较复杂，如果制造水平低，杆 系长度公差较大的话，则会引起第一与第二桥不对中，因此，应把中间拉杆设计成长度可调式，以弥补制造 缺 陷带来的不足。当然，也考虑中间拉杆的制造工艺性，使设计的中间拉杆容易制造。最后同样要对中间拉杆进
行强度、稳定性校核。
6前轮上跳干涉量计算
布置拉杆系统时，要保证前悬架和转向拉杆的运动协调。在采用钢板弹簧的情况下，当前轮相对于车身上
下跳动时，转向上节臂与直拉杆相连的球销中心，一方面随着前桥沿着弹簧主片所 决定的轨 迹运动,
同时又要随着垂臂球销中心运动。如果这两种运动的轨迹偏差较大，一方面在不平路而时会引起前轮摆
振，一方面，在紧急制动时由于弹簧的纵向扭曲，会引起前轮跑偏。按TRW规定：当车轮上跳100时，干
涉量不大于7mm ,车轮下跳100mm时，