[发明专利]一种大学生方程式赛车转向系统、制造及其安装方法

摘要

一种大学生方程式赛车转向系统、制造及其安装方法，所述转向系统包括转向组件、压紧装置、可调横拉杆以及方向盘总成，所述转向组件包括转向机壳体、横向套管、齿轮轴和齿条，方向盘总成通过连接杆组件与转向机壳体相连；制造方法根据赛胎官方试验数据作拟合分析，选取最适宜阿克曼百分比；通过MATLAB优化筛选出合理转向梯形布置形式，校核转向力矩和拟合阿克曼曲线进行比较分析；利用adams修正并制造出相应的转向组件、压紧装置、可调横拉杆以及方向盘总成；安装方法为将转向机壳体与横向套管一端卡接；选择合适的齿轮轴齿条传动比并安装压紧装置、安装方向盘总成；调整可调横拉杆的长度，安装完毕。本发明的有益效果是：精准灵敏、稳定可靠并具有限位。

主权项

1.一种大学生方程式赛车转向系统的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）根据赛胎官方试验数据作拟合分析，并考量轮胎刚度、悬架刚度、空套影响、车身侧倾刚度以及比赛项目工况，获得所需特定状态后经MATLAB程序仿真优化，选取最适宜的阿克曼百分比；（2）得到合理阿克曼百分比后，通过MATLAB程序进行优化，筛选出合理的转向梯形布置形式，并校核转向力矩和拟合阿克曼曲线进行比较分析；（3）利用adams软件，对悬架和轮边联合进行运动学分析，验证该转向梯形布置形式在整车仿真中，车轮跳动、转向引起的轮胎定位参数变化的合理程度并进行修正；（4）根据修正后的参数，制造出相应的转向组件、压紧装置、可调横拉杆以及方向盘总成；其中，所述转向系统包括用于实现方向盘转向的转向组件、用于限制方向盘转动角度的压紧装置、用于与车架相连的可调横拉杆以及用于转向的方向盘总成，所述转向组件包括转向机壳体、横向套管、齿轮轴和齿条，所述转向机壳体包括两个同轴的横向接口和一个带有内螺纹的纵向接口，并且两个横向接口的外端均设有用于安装横向套管的轴肩，两个横向接口之间设有用于插入压紧装置的安装通孔，其中所述安装通孔与纵向接口内腔连通；所述转向机壳体的轴肩各安装一根横向套管；所述横向套管通过支座安装在车架内腔前部；所述齿条的背面设有用于与压紧装置配合的平台，所述齿条同轴插入所述横向套管内，并且齿条的两端从相应的横向套管内伸出后与所述可调横拉杆铰接；所述可调横拉杆的另一端与车前轮安装轴相连；所述齿轮轴的安装部插入所述纵向接口内，并且所述齿条与所述齿轮轴啮合；所述方向盘总成通过连接杆组件与所述转向机壳体相连，其中连接杆组件的底部与所述齿轮轴的安装部铰接，所述连接杆组件的顶部与方向盘总成螺接。