商用車上多用常流、轉(zhuǎn)閥、循環(huán)球式轉(zhuǎn)向器。轉(zhuǎn)向器的工作原理:當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時(shí),駕駛員對(duì)方向盤施加一個(gè)轉(zhuǎn)向力矩,通過(guò)中間軸傳遞給轉(zhuǎn)向器的輸入軸,此時(shí)轉(zhuǎn)向器的輸入軸(閥芯)在方向盤的力矩作用下克服扭桿彈簧產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)閥套的角位移,然后轉(zhuǎn)閥一側(cè)閥口逐漸打開(kāi),一側(cè)逐漸關(guān)閉,形成壓力差,帶動(dòng)轉(zhuǎn)向螺母依靠轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)助力轉(zhuǎn)向。

Adams轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中轉(zhuǎn)向器的連接及助力設(shè)置較為繁瑣,本文就商用車中轉(zhuǎn)向器的建模做一簡(jiǎn)單介紹。

Adams轉(zhuǎn)向器主要運(yùn)動(dòng)副如下圖1所示:

1.輸入軸( input shaft)與轉(zhuǎn)向器支架( mts pitman mount.)一一旋轉(zhuǎn)副1;

2.轉(zhuǎn)向蝸桿(ball screw)與轉(zhuǎn)向器支架( mts pitman mount)一一旋轉(zhuǎn)副2;

3.齒條(rack)與轉(zhuǎn)向器支架( mts pitman mount)--移動(dòng)副3。

4.考慮助力時(shí)，運(yùn)動(dòng)副1、2之間建立的耦合副失效，運(yùn)動(dòng)副2、3之間建立耦合副,如下圖2所示:

                圖1                            圖2

此時(shí)，輸入軸與轉(zhuǎn)向蝸桿之間添加扭矩( pts torsion bar,來(lái)模擬扭桿,如下圖3所示,扭桿中扭矩函數(shù)參考運(yùn)動(dòng)微分方程。運(yùn)動(dòng)副3添加助力( steering assist ),如下圖3所示。

             圖3

Adams中轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的助力曲線如下圖4所示,其中關(guān)鍵量為扭桿轉(zhuǎn)角( TORSION BAR)、扭桿轉(zhuǎn)矩( tbar torque)和壓力差。助力曲線數(shù)據(jù)可根據(jù)轉(zhuǎn)向器的靈敏性曲線以及力特性曲線（圖5）獲取。

                圖4                              圖5

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