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转向系统设计要求 1、转向助力形式的选择 根据车型设计的定义前轴荷大小，选择转向助力的方式。为降低开发成本及风险，通常选择厂家现有的结构形式及电机型号。在此基础上进行调整设计。 2、转向梯形硬点及参数的设计确定 转向系统和悬架系统设计息息相关。转向系统的硬点（主要是转向梯形相关的硬点如转向拉杆外点、转向拉杆内点、转向助力比、齿条行程等）参数需要提前确定，并和悬架系统相关参数一同由动力学分析部门做汽车悬架与转向系统动力学分析，用来确定转向梯形的几何特征。 转向硬点与悬架硬点的联合分析 3、转向管柱及传动轴硬点及参数的设计确定 转向管柱带中间轴总成是连接转向盘与转向机的传动机构。它基本上由两部分组成: 一部分是转向管柱总成，另一部分是中间轴总成。它们的作用是将作用在转向盘上的手力传递给转向机，并将转向轮受到的力和冲击回传到转向盘使驾驶员能够感知路面情况，对汽车采取正确的操控。 根据与厂家交流的转向管柱初步设计数模与总布置根据人机工程确定的方向盘位置进行转向管柱及传动轴布置设计，并对周边零件设计可行性进行间隙校核，主要进行方面有： 设计初期与厂家确定的转向的ABCD硬点 （1）转向传动轴夹角的设计校核 转向管柱及传动轴分为三段，用两个十字轴万向节连接，根据十字轴的等速原理，需要将角α与角β尽量设计为相等。 为了获得较高的传动效率，要求角度α、β大于等于150°（即锐角小于等于30°），且尽量保证α=β，角度差值最大不得超过3°。且该夹角越大越好，如角度过小，则可能导致十字轴轴承工况恶化，寿命降低，传动效率降低，影响系统回正等。 转向传动轴夹角 说明：角度α为转向管柱芯轴中心线与中间轴中心线夹角;角度β为中间轴中心线与转向机输入输中心线夹角。因为管柱设计通常为可调结构，所以需要校核管柱在各个调整极限状态下的角度。如果调节角度和行程设计的偏大，那么必然会造成更大的传动轴角度差，经过实际分析，在车型不常用的极限（如中型SUV车型的最下最前极限）可以按照不大于5°进行设计。 （2）转向力矩波动设计校核 传动轴夹角设计的相等为传递轴等速设计的必要条件，另外一点是传动轴相位角的设计，相位角体现在转向管柱带传动轴总成的图纸中，如下图。 转向管柱图纸的相位角标注 合理的相位角可以保证转向管柱的力矩波动最小。力矩波动影响到驾驶员对转向系统的感觉，尤其原地打方向，驾驶员对力矩波动比较敏感，力矩波动越小越好。一般要求力矩波动率≤5%。 转向管柱相位角的示意图 转向力矩波动率计算一般有三种方式：公式计算，DMU分析，CAE分析。 公式计算 DMU分析 CAE分析 （3）最小转弯直径及内、外车轮转角差 转弯直径的计算 （4）碰撞法规分析校核 对选定的转向管柱进行溃缩距离的分析，分析管柱在碰撞之后的数模状态。 步骤说明
转向管柱溃缩计算方法 对做出的碰撞之后的数模进行周边间隙校核，检查是否有硬性干涉的部位，包括与制动踏板、管梁、仪表板主体、膝部安全气囊等一些电器零部件。 （5）装配工艺分析校核 转向器同转向管柱带传动轴总成分别安装在机舱及驾驶舱，转向器一般同副车架作为一个模块先装配在一起，而后举升装配。由于举升时以Z向垂直举升，此时需要对转向器输入轴在举升时的产生的运动包络与车身前围板做运动校核。
转向器举升装配校核 转向器举升到位后，需要对转向器与传动轴进行对接，此时需要校核对接过程和力矩打紧，由于各生产车间采用的紧固工具不一样，需要按生产部门提供的工具进行校核。
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