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1、DOI:10.19562/j.chinasae.qcgc.2009.02.018汽車工程2009年(第31卷)第2期AutomotiveEngineering2009(Vol.31)No.22009037汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配性能分析李玉琴,鄧飛,顏堯,程飛,吳健(中國汽車工程研究院,重慶400039)[摘要]分析了汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要部件匹配試驗與臺架試驗相互間的關(guān)系和差異,揭示了產(chǎn)生這些差異的原因,為動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的匹配試驗研究和匹配評價提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞:汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng);系統(tǒng)匹配;匹配性能;
2、噪聲分析AnAnalysisontheMatchPerformanceofAutomotivePowerSteeringSystemLiYuqin,DengFei,YanRao,ChengFei＆WuJianChinaAutomotiveEngineeringResearchInstitute,Chongqing400039[Abstract]Therelationshipsanddiscrepanciesbetweenmatchtestsandbenchtestsonkeypartsofaut
3、omo-tivepowersteeringsystemareanalyzedwiththecausesofthesediscrepanciesrevealed.Theseprovideasoundbasisfortheexperimentalstudiesandassessmentonthematchingofpowersteeringsystem.Keywords:powersteeringsystem;systemmatching;matchperformance;noiseanalysis
4、次確定各部件的相對三維坐標(biāo),分別在儲油罐的出前言油口、轉(zhuǎn)向油泵出油口、動力轉(zhuǎn)向器的進出油口安裝真空傳感器或壓力傳感器。轉(zhuǎn)向油泵由變頻電機經(jīng)汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由儲油罐、動力轉(zhuǎn)向油皮帶升速后驅(qū)動,用轉(zhuǎn)速傳感器測量油泵轉(zhuǎn)速。動泵、動力轉(zhuǎn)向器和高壓管等組成,它以較低的功耗改力轉(zhuǎn)向器輸入端由伺服電機經(jīng)減速機構(gòu)驅(qū)動,在動善了汽車的操縱輕便性。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)直接關(guān)系到汽車力轉(zhuǎn)向器輸入端同時安裝轉(zhuǎn)矩傳感器和光軸編碼駕駛的安全性和舒適性,其性能必須得到保證。雖器,測量轉(zhuǎn)向器輸入轉(zhuǎn)矩和旋轉(zhuǎn)角度,在轉(zhuǎn)向器輸出然各關(guān)鍵部件
5、的性能特性、可靠性、對環(huán)境的適應(yīng)端施加模擬載荷,在轉(zhuǎn)向油泵附近安裝噪聲計測量[1]性,分別按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求,在試驗臺架上進轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的噪聲以確定主噪聲源。液壓助力轉(zhuǎn)向行了檢驗,都符合設(shè)計要求。但是,當(dāng)它們集成在汽系統(tǒng)、變頻電機、伺服電機、模擬加載器都集成到模車上時,彼此之間會怎樣相互影響、能否滿足轉(zhuǎn)向系擬平臺上,模擬平臺可實現(xiàn)向左、右、前、后傾斜的單統(tǒng)的要求、各部件的技術(shù)指標(biāo)是否合理等,只有通過一運動和復(fù)合運動。液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能試驗的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的匹配試驗才能找到答案。作者通過系統(tǒng)原理如圖1
6、所示。中各部件的臺架試驗和系統(tǒng)匹配試驗的對比,分析了相互間的差異和關(guān)系,揭示了產(chǎn)生差異的原因。2動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各部件對比分析1動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配性能測量方案動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)性能主要由幾大關(guān)鍵部件匹配后綜合性能所決定,如轉(zhuǎn)向油泵及轉(zhuǎn)向器的性能、循環(huán)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的儲油罐、動力轉(zhuǎn)向油泵、油路及模擬實車狀態(tài)運行時系統(tǒng)性能、系統(tǒng)噪聲等。動力轉(zhuǎn)向器、高壓管以及各進出油管都按實車安裝2.1轉(zhuǎn)向油泵和轉(zhuǎn)向器匹配性能分析的形式進行布置,以轉(zhuǎn)向油泵的進油口為參照點,依液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的核心部件是動力轉(zhuǎn)向器,原稿收到日
7、期為2008年4月9日,修改稿收到日期為2008年6月23日。2009(Vol.31)No.2李玉琴,等:汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配性能分析·181·圖1轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配性能測量原理圖圖3轉(zhuǎn)向油泵臺架試驗時的流量特性它的主要性能之一是轉(zhuǎn)向手力特性,圖2為某轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的動力轉(zhuǎn)向器在臺架試驗中的轉(zhuǎn)向手力特性曲線圖。圖4轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配試驗時動力轉(zhuǎn)向器手力特性從圖4可知,當(dāng)轉(zhuǎn)向輸入轉(zhuǎn)矩達到7N·m時,才產(chǎn)生5MPa的壓力,而且此后的壓力也沒有隨著輸入轉(zhuǎn)矩的增加而增加,這會引起轉(zhuǎn)向沉重的感覺,圖2動力轉(zhuǎn)向器臺架試驗時
8、的轉(zhuǎn)向手力特性動力轉(zhuǎn)向器的助力功能沒有得到充分發(fā)揮。從圖2可知,隨著路面轉(zhuǎn)向阻力的增大,轉(zhuǎn)向器仔細分析上述現(xiàn)象,其原因是:(1)系統(tǒng)壓力不能夠提供相應(yīng)的助力,當(dāng)轉(zhuǎn)向輸入轉(zhuǎn)矩為6.5N·m夠;(2)系統(tǒng)流量不足。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的壓力由轉(zhuǎn)向油左右時,就能產(chǎn)生6.9MPa的工作壓力,該轉(zhuǎn)向器在泵最大工作壓力(設(shè)為6.9MPa)來保證,由于轉(zhuǎn)向油臺架試驗中表現(xiàn)出良好的對稱性和很好的助力,也泵的出油口到動力轉(zhuǎn)向器進油口之間用一高壓管連符合設(shè)計要求,即在輸入轉(zhuǎn)矩為6～8N·m時產(chǎn)生接,當(dāng)高壓管彎曲半徑較大時,液體
