汽车动力转向系统匹配性能分析
汽车电动助力转向系统的控制策略分析
汽车电动助力转向系统的控制策略分析陈军明（郑州宇通客车股份有限公司,郑州 450000）摘 要：汽车转向为汽车行业各项性能中的重要组成部分，电动助力转向技术属于其他类别的新兴技术，动力转向模式区别于传统电力的工作原理，其主要是通过电子控制系统的具体操作单元，电子控制系统传感器主要以采集信号控制功率的电机运行，从而辅助汽车在转向方面的功能实现。
总之，汽车电动助力转向系统是目前电子控制技术研究中的一项重要领域，应对其相关软件控制器进行合理设计，使系统基本助力特性得到有效调整，从而使驾驶要求得到有效提升。
关键词：汽车技术；电动助力转向；系统控制0 引言 交通工具的使用和发展人类社会在任何时代都具有技术提前性，汽车出现后，成为了陆地上的交通工具，有不可替代的作用在。
现代社会人们逐渐增强汽车的功能指标要求，同时在细节层面的优化发展的关键点之一。
操作汽车时，转向在驾驶的过程中是必不可少的步骤，除了司机需要按照操作标准进行设备调整，在汽车内部零件和设备系统的优化，科技水平也在不断上升，从传统转向系统液压制动转变为今天已经开始使用电动助力转向，这是一个技术的飞跃，同时，是汽车应用领域的一个巨大进步。
其改变了过去机械传动在实际运行中故障率高的问题，该技术的具体发展与汽车行业综合技术水平的提高密切相关。
1 汽车电动助力转向系统的概述 汽车电动助力转向系统的基本结构和位置各不相同，主要包括转向轴动力结构、齿轮动力结构和齿条动力结构。
虽然位置上有一定差异，但基本工作原理是相似的，其中最典型的是转向轴动力结构。
结构主要取决于输入轴和输出轴的力量，通过基本驱动机制来指导整个方向盘转向杆，也可以确保司机在现实操作过程中，通过输入角位移，速度传感器的对车速进行有效测试，确保传输操作信号及电子控制单元（ECU）的实现有效采集、从而确定电子控制单元（ECU）的功率大小和方向值，可以得出与之相对应的输出转矩功率，可以指导驱动电路的控制信号，以促进整体转向轴电压和电流对动力转向功能基本电机输出转矩的实现过程中的整体实时控制。
汽车电动助力转向系统设计 毕业论文
汽车电动助力转向系统设计毕业论文本章主要介绍汽车电动助力转向系统设计的背景和意义，以及论文的目的和结构安排。
汽车转向系统是车辆控制的重要组成部分，它直接影响着驾驶员的操控感受和行车安全性。
随着科技的发展，传统的液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统所取代。
电动助力转向系统通过电力传动装置提供操控力，相较于液压助力转向系统具有更高的效率、更好的节能性和可靠性。
本文的目的是设计一种可靠、高效的汽车电动助力转向系统。
在研究的基础上，将重点关注系统的结构设计、控制算法优化、故障诊断等方面。
通过对系统的设计和优化，可以提高汽车的操控性和安全性。
本文结构安排如下：第二章将介绍汽车电动助力转向系统的背景与发展；第三章将详细阐述系统的设计原理与结构；第四章将重点探讨控制算法的优化与实现；第五章将研究系统的故障诊断方法与技术；最后，第六章将总结全文，并提出进一步研究的展望。
通过本文的研究和实践，相信可以为汽车电动助力转向系统的设计与优化提供一定的参考和借鉴，推动汽车技术的发展与进步。
在这一部分，我们将对汽车电动助力转向系统设计相关的文献进行综述。
我们将总结已有的研究成果，以及当前存在的问题。
具体内容}本文详细介绍了汽车电动助力转向系统设计的方法和步骤，涵盖了传感器选择、电机控制、系统优化等方面。
传感器选择在汽车电动助力转向系统设计中，选择合适的传感器是至关重要的。
传感器可以检测车轮的转向角度、转向速度以及转向力等参数，为后续的电机控制提供必要的数据支持。
常见的传感器包括转向角度传感器、转向速度传感器和转向力传感器。
在选择传感器时，需考虑其精度、响应速度和可靠性等因素，并确保其能与电机控制系统良好地配合。
电机控制在汽车电动助力转向系统中，电机控制是实现转向功能的核心部分。
电机控制系统通过接收传感器提供的数据，计算并控制电机的输出力矩，从而实现汽车的转向功能。
电机控制的关键是控制算法的设计和实现。
常见的电机控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。
汽车动力转向器转向力特性曲线分析及应用实例
时 ，给驾驶员 的感 觉是 均匀 助力 ，即随 着路 面转 向阻 力的增
大 ，转向器能够相 应地均匀增加助力。
不 感 带 的 大小 ，和 阀 的开 隙 的大 小 有 直 接 的 关 系 。 一 般 要
求 转 向 特 性趋 向 不 出现 拐点 ，平 滑 过 渡 。 可 以通 过 调 整 转 向轴
据转向特性曲线 ，做 出及 时反应 ，提供 一定的输 出力来克服转
向阻力使车轮转动 ，从 而达 到助力的效果 。值得提 出 的是 ，当
滞 后 差 较 大 时 ，转 向器 反应 较 迟 钝 ，给 驾 驶 员造 成 误 判 ，影 响
驾 驶 员 的 路 感 。
一 般 地 ，转向力特 性曲线应该是 平滑的 ，这样 转向器工作
０ 前 言
液压动力转向器性 能试验 中的转 向力特 性试验 非 常重要 ， 转 向力 特 性 曲线 的设 计 直 接 关 系 到 整 车 的转 向 的 舒 适 性 和 可 靠 性 。这就要 求在转向器设计初期对车型进行 了解 ，根 据不 同车 型 通 过 调 整 各 结 构 参 数 ，进行 不 同 的转 ห้องสมุดไป่ตู้ 力 曲线 设 计 。
１ 转 向力特性 曲线的分析
如 图 １所 示 ，转 向 力 特 性 曲线 可 以粗 略 地 分 为 ３个 区 域 。
压 力
滞 质
图 １ 转 向力特 性 曲线 图
（１） 车 低 速 行驶 时 的 转 向 ， 当 压 力 升 到 接 近 最 高 区 域 时 ， 接 近 于 原 地 转 向 。此 时转 向 的 阻 力 为最 大值 ，需 要 输 出 的载 荷 相应增大 ，实现较大的助力作用。
型 ，比如说皮卡和 ＳＵＶ，此 区域 的转 向力要求大一点 ，这样在
汽车电动助力转向特性分析-标准排版的本科论文
汽车电动助力转向特性分析摘要：汽车电动助力转向系统(Electric Power Steering System简称EPS)是近年来发展起来的种新型动力转向系统，具有节能、质量轻、安全、环保等一系列优点，正逐步取代传统的液压助力转向系统，成为未来汽车转向系统的发展方向，其出现并迅速成为世界汽车技术研究的热点。
汽车转向系统的发展经历了从简单的纯机械转向系统、液压助力转向系统，电控液压助力转向系统，到更为节能、操纵性能更好的电动助力转向系统这几个阶段。
本文论述了EPS的特点、工作原理、结构组成、国内外的研究现状，通过对EPS各组成部分和汽车转向系统的分析出了EPS性能评价指标，并对三种助力特性曲线的特点进行了分析和比较。
EPS系统作为今后汽车转向系统的发展方向，这给EPS带来了更加广阔的应用前景。
关键词：电动助力转向；特性；发展Electric Power Steering Characteristics were AnalyzedAbstract ：EPS is a new type of automobile steering system，which has the advantages of saving fuel，light，safety and producing less pollution. EPS is taking the place of HPS gradually and becoming the trend of steering system. It is rapidly become the hotspots in the research of automobile technology of the world.The developing process of steering system has experienced several phases from the simple Mechanical Steering System, Mechanical-Hydraulic Steering System to Electric-Hydraulic Steering System，till the Electric Power Steering System(EPS) with lower energy consumption and higher performance.The article discusses the characteristics of EPS，working principle，composition and the research status of domestic and abroad. Through the analysis of components of EPS system and the steering system, then the state function of the combination system model was deduced and the model for simulation was built in this paper. Given the EPS performance evaluation，analysis and compare the three types of assist characteristic，and then design a new type of assist curve in order to reduce the steering force which based on the parameters of a certain type of car. EPS has a great use in future.Keyword: Electric power steering Characteristic Development目录1 绪论 (1)1.1研究的目的和意义 (1)1.2国内外发展状况 (3)1.2.1国外发展状况 (3)1.2.2 国内发展状况 (4)2转向系统的概述 (6)2.1转向系统的发展过程 (6)2.1.1机械式转向系统 (6)2.1.2液压式助力转向系统(HPS) (7)2.1.3电液式助力转向系统(EHPS) (8)2.2电动助力转向系统 (10)2.2.1电动助力转向系统的结构 (10)2.2.2电动助力转向系统的工作原理 (11)2.2.3电动助力转向系统的类型 (13)2.2.4电动助力转向的关键技术 (14)2.2.5电动助力转向系统的优点 (15)3 电动助力转向系统受力与性能分析 (17)3.1电动助力转向系统受力 (17)3.2 理想转向盘力矩的研究 (18)3.3电动助力转向系统性能的主要评价指标 (19)3.3.1 转向回正能力评价 (19)3.3.2 转向轻便性评价 (19)3.3.3 转向盘中间位置操纵稳定性评价 (20)3.3.4 转向盘振动评价 (20)3.3.5 转向路感及路感强度 (21)4 电动助力转向助力特性研究 (22)4.1助力特性曲线定义 (22)4.2转向助力特性曲线设计概述 (22)4.3电动助力特性曲线类型 (23)4.3.1直线型 (24)4.3.2折线型 (25)4.3.3曲线型 (25)4.4不同助力特性曲线参数的影响 (26)5 结论与发展 (29)5.1结论 (29)5.2发展 (29)参考文献 (30)1绪论随着我国经济的持续发展，人民生活水平不断提高，汽车渐渐走入人们生活中，成为现代步伐的工具，而随着汽车保有量的增加以及由此带来的一系列问题，使得“安全、节能、环保”成为未来汽车发展的三大主题。
汽车电动助力转向系统的回正性能研究
汽车电动助力转向系统的回正性能研究作者：李铎来源：《科技资讯》 2012年第34期李铎(沈阳理工大学汽车与交通学院辽宁沈阳 110159)摘要:本文以电动助力转向系统的回正性能为研究内容,通过ADAMS建立了模型汽车的整车的虚拟样机模型,在一定的助力特性条件下,分析并设计了 EPS 系统的回正控制策略,在MATLAB 软件中搭建了回正控制系统,通过ADAMS与MATLAB的联合仿真的EPS助力效果与纯机械转向系统的对比验证了设计的回正控制策略可以很好的改善汽车在行驶过程中的回正性能,获得了较好的助力效果,提高了行车的和安全性。
关键词:电动助力转向主动回正控制策略联合仿真中图分类号:U461 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0107-02电动助力转向(ElectricPowerSteering,简称EPS)系统,是一种全新的汽车动力转向技术[1]。
以其易于实现更佳的操纵特性和转向路感、结构紧凑、易于装配等特点成为动力转向技术新的焦点[2]。
系统机械结构动力学特性中,像转向系统惯量,摩擦,阻尼,以及车速等,成为影响回正特性表现低速状态回正不足或者高速状态回正过快,以及减弱稳定性的情况的主要因素。
本文的目标就是要尽量地使所设计的回正性能达到要求,使车辆在行驶中拥有更好的回正特性,更佳的操作特性和转向路感,提高汽车在行驶中的舒适性和安全性。
1 建立整车虚拟样机模型转向盘和转向轴的数学模型:式中Js为转向轴的转动惯量,Bs为转向轴黏性阻尼系数,Td为作用在转向盘上的转向转矩,Tw为转向轴作用在输出端的反作用转矩;θs为转向轴旋转角。
齿条及小齿轮机构的数学模型:式中mr为齿条及小齿轮的等效质量;br为齿条的阻尼系数;xr为齿条的位移;rp为小齿轮半径;FTR为轮胎转向阻力及其他影响因素。
利用ADAMS/CAR模块建立了整车的虚拟样机模型。
通过查找资料得到了原型车的一些基本参数,特别是对转向系统有较大影响的前轮定位参数和后轮定位参数,还包括该车的前后轮距及轴距的具体参数。
线性电动助力转向系统的设计与性能分析
线性电动助力转向系统的设计与性能分析引言随着汽车行业的发展，电动助力转向系统得到了广泛的应用。
传统的液压助力转向系统存在一些问题，例如油液泄露、能量浪费等。
而线性电动助力转向系统作为一种新兴的技术，具有更高效、更可靠的特点。
本文将探讨线性电动助力转向系统的设计原理和性能分析。
一、线性电动助力转向系统的原理线性电动助力转向系统是一种基于电机驱动的转向系统。
它通过电机控制活塞的运动，从而实现对转向系统的辅助力矩调节。
其基本原理是利用电机的力矩产生能力，通过齿轮和传动杆将电机的旋转运动转换为线性运动，进而作用于转向系统。
二、线性电动助力转向系统的设计要点1. 动力系统设计线性电动助力转向系统的动力系统设计是整个系统的核心。
首先需要确定所需要的动力大小和速度范围。
通过计算所需的辅助力矩和转向速度，选择合适的电机型号。
然后根据电机的特性，确定适当的减速比和传动杆长度，以保证系统能够提供足够的力矩和速度。
2. 控制系统设计线性电动助力转向系统的控制系统设计则需要考虑到系统的精度和稳定性。
通过传感器对转向系统的状态进行实时监测，将监测结果反馈给控制器。
控制器根据反馈信号调节电机的工作状态，以实现辅助力矩的精确调节。
同时，还需要考虑到系统的故障检测和保护功能，以确保系统的安全性和可靠性。
3. 机械结构设计线性电动助力转向系统的机械结构设计需要考虑到系统的紧凑性和可靠性。
通过合理设计的传动杆和齿轮系统，将电机的旋转运动转换为线性运动，并将辅助力矩传递给转向系统。
同时还需要考虑到系统的噪音和振动问题，通过合理的隔振和减震设计来提高系统的舒适性。
三、线性电动助力转向系统的性能分析1. 力矩输出性能线性电动助力转向系统的力矩输出性能是衡量系统性能的重要指标。
通过力矩传感器对系统的输出力矩进行实时监测，可以评估系统的稳定性和精度。
同时，还需要考虑到辅助力矩的增益和响应速度，以提高系统的灵敏性和控制性。
2. 能量效率线性电动助力转向系统的能量效率直接影响到系统的能耗和使用寿命。
面向汽车转向系统NVH性能的分析与设计流程
面向汽车转向系统NVH性能的分析与设计流程田冠男杨晋谢然徐有忠(奇瑞汽车有限公司乘用车工程研究院CAE部安徽芜湖241009)摘要: 本文提出了一种面向汽车转向系统NVH性能的分析与设计流程,简述了转向系统振动的激励源，针对转向柱总成进行了模态分析与试验对比，并结合提升转向柱与仪表板安装横梁总成NVH 性能的工程实例，进一步针对转向柱安装支架进行了静强度分析与结构优化，该方法最终在奇瑞某车型开发中得到了较好的应用。
关键词: NVH 转向系统分析与设计流程MSC.Nastran 结构优化An Analysis and Design Process Oriented on VehicleSteering System NVH PerformanceTian Guannan, Yang Jin, Xie Ran, Xu YouzhongCAE Department，Passenger Vehicle Product Development, Chery Automobile Company Ltd. Wuhu, Anhui 241009,ChinaAbstract: Orienting on vehicle steering system NVH performance, an analysis and design process is given. Exciting resource of steering system shake is introduced. To analyze mode of steering system, both FEM and test method is used. An example aimed to increase NVH performance of steering column and IP is given. In the example, this analysis process is applied, at last strength analysis and structure optimization of mounting bracket is given, the performance of a Chery passenger car has increased a lot.Key words:NVH, Steering System, Analysis and Design Process, MSC.Nastran, Structure Optimization0 引言汽车上用于改变行驶方向的机构称为汽车转向系。
FSAE赛车转向系统设计及性能分析任务书及开题报告资料
附件一毕业设计任务书设计（论文）题目FSAE赛车转向系统设计及性能分析学院名称汽车与交通工程学院专业（班级）车辆工程姓名（学号）胡嗣林指导教师张代胜系（教研室）负责人卢剑伟一、毕业设计（论文）的主要内容及要求（任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力）背景：中国汽车工业已处于大国地位，但还不是强国。
从制造业大国迈向产业强国已成为中国汽车人的首要目标，而人才的培养是实现产业强国目标的基础保障之一。
中国大学生方程式汽车大赛（以下简称"FSAE"）是中国汽车工程学会及其合作会员单位，在学习和总结美、日、德等国家相关经验的基础上，结合中国国情，精心打造的一项全新赛事。
FSAE活动由各高等院校汽车工程或与汽车相关专业的在校学生组队参加。
FSAE要求各参赛队按照赛事规则和赛车制造标准，自行设计和制造方程式类型的小型单人座休闲赛车，并携该车参加全部或部分赛事环节。
比赛过程中，参赛队不仅要阐述设计理念，还要由评审裁判对该车进行若干项性能测试项目。
在比赛过程中，参赛队员能充分将所学的理论知识运用于实践中。
同时，还学习到组织管理、市场营销、物流运输、汽车运动等多方面知识，培养了良好的人际沟通能力和团队合作精神，成为符合社会需求的全面人才。
大学生方程式赛车活动将以院校为单位组织学生参与，赛事组织的目的主要有：一是重点培养学生的设计、制造能力、成本控制能力和团队沟通协作能力，使学生能够尽快适应企业需求，为企业挑选优秀适用人才提供平台；二是通过活动创造学术竞争氛围，为院校间提供交流平台，进而推动学科建设的提升；大赛在提高和检验汽车行业院校学生的综合素质，为汽车工业健康、快速和可持续发展积蓄人才,增进产、学、研三方的交流与互动合作等方面具有十分广泛的意义。
任务：调研国内外赛车转向系统结构及原理，遵循FSAE竞赛规则完成赛车转向系统设计，转向梯形优化，系统建模与转向性能分析。
工具环境：CATIA/UG AutoCAD ADAMS Visio MATLAB Office办公软件等成果形式：①翻译相关外文文献不少于5000字②优化设计说明书一份③赛车转向系统三维模型一份能力培养：培养和锻炼学生搜集相关资料，综合运用所学汽车设计知识解决实际问题的能力、提高学生软件应用能力、独立完成赛车转向系统设计及相关问题的能力，为从事本专业有关工作打下坚实基础。
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嚣
循环油路中还应考虑储油罐与转向系统的匹
配，储油罐除了为转向系统提供适量容积的油液、散 热、过滤油中杂质外，在匹配试验中更应考虑在实际
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转速／ｒ．ｒａｉｎ’１ （ａ）空载流量特性曲线
１
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ｒ 』。
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路况中（如上坡、下坡、左转、右转）储油罐的容量设 计是否合理，油液是否产生漩涡、气泡、乳化等不利 现象。 当储油罐中油液位于最小液面处时，将转向系 统调整到直线行驶位置，启动转向油泵至一定转速， 再慢慢地倾斜台架，分别模拟实际路况的上坡坡度、
１ ６００
３ ２００
４ ８００
转速／ｒ．ｍｉｎ‘１ （ａ）空载流量特性
转速／ｒ．ｒａｉｎ。 （ｂ）满载流星特性
图１转向系统匹配性能测量原理图 图３转向油泵台架试验时的流量特性
它的主要性能之一是转向手力特性，图２为某转向 系统中的动力转向器在台架试验中的转向手力特性 曲线图。
＿ＩＬ『■，．＿
－－８－－６
图２动力转向器台架试验时的转向手力特性
从图２可知，随着路面转向阻力的增大，转向器 能够提供相应的助力，当转向输入转矩为６．５Ｎ・ｉｎ 左右时，就能产生６．９ＭＰａ的工作压力，该转向器在 台架试验中表现出良好的对称性和很好的助力，也 符合设计要求，即在输入转矩为６—８Ｎ・ｍ时产生 ６．９ＭＰａ的压力。 转向器转阀是实现转向器助力的核心部件，然 而其动力源却由转向油泵提供，它需要转向油泵提 供适当的流量和压力，即转向油泵的流量特性和额 定压力。图３为转向油泵在台架试验时的流量特性。 图３中的这组曲线平滑，并与理论曲线相符，而 且转向油泵的最大工作压力也与设计值（６．９ＭＰａ） 相符。该油泵在台架试验中能产生所需的流量和压 力，是符合技术要求的。 动力转向器的转向手力特性、转向油泵的流量 特性及最大工作压力在台架试验中所得的实际曲线 与理论曲线相符，当它们装配到转向系统中时，这些 特性曲线是否发生改变是必须要考虑的问题。图４ 为动力转向器装配到转向系统中后的转向手力特性 曲线图。
仔细分析上述现象，其原因是：（１）系统压力不 够；（２）系统流量不足。转向系统的压力由转向油 泵最大工作压力（设为６．９ＭＰａ）来保证，由于转向油 泵的出油口到动力转向器进油口之间用一高压管连 接，当高压管弯曲半径较大时，液体流过它的压降就
很小；但高压管一旦有折弯，就会产生压差，折弯曲
率半径越小压差越大，而且折弯越多压差也越大。 经过测量，高压管产生了约０．７ＭＰａ的压差，这就是
汽车工程 ２００９年（第３１卷）第２期
Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２００９（Ｖ０１．３１）Ｎｏ．２
２００９０３７
汽车动力转向系统匹配性能分析
李玉琴，邓
飞，颜
尧，程飞，吴健
（中国汽车工程研究院，重庆４０００３９）
［摘要］
分析了汽车动力转向系统主要部件匹配试验与台架试验相互间的关系和差异，揭示了产生这些差异
转向油泵出
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多年的系统匹配试验经验及实际工作，可以从如下
３个方面对循环油路的性能进行考核。 ２．２．１油液抽吸能力 循环油路中接头较多，油管材质既有橡胶的，也 有铜质的。由于管路的密封质量以及管路中的存量 空气，当油液在管路中循环时可能会引起乳化或产 生气泡，而当油液乳化或产生气泡时，可能会引起气 穴噪声，导致转向系统助力性能下降。为了检测转 向系统油液抽吸能力，可将转向系统调至水平状态， 向储油罐中加注规定的转向用油至最大允许液面， 等待２ｒａｉｎ后补充加注油液至最大允许液面；启动转 向油泵至１ ０００ｒ／ｍｉｎ，并保持２ｍｉｎ（液压助力转向器
０ ９ ８ ７
转速／ｒ．ｍｉｎ“ （ｂ）３ＭＰａ流量特性曲线
图５转向系统匹配时转向油泵流量特性
个循环油路的油管内径、油管布置形式及长短有关。 由此可知，尽管台架试验中各部件性能正常，但由于 系统中部件的相互耦合可能导致整个系统性能有变 化，所以在转向系统中高压油管的布置要尽可能减 少压力损失和流量损失。 ２．２循环油路的评价方法和性能分析 整个转向系统中的循环油路包括吸油管、高压 管、回油管、接头等。高压管不仅要承受高压，而且 还得承受车辆行驶过程中由于路面冲击和转向盘扰 动而产生的压力脉动；回油管中还包括冷却管路。 由于受布置的影响，以及一些功能需求的原因，循环 油路必定对转向系统产生影响。如何评价循环油路 的好坏，对整个转向系统的评价是很重要的。结合
高压管所引起的压力损失，这时动力转向器的输人
口最多只能获得６．２ＭＰａ的压力，这样就会引起图４ 所示的转向手力特性现象。 另外，如果系统流量不够也会影响动力转向器 的转向手力特性，表现形式也为加不上压力。图５ 为转向油泵装配到转向系统中后的空载流量特性曲 线和３ＭＰａ时的流量特性曲线图。 从图５可知，系统匹配中转向油泵流量比其台 架试验中的流量低，系统匹配中油泵流量为５—６ Ｌ／ｒａｉｎ，台架试验中油泵流量为７—８Ｌ／ｒａｉｎ，而且其 流量相对于转速关系与台架试验曲线相比有较大滞 后性。引起系统流量减少并滞后的原因，主要与整
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ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｉｅｓ
ｒｅｖｅａｌｅｄ．Ｔｈｅｓｅ
ｓｏｕｎｄ ｂａｓｉｓ
ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ａｎｄ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ
转角ｌ转速ｉ压力ｌ力ｉ转 工控机卜———叫变频渭速器
李玉琴，等：汽车动力转向系统匹配性能分析
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真空传感器或压力传感器。转向油泵由变频电机经
皮带升速后驱动，用转速传感器测量油泵转速。动 力转向器输入端由伺服电机经减速机构驱动，在动 力转向器输入端同时安装转矩传感器和光轴编码
器，测量转向器输入转矩和旋转角度，在转向器输出
端施加模拟载荷，在转向油泵附近安装噪声计测量 转向系统的噪声以确定主噪声源…。液压助力转向
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图４转向系统匹配试验时动力转向器手力特性
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从图４可知，当转向输入转矩达到７Ｎ・ｎｌ时， 才产生５ＭＰａ的压力，而且此后的压力也没有随着 输入转矩的增加而增加，这会引起转向沉重的感觉， 动力转向器的助力功能没有得到充分发挥。
输入转矩，ｑｑ・ｍ
万方数据
・１８２・
汽车工程
２００９年（第３ｌ卷）第２期
不工作）；运行转向器在全行程的９０％范围内空载
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转动５次以上；将储油罐中油液维持到允许的最低 液面，系统再运行２ｍｉｎ后检查储油罐中油液是否有 乳化现象，转向油泵是否有气穴噪声。 ２，２．２倾斜吸油能力
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒ ｓｔｅｅｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ；ｓｙｓｔｅｍ ｍａｔｃｈｉｎｇ；ｍａｔｃｈ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｎｏｉｓｅ ａｎａｌｙｓｉｓ
次确定各部件的相对三维坐标，分别在储油罐的出
日ＩＪ舌 汽车动力转向系统主要由储油罐、动力转向油 泵、动力转向器和高压管等组成，它以较低的功耗改 善了汽车的操纵轻便性。转向系统直接关系到汽车 驾驶的安全性和舒适性，其性能必须得到保证。虽 油口、转向油泵出油口、动力转向器的进出油口安装
Ｃｈｉｎａ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ
Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ
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Ｆｅｉ＆Ｗｕ Ｊｉａｎ
４０００３９
Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ
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ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ａｎｄ ｄｉｓｃｒｅｐａｎｃｉｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍａｔｃｈ ｔｅｓｔｓ ａｎｄ ｂｅｎｃｈ ｔｅｓｔｓ
然各关键部件的性能特性、可靠性、对环境的适应
性，分别按照行业标准或技术要求，在试验台架上进 行了检验，都符合设计要求。但是，当它们集成在汽 车上时，彼此之间会怎样相互影响、能否满足转向系
系统、变频电机、伺服电机、模拟加载器都集成到模
拟平台上，模拟平台可实现向左、右、前、后倾斜的单 一运动和复合运动。液压助力转向系统性能试验的 原理如图１所示。
统的要求、各部件的技术指标是否合理等，只有通过
转向系统的匹配试验才能找到答案。作者通过系统 中各部件的台架试验和系统匹配试验的对比，分析 了相互间的差异和关系，揭示了产生差异的原因。 １
２动力转向系统各部件对比分析
动力转向系统性能主要由几大关键部件匹配后 综合性能所决定，如转向油泵及转向器的性能、循环 油路及模拟实车状态运行时系统性能、系统噪声等。 ２．１转向油泵和转向器匹配性能分析 液压助力转向系统的核心部件是动力转向器，
动力转向系统匹配性能测量方案
液压助力转向系统中的储油罐、动力转向油泵、