液压转向系统手力沉重原因分析及实例优化.pdf

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1、·液压转向系统手力沉重原因分析及实例优化·文章编号：1002—4581(2014)05—0035—05液压转向系统手力沉重原因分析及实例优化丁玲DingLing(安徽江淮汽车股份有限公司，安徽合肥230601)摘要：阐述了液压转向系统手力沉重问题的分类和原因分析，并进行了实例优化。关键词：液压转向；转向沉重；优化设计中图分类号：U463．44文献标志~i-5：ADOI-10．14175／j．issn．1002-4581．2014．05．009坐标为作用在转向盘的手力矩值，横坐标为对应0引言的转向盘转角

2、，从图中可以看出转向盘平均作用力矩在5N．m左右。汽车动力转向系统是汽车关键零部件之一，对汽车操纵稳定性、安全性、舒适性和驾驶员的操纵强度有重要影响。目前动力转向系统有液压助力、电动助力(EPS)和电控液压助力等，其中．霉rvq-二：曩■r’一液压助力转向系统是相对比较成熟且应用最多的．J结构，由主要部件转向盘、转向管柱、中问轴、，—■^，__，r一储油罐、动力转向泵、转向器及管路等组成。相lf，I，对无助力转向它以较低的功耗改善了汽车的操纵lV轻便性。电动助力转向可以根据车速提供不同的助600．40

3、0—20002O0400600800angle(deg)力，为驾驶员提供更好的驾驶感觉，手力更加轻便，而传统的液压助力转向手力沉重问题越来越图1问题车型手力矩测试曲线凸显出来，影响整车驾驶的舒适性。1．2原因分析根据液压转向系统手力沉重的区域不同划分导致全行程转向沉重的原因有多种，可以确为3个类型：全行程沉重、末端沉重、波动沉重定4种常见的原因：文章将结合实例车型对3种手力沉重问题进1)密封环磨损或剪切导致内泄漏超标；行原因解析及实例优化。2)转向拉杆球头不灵活；3)转向器调整不当；l全行程手力沉重问

4、题实例分析4)转向器转向力矩设计过重；1．1现象描述l-3排查验证在某车型上进行操纵稳定性试验的原地转向针对原因一，通过对问题车辆进行路试后拆手力矩测试，测试结果为转动转向盘的全行程作车，然后对拆下的转向器再进行拆解分析，看是用在转向盘的手力矩都很大，测试结果见图1，纵否出现相应问题现象。最终发现密封环未损坏，·35··液压转向系统手力沉重原因分析及实例优化·故该原因排除。针对原因二，对拆下的转向器进行转向拉杆球头灵活性测试(多方位转动球头)，并未感到球I『头运动迟滞，且向各方位都能自由转动，故该原一

5、_■●．_--．Jr～Jr因排除。l‘_‘●●■_-—■一^’—r针对原因三，为问题车辆更换同规格转向器，JI发现问题依然存在，故可排除是转向器调整不当所导致。针对原因四，查找转向器阀特性设计参数800-6O0-400—2000200400600800(见图2)，设计定义油压为5MPa时转向器扭杆angle(deg)输入扭矩为5N．m，与图1的手力测试曲线结果图41优化后转向手力矩测试曲线相对应。排查结果为转向器阀特性手力设计参数偏大2转向末端手力问题实例分析导致。2．1现象描述某车型上进行操纵稳定性

6、试验的原地转向手力矩的测试，图5为测试结果，纵坐标为作用在(Ⅲ．NI)o≯bJ0转向盘的手力矩值，横坐标为对应一的目乏转一。j向b】3盘转角，如伸仆¨伸8642040P仲他¨”如图上显示转向盘转至450。开始手力矩从4N．m开始上升，直至600。时手力矩上升到9N．m，反向[N-m]转动转向盘也如此，正反向转向盘转到底时均存在助力不足的情况，且助力不足的角度范围较大。图2问题车型转向器阀特性曲线!1．4优化措施l重新定义转向器阀特性设计参数，油压为针静6—5MPa时对应转向器扭杆输入扭矩为4N．m，见

7、图3。／^一⋯J^，J、—h．”——]⋯。。。‘。。450。600。图5问题车型转向手力矩测试曲线[N·m]42．2原因分析图3优化后转向器阀特性曲线当转向盘转至末端时转向系统将达到最高工作压力，此时动力转向泵提供最高工作压力，所1．5优化结果以末端手力大小主要受动力转向泵的最高工作压对转向器阀特性变更后，重新进行原地手力力控制。矩测试，结果见图4，手力矩变为4N．m。2．3排查验证动力转向泵最高工作压力的设定值取决于转I宝奎2Q!：Q：