唐煌

摘 要：轉向系統(tǒng)作為汽車動力系統(tǒng)的一個關鍵部件，對于汽車運行中操縱的穩(wěn)定性以及人工操縱的強度、經濟性等，都有著非常重要的作用和影響。本文在對于汽車動力系統(tǒng)的匹配性能測量進行分析基礎上，通過進行系統(tǒng)各部件性能的對比分析，進行轉向系統(tǒng)匹配架構及其實踐的分析研究。

關鍵詞：汽車；動力系統(tǒng)；匹配構架；性能測試；實踐；分析研究

在汽車的動力結構中，轉向系統(tǒng)主要由儲油罐以及動力轉向器、動力轉向油泵、高壓管等結構部分組成，在汽車工作運行中能夠通過較低的能耗實現汽車操縱性能的改善，減少汽車運行中的操縱強度。從另一方面來講，作為汽車動力系統(tǒng)的主要結構裝置，它對于汽車駕駛的安全性以及舒適性有很大的作用影響。在汽車結構部件組裝中，雖然與汽車行駛有關的各個部件都進行了性能以及運行使用可靠性、對于運行環(huán)境的適用性等檢測，并符合相關設計的要求和標準，但是在汽車中進行集成組裝應用時，由于彼此之間的作用影響，其性能作用還會受到一定的影響，而只有通過匹配試驗才能夠對于相互之間的作用影響進行分析研究，并在實際組裝中進行避免，這就是進行汽車動力系統(tǒng)匹配架構分析研究的主要目的，也是本文所要分析論述的中心。下文將通過對于汽車轉向系統(tǒng)匹配性能測量方案的分析，并在系統(tǒng)各部件性能對比分析基礎上，實現汽車轉向系統(tǒng)匹配架構以及實踐的分析，促進汽車轉向系統(tǒng)性能作用的提升。

一、汽車轉向系統(tǒng)匹配性能的測試分析

在液壓為主的汽車動力系統(tǒng)中，轉向系統(tǒng)主要由儲油罐、動力轉向器、動力轉向油泵、高壓管等結構部分組成，在完成汽車動力系統(tǒng)的改造以及組裝中，轉向系統(tǒng)中的各結構部件都是按照相應的安裝形式進行安裝布置，即在以轉向系統(tǒng)中轉向油泵的進油口作為安裝布置的參考點，在進行各安裝部件相對三維坐標位置確定基礎上，通過在儲油罐以及轉向油泵的出油口和動力轉向器進出油口進行真空傳感器與壓力傳感器的安裝應用。此外，在進行汽車轉向系統(tǒng)匹配性能測試中，在轉向油泵驅動運行情況下，使用轉速傳感器進行油泵轉速的測量，并在轉向系統(tǒng)的動力轉向器輸入端進行轉矩傳感器以及光軸編碼器的安裝應用，實現動力轉向器輸入轉矩以及旋轉角度的測量實現，然后通過在動力轉向器的輸出端進行相應的模擬荷載的施加，并在轉向系統(tǒng)的轉向器旁進行噪聲計的安裝應用，實現轉向系統(tǒng)噪聲測量，對于轉向系統(tǒng)中的主噪聲源進行測量確認，以完成對于汽車動力轉向系統(tǒng)匹配性能的測試分析。如下圖1所示，即為汽車動力轉向系統(tǒng)匹配性能的測試示意圖。

圖1 汽車動力轉向系統(tǒng)匹配性能的測試示意圖

總之，在進行汽車動力轉向系統(tǒng)匹配性能測試中，通過將汽車液壓助力轉向系統(tǒng)以及變頻電機、模擬加載器、伺服電機等結構系統(tǒng)集成安裝在相應的模擬平臺中，并在模擬平臺進行前、后、左、右等方向的單一運動或者是復合運動情況下，實現對于汽車動力系統(tǒng)匹配性能的測試。

二、汽車轉向系統(tǒng)各部件匹配性能的對比分析

結合汽車動力轉向系統(tǒng)在汽車運行中的作用功能，并根據系統(tǒng)各部件作用，可以得出動力轉向系統(tǒng)匹配性能主要是由轉向油泵以及轉向器、循環(huán)油路、汽車的實際運行狀態(tài)等各部件的綜合性能進行決定，因此，進行汽車轉向系統(tǒng)匹配性能的測試還需要通過對于各部件性能的測試對比來實現。

其中轉向器以及轉向油泵作為轉向系統(tǒng)的重要部件，在實際工作運行應用中，轉向手力特性作為其主要性能之一，根據其在汽車動力轉向系統(tǒng)工作運行中的性能變化曲線，就能夠實現其性能的測試判斷。此外，在進行轉向器性能的判斷對比中，由于轉向器的核心部件為轉向器轉閥，其動力源為轉向油泵，在工作運行中需要通過轉向油泵進行適當的流量以及壓力的提供，來滿足其工作運行需求，因此，轉向油泵的性能特征對于轉向器性能有著很大的作用影響。如下圖2所示，為某轉向系統(tǒng)中動力轉向器手力特性匹配試驗曲線圖。

圖2 某轉向系統(tǒng)中動力轉向器手力特性匹配試驗曲線圖

其次，在進行動力轉向系統(tǒng)中循環(huán)油路匹配性能的評價測試時，由于循環(huán)油路通常由油管以及高壓管、接頭、回油管等結構元件組成，并且在轉向系統(tǒng)工作運行中高壓管需要承受高壓以及車輛運行路面的沖擊、轉向盤擾動產生的壓力作用，回油管則容易受到布置環(huán)境的作用影響，因此，在進行循環(huán)油路匹配性能評價中，都需要對上述因素條件進行分析考慮，來實現循環(huán)油路以及轉向系統(tǒng)匹配性能的評價測試。

最后，在進行汽車動力轉向系統(tǒng)的噪聲分析中，結合系統(tǒng)造成源產生結構，通過噪聲頻譜分析法，在結合噪聲測量對象基礎上，實現噪聲原因以及噪聲源的分析研究。通常情況下，由于汽車動力轉向系統(tǒng)噪聲源主要包括轉向油泵以及液壓脈動、油液流動等結構部分，因此，在進行該系統(tǒng)噪聲分析中，需要結合上述噪聲源實現噪聲原因的分析，以進行系統(tǒng)匹配性能測試評價。

根據上面對于轉向系統(tǒng)轉向油泵出油口處噪聲的頻譜分析結果可以看出，噪聲主要發(fā)生在基準頻率的10倍、20倍以及30倍、40倍等頻譜處，并且噪聲大小但隨著轉速以及轉向系統(tǒng)工作壓力的增加而增加。這主要是由于轉向油泵自身的結構導致的，轉向油泵作為一種雙作用式葉片泵，在實際工作運行中葉片泵的轉子旋轉一周，葉片需要在轉子葉片槽內滑動兩次并完成兩次吸油和壓油動作，這樣一來就容易造成轉向油泵工作運行中產生較大的噪聲，其噪聲源主要包括轉向油泵葉片運動噪聲以及壓力閥芯、主閥芯的振動噪聲、油液流動噪聲等，其中葉片運動噪聲是動力轉向系統(tǒng)的噪聲源。

三、結束語

總之，進行轉向系統(tǒng)匹配架構以及實踐的分析研究，有利于提高轉向系統(tǒng)設計匹配性能，從而對于汽車動力系統(tǒng)的功能作用進行保障，提升汽車駕駛的安全性、經濟性以及可靠性，具有積極作用和價值意義?！?/p>

參考文獻

[1]龐文杰，王云超，李耀旭.多軸轉向車輛單軸轉向系統(tǒng)的匹配模型[J].機械設計與制造.2014（8）.

[2]王云超，張小江，周梅，鄭東強.多軸液壓助力轉向系統(tǒng)匹配設計研究[J].中國機械工程.2013（10）.

[3]李渭軍，張偉.SX6733GE81城市客車液壓助力轉向系統(tǒng)的匹配設計[J].客車技術與研究.2011（3）.