于夫足

摘 要：液壓助力轉向系統(tǒng)是協(xié)助駕駛員減輕打方向盤強度的裝置，由液壓和機械等兩部分組成，其性能參數(shù)須匹配合理，否則就會出現(xiàn)汽車轉向異?，F(xiàn)象。本文介紹了輕卡動轉機構與轉向器的匹配計算方法，針對某輕卡動力轉向機構及轉向器的選用通過計算來驗證優(yōu)化其匹配的合理性。

關鍵詞：輕卡;轉向器;助力泵

0 引言

液壓助力轉向系統(tǒng)由液壓和機械等兩部分組成，是以液壓油為動力傳遞介質，通過液壓泵產生的動力來推動轉向器，從而實現(xiàn)助力轉向。為保證汽車原地或低速轉向時的輕便性，液壓泵要保證發(fā)動機怠速時的流量。無論是否轉向，這套系統(tǒng)都要工作，而且在低速時大轉向，需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力，所以在一定程度上浪費了發(fā)動機的動力資源。

動轉機構采用的動力源到目前為止應用最廣泛的是液壓源。動力轉向機構應用在選擇上有一個與方向機匹配的過程，在這一選擇過程中，如果匹配不合理，就會出現(xiàn)轉向發(fā)飄或者沉重的現(xiàn)象。本文主要就是來研究在設計過程中如何通過計算做出正確的選擇。

在一個含動力轉向機構的轉向系統(tǒng)中，主要由四部分構成：方向機、動轉油罐、動轉泵以及管路。下面針對某輕卡型進行動轉機構與轉向器的匹配計算。

1 方向機的確定

該車型方向機為此系列成熟產品。下表為該產品的主要性能參數(shù)：

那么，以具備上表參數(shù)的方向機作為基礎，通過計算進行動轉泵的選擇。

2 動轉泵的選擇

在進行動轉泵的選擇的時候，應該從以下幾個方面來考慮：

（1）動轉泵結構。就目前動轉機構的特點，助力泵結構本身要帶有流量控制閥和壓力限制閥。

流量控制閥保證油泵輸出流量基本為一恒定值。即使車輛高速行駛時方向盤不發(fā)飄。

壓力限制閥對超限壓力進行卸壓，將動轉系統(tǒng)最高壓力限制在設計范圍內。

（2）動轉泵的主要參數(shù)。選擇油泵之前，需要以下三個參數(shù)：發(fā)動機的怠速轉速、油泵的公稱排量、發(fā)動機曲軸與油泵轉速之比。

該車型發(fā)動機怠速700r/min;動轉油泵公稱排量11ml/r;曲軸與動轉油泵速比有兩個選擇分別是1.25和0.84。

（3）動轉油泵選擇計算。轉向油泵必須有足夠的流量以保證汽車有較快的轉向速度?？ㄜ嚪较虮P的最快轉速一般要求在1.0～1.25轉/秒 。如取中間值為1.125轉/秒，則要求泵在發(fā)動機怠速運轉時要能夠提供給轉向器足夠的流量，由此對于油泵的流量計算如下：

根據(jù)上面計算結果，可確定助力轉向系統(tǒng)所需要的實際流量。

如將轉向器所提供的參數(shù)代入公式1-1可得該車型的轉向系統(tǒng)實際需要流量為6.57L/min。

（4）怠速流量與轉向油泵實際流量比較。油泵公稱排量11ml/r，發(fā)動機轉速與油泵轉速速比有兩種選擇分別是1.25和0.84，發(fā)動機的怠速轉速為700r/min。則：

將速比1.25和0.84分別計算，當速比1.25時發(fā)動機怠速流量6.21L/min，小于轉向系統(tǒng)實際工作流量6.57L/min。不能滿足轉向系統(tǒng)流量要求。速比0.84時發(fā)動機怠速狀態(tài)流量9.17L/min，大于轉向系統(tǒng)實際工作流量6.57L/min。滿足轉向系統(tǒng)流量要求。故選擇動轉泵時應將發(fā)動機曲軸轉速與油泵轉速速比定為0.84。

3 完善設計文件

（1）確定動轉泵參數(shù)表。參照方向機所供參數(shù)及以上的計算結果我們可以對轉向泵主要性能參數(shù)如下：

公稱排量11ml/r，相對曲軸傳動比0.84。

4 小結

某型輕卡底盤上搭載上述發(fā)動機后，選定具有表1-1所示參數(shù)的轉向器，可以直接確定所選用的動轉油泵主要性能參數(shù)：公稱排量11ml/r、最大工作壓力13MPa、控制流量13L/min、與曲軸速比0.84。此外，通過油泵怠速流量與油泵實際流量比對，優(yōu)化選擇動轉油泵參數(shù)。

參考文獻：

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[2]王望予.汽車設計[M].機械工業(yè)出版社，2000.

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