液压转向系统与整车匹配孙献忠

11111111豫北转向系统股份有限公司豫北转向系统股份有限公司豫北转向系统股份有限公司豫北转向系统股份有限公司液压动力转向系统与整车匹配探讨液压动力转向系统与整车匹配探讨液压动力转向系统与整车匹配探讨液压动力转向系统与整车匹配探讨孙献忠孙献忠孙献忠孙献忠22222222目录目录目录目录一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题33333333齿轮齿条液压动力转向系统在整车上的布置如上图，齿轮齿条液压动力转向器与配套的转向油泵、储油罐、油管等组成液压助力转向系统。当车辆驾驶者转动方向盘，方向盘的转动带动转向管柱转动，在液压系统的助力作用下，通过齿轮齿条液压动力转向器带动车轮左右转动，实现汽车的转向功能。一一一一....液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置油泵方向盘管柱万向接头油罐高压油管低压油管循环油管齿轮齿条式动力转向器总成一一一一....液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置一一一一....液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置•转向系统的安装空间、布置及参数必须校核转向系统在整车上的安装空间，特别是空间最紧张处。转向系统在整个行程中（包括直拉杆或横拉杆）不能和底盘、悬架及车身上的任何部件干涉，保证汽车厂要求的最小空间。对于齿轮齿条式动力转向器，与整车其他部件间隙一般有求如下：与在车架上刚性固定件之间不小于5mm,与车架有相对运动件（包括橡胶护套等产生变形产生的运动）之间不小于10mm，很多客户要求达到15mm以上。一一一一....液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置安装方式、安装空间的影响•在系统布置时，必须便于装拆，留下足够的装配空间。•不光要注意安装干涉的校核，更要注意运动干涉的校核。•布置转向系统时，要注意便于系统中的空气排出。避免管路产生≤90°的折弯。•在空间允许的情况下，尽可能增大转向系统的安全余量一一一一....液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置液压转向系统构成及整车布置88888888目录目录目录目录一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择•使用环境的影响（地域、温度、整车用途）及防护——润滑脂及动力转向液的选择——密封结构、密封材料的选择（防尘、防盐雾、防泥水、耐高低温等）....用户用户用户用户使用习惯及当地法律规范等的使用习惯及当地法律规范等的使用习惯及当地法律规范等的使用习惯及当地法律规范等的影响影响影响影响________________对材料、包装、安全法规等的要求对材料、包装、安全法规等的要求对材料、包装、安全法规等的要求对材料、包装、安全法规等的要求转向系统基本参数的确定：1.根据方向盘布置形式，确定转向器是左置或右置，确定转阀等管路液流的流向、齿轮等传动机构的旋向并使其协调一致。2.根据整车的使用情况，确定转向传动比，以及是否需要采用变传动比形式。3.根据车型的最小转弯半径确定拉杆的位移或输出摆角，并确定在极限位置的限压、限位方式。二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择转向系统最大输出力矩的确定转向系统最大输出力矩一般由客户给定或根据整车参数进行估算，其估算方法较多。但每个公式都有其使用局限性。一般的方法是根据车型、前轴负荷、前轮定位参数、轮胎气压等计算。“汽车理论”教课书中推荐使用原苏联的半经验公式：PGMr313000µ=式中：Mr——转向器所需的输出力矩，单位N·m；μ——轮胎与地面的摩擦系数，一般取0.7左右；G1——前桥负荷，单位N；P——轮胎气压，单位MPa。•齿轮齿条转向器需要进一步换算成输出力齿轮齿条转向器需要进一步换算成输出力齿轮齿条转向器需要进一步换算成输出力齿轮齿条转向器需要进一步换算成输出力....•比较准确的方法是直接用仪器测出不同状况下的实际作用力并加以比较准确的方法是直接用仪器测出不同状况下的实际作用力并加以比较准确的方法是直接用仪器测出不同状况下的实际作用力并加以比较准确的方法是直接用仪器测出不同状况下的实际作用力并加以处理处理处理处理二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择•液压循环球动力转向器的最大工作压力：3max10×tFrSRMPη二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择•油泵最大压力：0maxPPPP+=•系统空载时的压力损失P0包括高压油管损失、转向器内部压力损失以及背压。背压由回油管压力损失和转向油罐压力损失组成。二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择•油泵最大流量的选取是根据转向盘最大瞬时转速计算的。先计算出满足转向盘最大瞬时转速所需要的理论流量，然后再计算出实际需要的最大流量。•具体计算公式如下：601060−×=ntSQ式中:Q0—理论流量，L/min；n—转向盘最大转速，r/s；t—齿轮齿条传动比，mm/rev；S—油缸的实际工作面积,m㎡油泵最大流量公式:LQkQQ+=0二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择由于油泵功率损耗与系统流量和工作压力成正比，流量越大，则损耗发动机的功率也越大，油耗就越高。流量越大，当系统管路通径和转向器分配阀的过流开隙一定时，系统的液流阻力就越大，产生的热量就越大，导致系统温度过高，加速油封和橡胶软管的老化，缩短系统寿命。同时，还会导致系统失稳，产生震动和噪音，引起顾客不满。因此，在满足正常使用性能的前提下，油泵流量不宜因此，在满足正常使用性能的前提下，油泵流量不宜因此，在满足正常使用性能的前提下，油泵流量不宜因此，在满足正常使用性能的前提下，油泵流量不宜过大。过大。过大。过大。二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择图1图2常见的转向油泵流量曲线二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择•转向阀助力曲线的选择•转向阀是液压转向系统的核心部件，其助力曲线参数的选取对整车的转向手力轻重、转向灵敏度、操纵稳定性及舒适性等影响很大，需要根据整车试验结果反复匹配调整。二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择1818181818181818目录目录目录目录一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题三、与液压转向系统相关的整车测试•1.性能与操纵稳定性试验(转向舒适性、灵敏性、回正能力、操纵稳定性等）•2.道路耐久性试验（各种道路、气候环境下的使用寿命及可靠性）3.NVH测试•噪声、振动与声振粗糙度，是衡量汽车制造质量的一个综合性问题，它给汽车用户的感受是最直接和最表面的。业界将噪声、振动与舒适性的英文缩写为NVH（Noise、Vibration、Harshness），统称为车辆的NVH问题，它是国际汽车业各大整车制造企业和零部件企业关注的问题之一。有统计资料显示，整车约有1/3的故障问题是和车辆的NVH问题有关系，而各大公司有近20%的研发费用消耗在解决车辆的NVH问题上三、与液压转向系统相关的整车测试在汽车上进行转向系统NVH测试主要有主观评价和客观评价两种方法评价等级状况描述性能用户反应10未察觉到完美9可被特殊训练的人查找优8仅被特别敏感的用户觉察很好7很少被客户觉察到好6客户时常觉察到，但不认为是个问题及格已经有所意识5未达到客户期望，处于反感边缘界限失望4客户反感，期望改正差反感3不能接受必须改正糟糕生气2所有客户都无法容忍不能接受1痛苦或有害不能接受NVH主观评价分级表三、与液压转向系统相关的整车测试客观评价是利用试验仪器（如加速度传感器、高精度麦克风等）在试验台和行驶中采集不同部位的噪音、振动数据，通过NVH软件进行分析并给出相应的评价结果。•三、与液压转向系统相关的整车测试实车转向系统参数测试及数据三、与液压转向系统相关的整车测试2424242424242424目录目录目录目录一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置一、液压转向系统构成及整车布置二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择二、液压转向系统的主要参数选择三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试三、与液压转向系统相关的整车测试四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题1.液压转向系统对汽车回正性能的影响液压转向系统对汽车回正性能的影响液压转向系统对汽车回正性能的影响液压转向系统对汽车回正性能的影响.液压系统增大了回正阻力，降低整车回正性能.转向系统影响回正的主要参数：1）系统流量2）管路通经、形状和长度3）阀过流孔径和刃口开隙4）活塞直径和角传动比5）间隙和摩擦力四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题四、液压转向系统与整车匹配中常见问题2222、液压转向系统容易产生振动和噪音、液压转向系统容易产生振动和噪音、液压转向系统容易产生振动和噪音、液压转向系统容易产生振动和噪音•汽车转向器振动噪音有很多种，导致转向器产生振动噪音的原因也有很多，不仅有转向器自身的原因，也有整个转向系统及整车环境匹配的原因。对齿轮齿条液压动力转向系统，按振动噪音产生的机理来分，噪音可以