某重型机动车双回路液压助力转向系统流量分析.pdf

测 试 试 验 汽 车 实 用 技 术 AU T0 M0 B I LE AP PL I E D T EC HN OL O GY 2 0 l 5 年 第5 期 20l 5 N O．5 某重型机动车双 回路液压助力转 向系统流量分析 王印 安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽 合肥 2 3 0 6 0 1 摘 要本文主要介绍了双回路液压助力转向系统的结构及工作原理，分析计算了多轴转向机动车双回路液压助力 转向系统的流量需求。 关键词双回路 ；液压助力转向系统；应急转向系统；多轴转向 中图分类号 U 4 6 3 ．4 文献标识码A 文章编号 1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 5 o 5 9 8 0 3 Ana l ys i s o f flo w f o r dua l c i r c ui t hy dr a ul i c s t e e r i ng s ys t e m o f Ce r t a i n he a v y mo t o r t r u c k W a n gYi n T e c h n o l o g y C e n t e r , An h u i J i a n g h u a i A u t o mo b i l e C o ． L t d ． ， An h u i He f e i 2 3 0 6 0 1 Ab s t r a c t Th i s p a p e r ma i n l y d e s c r i b e s t h e s t r u c t u r e a n d wo r k i n g p ri n c i p l e o f d u a l - c i r c u i t h y d r a u l i c p o we r s t e e ri n g s y s t e m， a n a l y s i s a n d c a l c u l a t i o n o f t h e flo w r e q u i r e me n t s f o r mu l t i - a x i s s t e e rin g t h e c o mme r c i a l v e h i c l e d u a l - c i r c u i t h y dra u l i c powe r s t e e ring s ys t e m． Ke y wor ds dua l c i r c ui t ； hydr a uHc s t e e r i ng s ys t e m ； e me r ge nc y s t e e r i ng s ys t e m ； mul ti- ax i s s t e e r i ng C LC NO． U 4 6 3 ． 4 D o c u me n t C o d e A Ar t i c l e I D 1 6 7 1 7 9 8 8 2 0 1 5 0 5 - 9 8 - O 3 引言 随着科技的发展 ，人们对汽 车行驶的舒适性和安全性要 求逐渐提高，汽车已越来越趋向于高端化、安全性方面的发 展，转向系统对汽车行驶安全性起着至关重要的作用。 但是多轴转向的重型卡车当转向泵失效或发动机突然熄 火时 ，系统液压油会形成较 大的回油阻尼 ，增大转 向阻力， 使转 向变得异常 困难 ，甚至转 向失控 。光靠驾驶 员的手 力是 转不动方向盘的，欧洲经济委员会第 7 9号法令及我国 G B 1 7 6 7 5也规定了汽车转向系的基本要求，对于转向失效的助 力转 向器都规 定了其转 向力和转 向操作 时间，这就 是说当转 向系统 失效 时，要有一套应急系统来保证汽车 短时间 内的助 力转向，因此可实现应急转向功能的双回路液压控制转向系 统应运而 生。 1 、双回路液压控制转向系统简介 1 ． 1 原 理 双回路液压控制转 向系统是在原液压动力转 向系统 的基 作者简介 王印，就职于安徽江淮汽车股份有限公司技术中心。 础上添加了新的功能部件，为车辆转向增加一套可 自动选择 的安全装置。在车辆行驶过程中，一旦发动机停车或主转向 油泵出现故障 ，系统将 自动切换到应 急供油管路 ，从 而保证 转向系统正常工作，保障驾乘人员和车辆的安全。 双 回路转 向系统 原理简 图如下 ① ① ④ ④ ④ ④ 图 1 如图 1 所示，整车双回路液压控制转向系统包括两个三 口油罐 1 、应急泵 2 、转 向叶片泵 3 、应 急阀 4 、 方向机 5 、助力缸 6 及油管接头附件。 车辆正常行驶情况下 ，转 向叶片泵输 出油通过应 急阀进 入转 向机 ，应急泵油液通 过应 急阀回油罐。当发动机 熄火或 转 向叶片泵 出现故 障时， 应急 阀将应急泵油液切换到转 向机 ， 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 5 年第 5期 王 印某重 型机动车双 回路液压助 力转 向系统流量分析 1 0 0 Q 1 0 , 2 1 2 5 X 2 5 4 ．2 5 X 2 5 2 5 L ／ m i n 4 ． 应急转向泵参数列表 名称 单位 参数 公称排量 m l ／ r l 6 控制流量 1 ／ mi n 1 5 ． 5 1 最大工作压力 MP a 1 7 转 速范围 r ／ I T I I n 1 0 O～3 5 0 0 功率 k w 6 扭矩 NM 3 8 旋向 从轴端看 可双 向旋转 油泵输出流量 Q 2 q * n q 排量 m l ／ r n 输入转速 r ／ m i n ，q 1 6 m l ／ r Q 2 1 6 4 4 6 ． 9 7 ． 1 5 L ／ m i n Q 2 Q 1 ；能够满足系统应急转向流量需求。 3 、结论 双回路液压应急助力转向系统的出现，解决了当液压系 统主油泵出现故障时不能提供助力转向的问题，应急系统能 够为方向机提供液压助力，使车辆易于操纵，以满足法规要 求，极大提高安全性，有效避免由于车辆转向失控造成的安 全事故。 参考文献 [ 1 ]汽车转 向系基本要求 ，中华人 民共和 国国家标准 ，1 9 9 9 ． [ 2 ]液压工程手册 ．北 京理工大学 出版社 ．1 9 9 8 ．1 2 ． [ 3 】汽车 设计手册整 车 底 盘卷 ．长 春汽 车研 究所 ．1 9 9 8 ． [ 4 】陈静，高飞，王春宏，宋海兵． 重型商用车双回路液压应急助力 转 向系统 关键技 术浅析．汽 车实用技术．2 0 1 4年第二期． 上接第 9 5页 2 _ 2整 改方案确认 通过理论分析计算后，确认提升散热器性能和增大膨胀 水 壶压 力盖开启压力方案切实可行 。 3 、方案验证 将 整改后的样件装配到该车 型上 ，再次进行 了夏季 高原 标定。车辆一直到海拔约 4 7 0 0 m处时，发动机水温仍能够保 持在正常的工作区间，且膨胀水壶泄气口处也未发生喷水故 障。整车顺利完成高原标定任务。 4 、结束语 针对某车型膨胀水壶高原喷水问题， 本文通过 F T A分析 的方法找到问题发生的主要原因。并制定整改措施，通过冷 却系统匹配计算，从理论上分析了优化后的水箱能够满足高 原热平衡的使用要求； 通过增大膨胀水壶压力盖的开启压力， 保证了冷却液在高原地区的沸点能够满足整车的使用需求。 成功解决车辆高原喷水 问题 。 另外本文对冷却系统匹配计算进行了适量优化，将发动 机进气温度对冷却系统 的影 响进行量化 ；同时对整车系统风 阻的估算进行了优化，采用面积加权方法进行估算，与老的 经验假定公式相 比 系统风阻 散热器风阻 X3 参考文 献 3 ， 提高了理论计算的准确性。 参考文献 [ 1 】林秉华． 最 新汽 车设计 实用手册 【 M] ． 哈尔滨 黑龙江人民出版社， 2 0 0 5 4 4 3 4 51 ． [ 2 】 汽车工程 手册编辑委员会 ． 汽车工程手册． 设计篇 [ M】 ． 北京 人 民交通 出版社 ，2 0 0 1 1 0 l l 9 1 ． [ 3 】武 田信之 ． 载货汽车设计[ M】 ． 方泳龙译 ．北 京人民交通出版社 ， 1 9 9 7 ． [ 4 】余志生． 汽车理论 [ M】 ． 第 5版． 北京机械工业出版社，2 0 0 9 ． 【 5 ]德 国 B OS CH 公司．BOS CH汽 车工程 手册【 M】 ． 第 2版． 顾柏 良译 北京 北京理工大学 出版社 ，2 0 0 4 4 6 5 4 7 0 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m