商用汽车双转向前轴车型转向油泵控制流量的设计
ZF转向机匹配油泵要求
转向机型号8090 955 1918095 957 1028095 957 1038098 957 1128098 957 1078098 957 1248098 957 114速比16.6 14.0 16.618.5 15.7 18.518.5 15.7 18.526.2 22.2 26.226.2 22.2 26.226.2 22.2 26.220.0 17.0 20.0最大卸荷压力 (bar ）170＋10150+15150+15160+10130+13170+15150+15额定流量 (L/min)8161616 2516 2516 2516 20允许安装方式立式立式、俯卧立式立式、俯卧、仰卧立式、俯卧、仰卧立式、侧卧、仰卧、俯卧立式、俯卧、仰卧行程卸压保护调整自动自动自动自动自动自动自动方案1，最优方案2，其次方案3，整车厂需计算计算、、审核方案4，不推荐使用（系统共振）控制流量 (L/min)8～9161616 1816 1816 1816 18要求发动机怠速，油泵流量至少达到6.8L/min 。
发动机怠速时，油泵流量至少达到13.8L/min。
备注备注：：1、 以上关于油泵压力、排量、流量的要求均为理论计算，具体车型转向系统能否满足设计要求由样车测试结果最终决定。
2、发动机转速×油泵与发动机速比×传递效率×油泵排量＝油泵流量3、应用ZF 转向机转向系统用油要求：符合Dexron ⅡD ，ⅢF ，ⅢG 或ⅢH 标准的矿物基自动变速箱油，如Mobil ATF 220。
4、转向机其他参数与安装、调整要求详见对应的安装图纸： a) 转向系统的机械限位调整（前桥上）与转向机行程卸压调整 b) 转向机安装螺栓拧紧力矩、垂臂锁母拧紧力矩要求c) 垂臂摆角的有效利用率应达到90%，且垂臂摆角左右平衡（差值小于2度） d) 进油、回油管内径要求 e) 等等－－－ZF 转向机与油泵匹配要求转向机与油泵匹配要求（（部分产品部分产品））卸压阀及压力对油泵的要求带卸压阀，但油泵卸荷压力比转向机高20bar 。
商用车转向系设计说明
车身侧倾 车轮垂直跳动
二、转向梯形机构及最小转弯半径的计算
1：转向梯形机构
位置
前置 后置
结构
整体式 断开式
目前商用车多数是整体式、后置结构。不管哪种结构和形式，理论都一样。下面从整体式、
后置结构为例述说。
梯形机构（阿克曼）是试图让汽车上所有轮子在转弯过
程（各种转角）都纯滚动，不产生侧滑。但实际情况却不是
N.mm
：原地转向阻力距（N） f ：轮胎和路面间的滑动摩擦系数，一般为0.7 p ：轮胎气压（N.mm） 这个公式作为机械转向主要依据 这个公式对动力转向器选择仅供参考 这个公式最早见（美）米奇尔著：汽车动力学
2：动力转向器的选择：
以转向器负荷为主要参数，参照样本选择，各样本会推荐此型号适用于多少轴荷。（打开转向 表） a：要注意油压：随着科技发展，油压不断提高，油缸直径逐步小型化。从6MPa（多数齿轮泵，共轭
：外轮最大转角
a
：偏角
多轴汽车计算轴距选择见下图：
L = L1 + (1/2)L2
L = L1 + (1/3)L2
三、汽车动力转向系、转向器和油泵的选择
1：转向系计算载荷的确定：
影响转向阻力有诸多因素 转向轴负载 路面阻力 轮胎结构及气压 前轮定位参数（内倾角、后倾角和接地偏距）
因此要精确计算有困难，而且没有必要。现在，推荐的转向阻力距是半经验公式：
主讲：叶常华
1：对转向系要求： a：操作轻便：
操作力
M1，M2 M3，N1 N2，N3
一、概述：
150N 200N 245N
回转圈数：≯5圈（一般取转向机最大圈数90%） 操作力：汽车从10km/h车速以直线进入R=12m弯道上行驶时，施加在方向盘上的力。
动力转向油泵设计指导
转向系统设计与开发动力转向油泵设计指导AUTOTECHTALK动力转向油泵设计 (II)1.1 概述 ........................................................................................................... I I1.2 结构及工作原理........................................................................................ I I1.2.1 结构 ..................................................................................................... I I1.2.2 工作原理 (IV)1.3 设计准则 (VII)1.3.1排量的参数选择和设计计算 (VII)1.3.2最大工作压力的设计计算 (VIII)1.3.3工作流量的设计计算 (IX)1.3.4 转向油泵带传动比的设计计算 (XI)1.3.5 压力开关参数设定 (XVI)1.3.6 功率的定义 (XVII)1.4 技术标准 (XVIII)1.5 试验标准及设备 (XXVII)1.5.1 试验标准 (XXVII)1.5.2 试验设备 (XXVIII)1.5.3 供应商资源 (XXVIII)动力转向油泵设计1.1 概述转向油泵是汽车动力转向系统的动力源，其性能好差直接影响汽车转向系统的运行，并直接影响汽车的操纵稳定性。
转向油泵由汽车发动机带动其传动轴旋转,油泵输出压力油供给汽车转向系统,使汽车在转向时产生油压助力作用,减轻驾驶员劳动强度。
当汽车发动机转速提高到一定值时,泵内流量阀开启；在正常工作转速范围内,泵输出流量保持恒定,使驾驶员有良好的路感；在高速状况下,泵输出流量随转速调整匹配,呈现下降现象,以确保高速时路感,增加高速行驶的安全性。
重型卡车双前桥转向系统开发计算说明书
编号北奔威驰8×4宽体矿用车1950轴距转向系统开发计算说明书编制审查审定标准化审查批准包头北奔重型汽车有限公司研发中心2010年7月22日1 计算目的双前桥四轴车在转向过程中，理论上要求所有车轮都处于纯滚动，或只有极小滑动，为达到这一目的，要求所有车轮绕一瞬时转动中心作圆周运动。
每个转向桥的梯形角匹配设计，是为满足车轮的理论内外转角特性曲线与实际内外转角特性曲线尽可能的接近；第一、二转向前桥转向摇臂机构设计是为了让第一、二转向前桥最大内转角与轴距之间的理论关系与实际关系尽可能的相匹配。
本次计算是为新开发的8×4宽体车XC3700KZ 匹配北奔高位宽体前桥的转向系统中转向传动机构和转向动力机构中各元件的选型及尺寸提供理论依据。
2 采用的计算方法、公式来源和公式符号说明符号定义及赋值如下：1α为第一转向前桥外转角，1β为第一转向前桥内转角 2α为第二转向前桥外转角，2β为第二转向前桥内转角1L 为第一转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离 2L 为第二转向前桥主销中心线与地面的交点到第三桥轴线的距离3 计算过程及结果 3.1 转向动力系统参数计算3.1.1 原地转向阻力矩计算① 状态一：第一、二转向桥载荷按标准载荷13T 计算 已知参数如下：第一转向桥、第二转向桥的轴荷为1G =2G =13000×9.8=127400 N 轮胎气压1P =0.77Mpa滑动摩擦系数μ=0.6（干燥土路）滚动摩擦系数f =0.035（干燥压紧土路推荐0.025-0.035） 轮胎自由半径0r =685mm 轮胎静力半径1r =670mm 侧偏距a =204mm内轮最大转角max α=35.74°[借用现有一桥拉杆及垂臂W3400112AE 极限内转角]（新设计垂臂936 463 00 01使转角能达到车轮极限转角38度）轮胎宽度1B =375mm轮胎接地面积8212BK ==175782mm ，K=132.6mm主销内倾角Φ=6°对于单桥的原地转向阻力矩，有如下计算方式： A.按半经验公式计算131P G 3μ＝半M =77.012740036.03 =10364271 N.mm =10364 N.mB.按采用雷索夫公式()2s 201r r 0.5a f G -+⋅⨯μ＝雷M=127400×（0.035×204+0.5 ×0.6×22670685-）=6358499 N.mm =6358 N.mC.采用经验公式max11sin sin a G a G αφμ＝经⋅⋅⋅+⋅⋅M=127400×204×0.6+127400×204×sin6°×sin35.74° =17181 N.mD.算术平均求阻力矩为了使计算更趋合理，避免上述四种公式单独使用时与实际工造成的误差，故用以上三种方式求得的阻力矩的算术平均值作为静态原地转向阻力矩0s M 。
汽车转向泵的设计规范
汽车转向泵的设计规范1 范围本规范规定了柴油机转向泵及转向系统配套设计参数的选择及注意事项。
本规范适用于各型柴油机转向泵的配套开发设计。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规范。
Q/YC 711.1 转向油泵设计规范《机械设计手册》第5册液压系统设计部分3 动力转向系统配套设计步骤3.1 调查汽车在超载运营时的前桥载荷（双前桥转向时需要调查双桥载荷之和）；3.2 调查汽车厂助力方向机的规格，根据经验，前桥载荷p≤ 5500kg时可选择d=100mm缸径助力方向机，其它载荷可以根据P/5500 = d2/1002进行计算，助力方向机的缸径系列为70mm、80mm、90mm、100mm、110mm等，助力方向机缸径选择过小会使助力转向液压系统容易产生故障。
3.3核算助力方向机流量需求，确定安全压力。
保证有足够的助力性能，在典型路面（非水泥路面、土路、乡村公路）上，汽车按实际最高载重量，原地打方向时方向机进油压力为7~13MPa。
低于7MPa 可以考虑减小方向机油缸直径，高于13MPa时应考虑加大转向器油缸直径。
核算方法见附一。
方向机最高压力限制（安全压力）：按典型公路重载原地转向时测试压力除以0.85，建议不要超过15MPa，一般建议使用12~13MPa安全压力，安全压力越高可靠性越差。
前桥载荷方向机型号及主要性能参数转向泵流量要求入口端所需提供的转向泵压力要求PQmaxP13.4 确定转向泵在发动机上的安装位置及进出油口位置，给出一个尺寸范围，这样转向泵厂家方便设计性能更好的转向泵。
3.5将转向泵安装连接尺寸、进出油口位置尺寸、方向机流量需求及安全压力提交转向泵生产厂家，转向泵生产厂家根据提供的参数要求设计匹配的转向泵。
4 动力转向泵的配套参数选择：4.1 动力转向泵的最大压力：考虑从转向泵的出口到方向机的进口之间的管路损失，在选择转向泵的最大压力时，应使转向泵的最大压力：PP=P1+△PP1 为方向机的最大压力;△P为管路损失,一般取(0.3-0.5)MPa，如果压力已经很高，转向却依然沉重，只能是加大缸径。
转向泵设计计算及配套技术
5) 油箱容量: 考虑系统的供油,散热,油中杂质的沉淀, 热平衡等,而设计油箱容量. 油箱容量的计算参考《机械设计手册》第5 册液压系统设计部分.
�
2)转向泵的流量 Qp: 一般取Qp≥(1.1-1.3)Qmax. Qmax 为转向机所需的最大流量.
3)转向泵的排量: 根据怠速时(一般为650-750 r/min),转向机所需 的流量,选择泵的排量. 低速时泵输出的流量与排量之间的关系为: Q=qt n 其中 qt为泵的理论排量; n 为怠速转速 . 泵的排量过小,容易出现怠速时转向沉重,排量 过大,系统发热较快.
3.转向泵流量特性曲线 3.转向泵流量特性曲线
流量 L/ min
转向 油泵空 载流量 特性Q-N曲线
Q
max Q 控
0
5 00
1 00 0
15 00
2 00 0
2 50 0
30 00
35 00
转 速 r/m in
卡车泵为固定节流,曲线趋于水平. 1).流量特性曲线拐点的含义: 流量控制阀打开,出油口输出流量将不 再随转速的升高而加大,泵排出的多余油 液经流量控制阀开口溢流,回到泵的吸油 口. 2).流量特性曲线的意义: 反映流量随转速变化的曲线.
型号标记示例: YB Z2 16 K6 产 品 名 称 系 列 代 号 安 装 连 接 mL/r 代 号 公 称 排 量 150 控 制 流 量
X10L/min
/
100配 (仅供参考以下项目需讨论)
1)转向泵的最大压力(对一般液压系统而 言): 考虑从泵的出口到执行机构的进口之间的 管路损失,在选择泵的最大压力时,应使 泵的最大压力Pp ≥P1+△P P1 为负载的最大压力; △P为管路损失,一 般取(0.3-0.5)MPa.
某8米商用车转向系统设计计算书
转向系统设计计算书1、前言在转向系的设计中，为保证整车具有较高的机动性，降低地板高度，转向器采用左立右输出的布置方式，转向梯形为整体式梯形结构设计，转向系由方向盘、转向管柱、整体式动力转向器、转向垂臂、转向前直拉杆、转向中间摇臂总成和转向后直拉杆组成，转向后直拉杆带动前桥的转向节臂使前轮左右转动实现车辆的转向。
该车的转向系统设计与传统商用车转向系设计方法基本一致，主要考虑的是商用车低速行驶时，发动机不直接驱动车辆，发动机的转速较低，所以要求转向助力泵在低速时能提供较大的压力及流量。
2、选型说明某8米商用车前轴最大载荷3000Kg, 按照GB7258-2017标准要求，前轴载荷超过4000Kg,应采用动力转向。
2.1 转向器的选型此车型选用BC8657整体式循环球动力转向器，此转向器具有结构紧凑、重量轻、输出扭矩大，回正性能良好等特点，转向器输出扭矩4043N.m,传动比18.85：1，满足某8米商用车的使用要求，因此我们选择了BC8657型号的转向器，主要性能参数见表１表１转向器主要性能指标2.2转向油泵的选型根据动力转向器的性能参数，选择合适流量和工作压力的转向油泵，确定参数如下：序号项目公路客车1 最大压力13.7MPa2 控制流量13L/min3 公称排量14ml/r3.转向梯形的计算分析为保证汽车转向行驶时，内外转向轮均能绕同一瞬时转向中心在不同半径的圆周上作无滑动的纯滚动，转向梯形的实际转角应尽量接近理轮上的内、外转向轮的理想转角关系为：cotθ０－cotθ1='ML式中：θ０——外转向轮转角；θ１——内转向轮转角；M’——两主销中心线与地面的交点间的距离；L ——轴距。
注：转向梯形设计中主销中心距的说明：是过与转向节臂相连的拉杆（横拉杆或双拉杆）球销中心点作与主销中心线垂直的平面，该平面与主销中心线的交点，两主销中心线上这样两个交点之间的距离。
3.1 已知参数主销中心点距离 M=1593 mm前轮距 B1=1893 mm滚动半径 r1=383.5mm 图1主销内倾角 8°前轮外倾角 1°3.2 计算参数3.2.1 两主销中心线的延长线与地面交点之间的距离M’M’=M+2tg8°(92·sin1°+rcos1°)=1593+2tg8°(92·sin1°+384·cos1°)=1701 mm3.2.2 梯形设计中主销中心距M ” 如图2M ”=M+2tg8°8cos8abtg ⎛⎫-⎪⎝⎭=1593+2 tg8°106.3588cos8tg ⎛⎫-⎪⎝⎭=1629mm 设转向梯形臂长为mm=22b c +=2258170+=179.6mm 设转向梯形底角为ee=arctg c b =arctg 17058=71°10′图23.3 最小转弯直径的计算如图3所示，已知参数：轴距L=4600mm ， 整车宽度B=2280mm ， 前悬h=950mm ， 主销中心延长线与地面交点之间 距离 M ’=1793mm主销与前轮中心的距离f=150mm ， 以外轮印记中心线的轨迹测量转弯直径时：2R min =maxsin Lb +f图3以汽车前端最外侧处测量转弯直径时：2R ’min ()22max '2L B M L h tgb ⎛⎫-+++ ⎪⎝⎭此时汽车的通道宽度： T=min max ''2L B M R tgb +⎛⎫-+ ⎪⎝⎭根据标准GB7258-2017的要求，2R ’min ≤24m ，T ≤7.2m 。
某重型机动车双回路液压助力转向系统流量分析
某重型机动车双回路液压助力转向系统流量分析王印【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.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】3页(P98-100)【关键词】双回路;液压助力转向系统;应急转向系统;多轴转向【作者】王印【作者单位】安徽江淮汽车股份有限公司技术中心,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】U463.4CLC NO.:U463.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)05-98-03 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 79号法令及我国 GB l7675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。
1.1 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：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。
控制流量的几种方法
控制流量的几种方法大家好，欢迎来到液压贼船！昨天我们讲了流量控制阀的控制机理（点击此处阅读），今天我们接着来聊聊控制流量的几种方法。
理论上有三种方法可以调节流量。
1、设置固定或可变的节流口2、改变节流口两侧的压差3、改变流体介质的黏度（流体粘度越大，管道对流体的阻力越大）方法1是最为常用的，方法2的效果并不明显，而方法3中，由于介质黏度是受系统内部因素决定的，人为无法控制，因此没有什么实用价值。
所以我们今天只讨论方法1 和方法2.1通过改变过流面积A来控制流量流量控制阀是一种限流装置，它不会源源不断的产生流量，它只能限制或转移泵输出的流量。
让我们切开这个针阀，剖析一下其内部结构。
其内部结构比较简单，就1个节流口和1个控制节流口开度的调节螺杆。
增大节流口的开度也就是增加了过流面积A。
由小孔流量公式可知，在其它条件不变的情况下，增大过流面积A，流量就会增加。
我们现在把这个针阀放到一个简单的液压系统里，来看看它对控制液压马达的转速能起到什么作用。
当操纵杆在最左侧时，针阀处于关闭状态，泵输出的所有流量都从溢流阀流回油箱，此时经过流量计F1的流量最大。
当操纵杆逐渐向右移动的过程中，随着阀针不断向上提，通过针阀的流量不断增加，液压马达的转速也越来越快。
2通过改变压差ΔP来控制流量通过上面的例子可知，通过调节节流口的通流面积来控制流量是非常方便的。
那么通过控制节流口前后的压差来控制流量是否可行呢？还是拿刚才的那张原理图举例，这一次我们不调节针阀的开度，而是让其开度保持在50%的位置不动；然后我们调节溢流阀的设定压力值，以增加节流口前端的压力，在负载压力不变的情况下，节流口前后的压差ΔP会随之增大。
下面我们通过仿真来验证一下。
当操纵杆在最左侧时，此时溢流阀设定压力约为300psi，此时通过流量计F1和F2的流量基本相同。
当操纵杆逐渐向右移动的过程中，溢流阀的设定压力不断提高；那么节流阀口前端的压力就会不断升高，而节流阀口后端的压力不变；也就是说，节流阀口前后的压差ΔP逐渐在升高。
动力转向泵的结构原理与匹配设计方案汇总
转向系统概要一、转向系统作用1、按驾驶员的意志改变或保持车辆的行驶方向；2、减缓来自路面的冲击，并保持适当的路感；二、转向系统分类三、转向系统工作原理图示四、液压助力转向系统构成与功能一、动力转向泵的作用1、动力转向泵是液压动力转向系统的动力源，它通过发动机作为传动介质，将机械能转换为液压能，转向器通过油泵输出的液压油把液压能转换成机械能，从而起到减轻驾驶员操作强度，提高整车可操纵性的作用；2、通过压力安全阀控制动力转向管路内部压力，确保转向系统安全；3、通过流量控制阀控制转向系统流量，保证车辆高速行驶时驾驶员转向手感二、动力转向泵的分类1、从配车型分，可分为：商用车转向泵和乘用车转向泵。
2、从结构形式分，可分为：叶片式转向泵、齿轮式转向泵、柱塞式转向泵；其中双作用叶片式转向泵因其尺寸小、噪音低、容积效率高等优点在各种车型中被广泛采用。
3、从驱动形式分，可分为：齿轮驱动式转向泵、皮带轮驱动式转向泵、十字滑键(花键)式转向泵；其中皮带轮驱动转向泵主要用于驱动扭矩较小的乘用车，在商用车上齿轮驱动式和十字滑键式较为普遍。
三、动力转向泵的构成目前汽车用转向泵多为双作用叶片式转向泵，其主要由普通双作用叶片泵、流量控制阀和压力安全阀组成；双作用叶片泵提供高压油，流量控制阀保证转向泵输出适合整车需求的流量，压力安全阀控制转向泵的最高输出压力，对于发动机功率较小的汽油机, 还应配备压力开关。
1.驱动轮2.驱动轴3.卡簧4.油封5.轴承6.泵体7.钢球8. 压力开关组件9. O 型密封圈 10.压力板11.定子12.叶片 13.转子 14.螺栓 15.泵盖 16.密封圈 17.定位销 18.保护堵19.螺栓 20.进油管 21.O型密封圈 22.阀堵 23.弹簧 24.滑阀组件五、泵的工作原理如下图所示，驱动轮带动转子旋转后，叶片在离心力的作用下张开，并与定子、转子、配油盘共同形成工作腔，当转子与叶片从定子内表面的小圆弧区向大圆弧区转动时，两个叶片之间的容积增大，压力减小，通过配油盘的吸油口吸油；由大圆弧区转到小圆弧区时，两个叶片之间的容积缩小，压力增加，通过压力板的排油口排油，排出的高压油通过转向油管进入转向器，提供转向助力。
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重型汽 车 转 向时通常 是设 定好 某一轴 的内轮 转 角
后 ， 过调 节前轴 上 的 限位 螺钉对 转 向角度 进行 控制 ， 通
液压 系统在 重 型汽车 转 向系统 中占据 着 重要 的位 置 ，而 目前重 型汽 车控制 流量 的匹 配工 作大 多参照 国 外或 老车 型进行 选 配 ，当进行 新车 型设计 和对 转 向系
ｍ ａ ｅ ａｉａ ｅ ｏ ｙｔｉ ｌ ｍ ａ ｕｆｃｕ ｉｇ ａ ｄｔ ｓｉｇ ｔ ｅ ｌｖ ｈ ｃｅ ｈ ｔ ｍ ｔｃ ｌ ｔ ｄ ｂ ａ — ｎ ａ ｔ ｒｎ ｎ ｅｔｎ ｒ ａ ｅ ｉｌ ． ｍ ｈ ｒ ｈｅ Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓ Ｄｏ ｂ ｅｓｅ ｒｎ ｘ ｅ Ｓ ｅ ｒｎ ｕ ｐ Ｍ ａｈ ｍ ａ ｉａ ｏ ｅ ｙ ｒ ： ｕ ｌ ｔ ｅｉ ｇ ａ ｌ ｔ ｅ ｇ Ｐ ｉ ｍ ｔ ｅ ｔｃ ｌ ｍ ｄｌ Ｃｏ ｔｏｌ ｇ ｆ ｗ ｎ ｒ ｌｉ ｏ ｎ ｌ
Ｄｅ ｌ ｖｅ ｏｐｉ ｇ ｎ Ｒｅ ｅ ｃ ｓ ａｒ ｈ
窒
令 Ａ Ｐ＝Ｓ 一 ｌｉ ｌ ￡ ｎ ｓ
Ｂ ＝ １一 一 ｌ ｓ ３ Ｐ Ｈ （ ） ３ ｃ 。 ２
，
转 向速 度 。对 国外主 要 的动 力转 向器 生 产厂 家关 于转 向器速 度 的 统计 表 明 ，汽 车 转 向盘 的最 快转速 一 般要 求 在 （ ．～２０转／） １ ５ ． ｓ ，则动 力转 向系统 设计 时要 求油 泵 在 发动 机 怠速运 转 时要 能够 提 供给 转 向器足 够 的工 作 流量 ， 由此 转 向油 泵 的流量 可 计算 如下 ：
因此转 向摇 臂转 角 的数学模 型 建立可 以通 过前轴 转角 反推 回来 。某双 转 向前轴 车型 结构如 下 图 １ ，建 立 的 数 学模 型如 下 ：
统进 行较 大 的变 型 时 ，该 方式 不能 满足 设计要 求 。本 文针对 某 公 司双 转 向前轴 车 型建立 了液压 系统 转 向油
ＥＦ ＝ Ｈ ２
＇
转 向盘 转 速 （／ ｎ ×转 向器螺 距 （ ｒ ） ｍｉ ｍｍ） ×
转 向器 活塞 面积 （ ｍｍ ） × １— ０６
即 （翼 ＝ Ｓ ． ＝ Ｓ ． ｆ ＝ ） ｖ ｎ．
Ｏ１ ＝ Ｌ３ Ｅ １
式 中 （靼 一 一转 向 器 所 需 的 油 泵 控 制 流 量 ， ＝ ｝
在 铅 垂面
中 ： １ Ｉ＝Ｓ 一Ｌ ｓ ａ ＋Ｌ １ｉ ａ — １ Ｂ １ ｌｉ ３ ３ｓ （ １ ７ ） ｎ ｎ
在 水平 面 中：
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ｌ
： 。一 一 。ｎ 。 ｙ ）一 一 ｃｓ ） Ｈ ｚ （ ｓ（ 一 １ ３ 。 ｉ ）
因：Ｈ ｌ １ｎ １ ＋ 一 １ ＋ 一 ３ 。ｙ １＝ 一 ３ ｉ ） ３ 上） ２ １ ｓ１ ｙ ｓ ） ｃ
ｃ ｍｍｅ ｃａ ｅ ｃｅ 、 ｏ ｒｉ ｌｖ ｈｉｌ ｍ ｄ ａ－ｔｅ ｉ ａ ｌｓ ａ ｄ ｐ ｏ ｆｎｇ ｔ ｅ ｐｏ ｓｂ ｌ ｙ ａ ｓａ ｉｉ ｆ ｔ ｉ ｄｅ ａ ｄ ｉｓ ｕ ｌｓｅ ｒｎｇ ｘ ｅ ｎ ｒ ｏ ｉ ｓｉ ｉｉ ｎｄ ｔｂ ｌｔ ｏ ｈ ｓ ｍｏ ｌ ｎ ｔ ｈ ｔ ｙ
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商用汽车双转 向前轴车型转 向油泵控 制流量 的设计
罗强国
（ 陕西 重型汽 车有 限公 司 ，陕西 西安 ７ ０ ０ ） １２ ０ 摘 要 ：建立 了商 用汽 车双 转 向前 轴车 型液 压系 统 中转 向油泵控 制流 量 的数 学模 型 ，通过 实 际车辆 的
ｆ ｒ ｔ ｅ Ｃｏ ｍ ｅ ｃ ａ ｈ ｃ ｅｗ ｉｈ Ｄ ｕ ｌｓ ｅ ｒ ｎｇＡ ｘ ｅ ｏ ｈ ｍ ｒ ｉｌ Ｖｅ ｉ ｌ ｔ ａ — ｔ ｅ ｉ ｌ ｓ
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装 车试 制和试 验验 证表 明该 数学模 型和 计算 方式 是可行 、可 靠 的。
关键词 ：双转 向前轴；转向油泵 ；数学模型 ；控制流量
ＴｈｅＤ ｅ ｉ ｎ ｏ ｎｔ ｏ ｌｎ ｏ ｏ ｔ ｅ ｉ ｇ Ｐｕｍ ｐ ｓｇ ｆＣｏ ｒ ｌｉ ｇＦｌ ｗ ｆＳ ｅ ｒｎ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ Ｂｕｉ ｉ ｈ ａ ｅ ａｉａ ｏ ｌｏ ｏ ｒ ｌ ｎ ｏ ｏ ｔ ｅ ｉ ｕ ｐ ｆ ｒｔ ｅ ｈ ｄ ａ ｌｃ ｓ ｓｅ ｆ ｓｒ ｃ ： ｌ ｎｇ ｔ ｅ ｍ ｔ ｍ ｔｃ ｌｍ ｄｅ ｆｃ ｎｔｏ ｌ ｇ ｆ ｗ ｆｓｅ ｒｎｇ ｐ ｍ ｏ ｈ ｙ ｒ ｕ ｉ ｙ ｔｍ ｏ ｄ ｈ ｉ ｌ
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０３ ＝ Ｌ４ Ｆ １
，
，
控 制 流量 ＝转 向器活 塞移 动 速度 （ ｎｍｉ）×转 ｍｒ／ ｎ
向器 活 塞 面积 （ ｑ ｍｎ ） × １— ０６
＝
上 图 中 ｙ 为转 向摇 臂 初始 位 置角 ，ｙ 为 中 间摇 臂 １ ３ 初始 位 置角 ， 间摇 臂 的转角 ２ 由转 向摇 臂 的转 角 中 可 １ 计算 得 出 ： 设 ： ０ ０ ｄ １１ ｌ
Ｌｍｉ Ｓ ／ ｎ 一一活 塞有 效 面积 ，１ｔ Ｔｌ Ｉ ｌ Ｖ一 一活 塞 移 动 速度 ，ｍ ｍｉ ｍ／ ｎ 转 速 ，ｒ ｎ ｆ 一螺距 ，１ｒ ／ 一 ｍｉ Ｔｆ ｌ ｌ 在 计 算转 向油泵 流量 时，还 应考 虑 到转 向器 的 内 泄漏 因素 。标准 ＱｃＴ ３ －２ ０ 《 车动 力转 向器总 ５０ ００ 汽 一 一转 向盘
泵控 制流 量 的数 学模 型 。
上 图中 ７为 转 向摇 臂 的初始 位 置角 ， １ ３ １ 、 分 别 为某 一 时刻转 向摇 臂和前 轴转 向节 臂 的转角 。
设 ： Ｄ ： ３ ｌ Ｌ１
，
０２ ＝Ｌ Ｂ １
，
ＡＢ ＝ Ｈ １
：
１ 、转 向摇 臂 转 角 数 学 模 型 的 建 立