焦若愚

摘 要 本文提出了汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配試驗方法，對于系統(tǒng)匹配物理臺架和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行設(shè)計。利用模糊神經(jīng)元非模型算法等，對于油溫控制系統(tǒng)和油壓控制系統(tǒng)進行設(shè)計，以汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為基礎(chǔ)進行試驗，最終結(jié)果表明所設(shè)計的控制系統(tǒng)可以完成試驗。

關(guān)鍵詞 汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；匹配試驗；研究

中圖分類號 U2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）05-0008-01

汽車的關(guān)鍵部件之一就是汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，直接影響到汽車操作的穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟性以及駕駛員的操縱強度。有關(guān)于汽車動力系統(tǒng)的匹配試驗，指的就是動力轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向油泵以及轉(zhuǎn)向油罐等附件按照實車布置和工作環(huán)境，在臺架上實現(xiàn)的試驗。利用動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配試驗，可以對于專項系統(tǒng)的工作狀況進行模擬，從而對于專項系統(tǒng)的好壞進行真實的評價。

本文提出有關(guān)動力軸向系統(tǒng)匹配試驗的具體方法，以具體的專項系統(tǒng)為原型實現(xiàn)系統(tǒng)試驗。

1 設(shè)計專項系統(tǒng)的匹配試驗方法和臺架

1.1 系統(tǒng)匹配試驗的方法

針對動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配試驗，主要對于轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向油罐等配件的實車工作環(huán)境的整體性能進行綜合的考察，具體的考察內(nèi)容：車輛在上坡和下坡過程中，油泵的實際吸油能力；在高溫和低溫的情況下，有關(guān)油泵和轉(zhuǎn)向器的吸油壓力和輸油壓力。在高壓和低壓的情況下，軸向油泵所產(chǎn)生的噪音等等。

1.2 試驗臺架的原理

按照實車為基礎(chǔ)，從而將各種附件進行布置和建模，理應(yīng)虛擬裝配技術(shù)，設(shè)計具體的夾具。設(shè)計試驗臺架的過程中，轉(zhuǎn)向器輸入軸和水平面夾角需要和實車完全一樣。轉(zhuǎn)向器的進出油口和轉(zhuǎn)向油泵的進出油口的相對坐標需要和實車保持一致。壓力傳感器的結(jié)構(gòu)要盡量短一些，在油口出需要將油液流動阻力進行減少。

試驗臺架的組成部分包括：油溫控制裝置、系統(tǒng)加壓裝置、測量頭裝置等。溫度保持裝置主要是對于系統(tǒng)試驗當中需要的穩(wěn)定油溫給予保證，而系統(tǒng)加壓裝置主要是對需要的穩(wěn)定油壓給予保證。測量頭裝置就是對于軸動力源進行輸入。

2 系統(tǒng)匹配試驗臺架控制的具體方法

2.1 油溫控制的方法

車輛在采取系統(tǒng)噪音測試和系統(tǒng)壓降試驗等，都需要使油溫可以在某個具體的數(shù)據(jù)上趨于穩(wěn)定，在系統(tǒng)匹配試驗當中，設(shè)計出來的油溫控制系統(tǒng)是非常重要的。針對系統(tǒng)油溫的控制裝置，主要是利用冷熱水套，加熱或者冷卻在轉(zhuǎn)向器和油罐之前存在的鐵管，這樣可以對于油罐當中的油溫進行穩(wěn)定。油溫變化的過程中屬于非線性大滯后的，在切換冷熱水的過程中，需要將控制效果進行有效的發(fā)揮，可以利用模糊控制的神經(jīng)元分模型算法。利用這種算法，抑制前置的模糊控制器，主要是依靠對象的分線性和不確定性引起誤差波動，而后置的神經(jīng)元，主要是利用非模型的控制方法，發(fā)揮出控制的作用，這樣可以對于控制系統(tǒng)的魯棒性和適應(yīng)性進行提高。

2.2 油壓控制方法

在系統(tǒng)噪聲的測試過程中，專項油泵出油口油壓的恒定值要想得到保證，可以利用一非線性PID算法為基礎(chǔ)，建立油壓控制系統(tǒng)，PID控制算法的超調(diào)比較小，跟蹤性能比較快。以輸出軸固定端同向方向旋轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)，

3 系統(tǒng)匹配試驗

3.1 車輛上下坡油泵吸油能力的試驗

有關(guān)于車輛上下坡油泵吸油能力的相關(guān)試驗主要考察的內(nèi)容如下：當油泵的轉(zhuǎn)速固定在1 200r/min的時候，油溫范圍也給定，隨著坡度不斷增加，油泵表現(xiàn)出來的吸油能力。可以將試驗臺傾斜，從而獲得坡度的變化，在上坡和下坡的過程中，換算拉桿端負荷可以通過換算前軸負荷得到，拉桿端的負荷和坡度具有密切的關(guān)系，對于試驗成本和廠家需要充分的考慮，可以通過F=（x-y）/3和F=z/4這兩個公式得到荷載大小，獲取小值。（F表示的就是專項拉桿兩端的載荷，x表示的就是在停車過程中，轉(zhuǎn)向盤達到極限位置的時候獲得的最大荷載，y表示的就是車速達到10km/h的時候，轉(zhuǎn)向盤在極限位置時獲得的最大荷載，z表示對就是前軸荷載。）通過液壓缸進行實際加載，充分理應(yīng)調(diào)節(jié)電液的比例閥的輸入電流，對于液壓缸向轉(zhuǎn)向器拉缸兩端發(fā)出的荷載進行有效的調(diào)節(jié)。

3.2 系統(tǒng)降壓的試驗

轉(zhuǎn)向泵實現(xiàn)1 000r/min，將油溫穩(wěn)定在30℃，從而使轉(zhuǎn)向器達到平行的位置。當泵轉(zhuǎn)速實現(xiàn)500r/min，對于吸油真空度和泵輸油壓力進行測量。通過試驗我們知道，如果泵輸油壓力和轉(zhuǎn)向器的出油口壓力的變化比較平穩(wěn)，那么就會減小進油口的壓力，只會出現(xiàn)很小的波紋。

3.3 轉(zhuǎn)閥損壞過程中系統(tǒng)試驗

車輛在實際運行的過程中，如果轉(zhuǎn)閥出現(xiàn)損壞的情況，需要測量轉(zhuǎn)向器和油泵以及油罐的油液性能進行查看。在極限的位置，將轉(zhuǎn)閥取出來，然后按照原來的樣子進行安裝，對于油泵轉(zhuǎn)速進行給定，油溫保持在55℃，可以利用80r/min左右的速度進行運行，這樣可以對油液性能進行考察。

4 結(jié)論

在高低溫的環(huán)境下，對于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的吸油能力等進行試驗，通過試驗結(jié)果可以明確，利用的試驗方法和試驗臺架可以對于系統(tǒng)性能進行考察，要想將轉(zhuǎn)向系統(tǒng)匹配試驗更加完善，可以利用動態(tài)性能試驗，那么就要全面的考慮影響因素。

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