陈超++冯莹++张武

[摘 要]研究了电动液压助力转向系统（EHPS）的助力特性。通过对不同助力特性曲线的对比分析，选择抛物线型助力特性曲线进行研究，并对实验数据进行拟合，得到了抛物线型助力特性曲线的数学模型，研究结果为EHPS转向助力的特性分析和优化设计提供了新的方法和理论依据。

[关键词]电动液压；助力特性；曲线拟合

中图分类号：U463.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0098-02

引言

汽车转向时，为获得良好的操纵稳定性和轻便性，需要转向系统能够提供符合行车工况的转向助力。转向系统提供的转向助力随行车速度和转向盘操纵力矩（或转角幅度）的变化规律就是转向系统的助力特性，与之对应的曲线就是转向助力特性曲线。

1 EHPS的助力特性分析

理想的汽车转向助力特性应满足以下几点要求：

（1）为使驾驶员能够获得良好的“路感”，当转向盘的操纵转矩小于某一数值时，EHPS不提供转向助力矩。

（2）为减轻驾驶员的劳动强度，当汽车以较低速度行驶时，EHPS要提供较大的转向助力矩，并且随着车速的提高，转向助力矩要相应减小，以保证驾驶员获得足够的“路感”。

（3）汽车以某一确定速度行驶时，EHPS提供的转向助力矩要随转向盘转角幅度的增大而增大。

（4）EHPS提供的转向助力矩不能大于转向阻力矩，否则会导致转向盘“打手”。

（5）EHPS在汽车不同行驶工况下所提供的转向助力矩过渡要平滑，避免转向盘出现跳跃，从而获得柔顺的操纵手感。

2助力特性曲线的分类

按照形状的不同，助力特性曲线可分为直线型、折线型和抛物线型（图1所示）。

—转向盘操纵力矩；—EHPS提供的转向助力矩

由图1可知，在一定车速下，直线型助力特性的助力增益为一定值，因此助力控制效果最差；折线型助力特性的助力增益能够随操纵力矩的变化而变化，因此助力控制效果好于直线型助力特性，但是各区间助力增益的变化不够平滑；抛物线型助力特性最复杂，但是其助力增益的变化平滑，因此助力控制效果最好。

根据式（9），可得到行车速度与转向盘操纵力矩参与控制下EHPS提供的转向助力矩的MAP图（图2所示）。

4 结论

通过对比行车速度和转向操纵力矩参与控制时不同转向助力特性曲线的特点，确定了抛物线型转向助力特性曲线最符合实际控制要求。

通过对实验数据进行最小二乘法拟合，推导出了抛物线型助力特性曲线的数学模型，同时绘制出了其转向助力特性的MAP图，直观地展现了抛物线型转向助力的特性，为EHPS转向助力特性的研究与优化设计提供了理论基础。

参考文献

[1] 王春行.液压控制系统[M].北京：机械工业出版社，2010.7.

[2] 周曲珠.基于模糊灰色理论汽车液压转阀的特性研究[D].江苏：江苏大学，2003.

作者简介：陈超（1987- ），男，山东省淄博市人，工程师，主要从事液压技术方面的科研工作。