液压助力转向系统建模与仿真分析

                              

摘要：

考虑汽车液压转向器中的机械子系统与液压子系统，建立了相应的数

学模型并利用 Matlab/simulink 控制系统仿真软件建立了汽车液压助力转向系

统的仿真模型。仿真分析了活塞有效面积、扭杆刚度和系统供油流量的变化对
系统响应的影响情况，结果表明：增加系统供油流量，减小扭杆刚度都会转
向器的助力油压增大，此时齿条的位移将增大从而使稳定时间延长，活塞有
效面积的大小几乎不影响助力油压的大小，齿条助力将随活塞有效面积成正
比例变化。

一、模型建立

   1.1 液压助力转向系统机械模型
   整个液压助力转向系统由机械部分和液压部分组成，机械部分主要包括方
向盘、转向轴、齿轮和齿条、转向传动机构和转向车轮；液压部分主要包括转向
控制阀、转向油泵、液压动力缸及液压管路等，如下图示。

  

                  

  图 I 液压助力转向系统示意图

   1.2 方向盘到转向齿轮的数学模型