王昌玺，吴彬云，牛礼民

(安徽工业大学机械工程学院，安徽马鞍山243002)

0 引 言

随着汽车技术的发展，线控转向系统(SBW)是当前最新一代的汽车电子转向系统，其设计原理是在传统转向系统中取消了转向盘和转向轮之间的机械连接，转向盘只是作为转向系统的一个转角信号输入装置，且取消了转向系统中的梯形结构，在节省汽车空间的同时使两个转向轮达到转向理想状态［1-2］。然而，线控转向系统的执行元件为伺服电机，由于伺服电机的转速输出在一定程度上会受到阻力矩影响，尤其在阻力矩不断变化的转向工况下，伺服电机的转速输出特性会受到较为严重的影响，不能达到理想的转速输出，从而影响转向系统的响应。有研究表明伺服电机转矩输出小，在转向阻力矩大的工况下不能获得理想的转向特性，甚至不能实现转向精确。

为了克服线控转向中伺服电机带来的各种缺陷，本研究提出利用液压系统作为执行元件的液压线控转向系统，拟对转向系统进行柔性化改进设计，以期提高转向时系统的瞬时性和跟随性。

1 转向系柔性改进与优化过程

由于传统转向系统中转向盘与转向轮均存在机械连接，一旦发生车祸时驾驶室中的转向刚性构件可能对驾驶人员造成伤害［3］，且由于存在机械连接，转向器和转向传动机构会因磨损产生间隙，间隙难以消除［4］;转向系统角传动比一定，在车速不同时转向阻力矩不同，转向会产生太轻或者太重的不利影响，故此存在“轻”与“灵”的矛盾，即转向“轻”时转向系统角传动比大，转向轮转一定角度时转向盘转过的角度大不能灵活控制;转向“灵”时转向角系统角传动比小，所需的转向盘输入的转矩大。……