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汽车行驶系统的性能安全与否取决于其中的动力转向体系,而动力转向器是汽车行驶系统的关键构件。所以动力转向器的性能研究成为开发出良好汽车驾驶系统的重中之重。本文是以杭州世宝汽车方向机有限公司生产的动力转向器为研究对象,该转向器属于循环球式液压动力转向器,主要用于重型货车上。文章对其功能特性和回正特性进行系统建模与仿真分析,并通过转向器特性试验验证仿真模型,得出部分结构参数对转向器特性的影响规律。同时根据现场环境搭建转向器测试台。然后基于Lab VIEW的多通道数据采集方式设计出转向器性能检测系统,根据良好的人机交互界面显示的数据和试验曲线来判断转向器性能能否满足出厂设计要求,并为进一步改进转向器性能提供可靠依据。该论文主要研究内容有:(1)对循环球式液压动力转向系统进行深入动力学分析。首先根据拉格朗日定理对转向系统的机械系统部分的动力学进行公式推导,建立数学模型,然后再对其液压助力系统部分进行动力学分析,最终建立整个液压助力转向体系的功能特性和回正特性模型。通过仿真软件MATLAB中的Simulink模块搭建模型,并进行转向器特性试验验证该模型的准确性。(2)根据前面所建立的仿真模型,采用汽车转向系统功能特性以及回正特性的评价标准,对部分结构参数进行仿真分析。得出转向器功能性能随着齿扇半径Rse的减小而降低,但有利于回正;而刚度系数Kpα的减小则不利于回正;另外,阻尼系数Bpα的减小将有利于转向功能和回正特性。(3)依据实际测试环境,设计转向器性能检测平台结构。因该测试项目属于离线测试而非实车测试,输入部分采用伺服电机来为转向器输入端提供一定的扭矩,用来模拟现实中的方向盘;输出部分利用加载油缸对输出轴进行反向加载来模拟现实中的负载,完成对该转向器的测试环境搭建。(4)结合本试验的工作原理,对循环球式转向器功能试验台进行构架分析,建立了基于虚拟仪器Lab VIEW的转向器性能检测系统。该系统不仅可以实现对转向器各项性能的测试和结果分析,而且能够改变测试参数得出多组结果进行对比研究,同时还可以记录所有操作信息以及查询测试信息,具有良好的人机交互功能。