汽车助力转向系统PPT课件.pptx

汽车助力转向系统汽车助力转向系统1.汽车转向系统概述1.3对转向系统的性能要求
主要概括为转向灵敏度和操纵轻便性。高的转向灵敏度，要求转向器具有小的传动比，以小的转向盘转角迅速转向，好的操纵轻便性，则要求转向器具有大的传动比，这样才能以较小的转向盘操纵力获得大的转向力矩。
1.4在实际应用中能转向系统的要求
实际应用中，一般要求：当转向轮达到最大设计转角时，转向盘总转数不宜超过5圈，而转向盘操纵力最大不超过250N
1.5传统转向系统的缺点
汽车的转向特性受驾驶员驾驶技术的影响严重
转向传动比固定，使汽车转向响应特性随车速、侧向加速度等变化而变化，驾驶员必须提前针对汽车转向特性幅值和相位的变化进行一定的操作补偿，从而控制汽车按其意愿行驶。这就变相地增加了驾驶员的操纵负担，使汽车转向行驶存在很大的不安全隐患。
2.汽车助力转向系统的定义与分类2.2汽车助力转向系统的分类
汽车助力转向系统按照提供动力的形式大致可以分为3类：液压助力转向系统（HydraulicPoweredSteering，HPS)，电动液压转向系统(ElectricallyHydraulicPoweredSteering，EHPS)，电动助力转向系统(ElectricPowerSteering，EPS)。将来的趋势是电线转向(SteeringByWire，SBW)，即采用线控技术，在方向盘和转向轮之问没有机械连接。
3.汽车助力转向系统的工作原理3.1.2液压助力系统的分类
液压助力转向按液流形式分为常流式和常压式两种，按分配阀的形式又可分为滑阀式和转阀两种。
3.1.3液压常流式转向系统的工作原理
图3.1液压常流式转向系统的工作原理图
1油箱2溢流阀3齿轮油泵4进油道量孔5单向阀6安全阀7滑阀8反作用阀9阀体10回位弹簧11转向螺杆12转向螺母13纵拉杆14转向垂臂15助力缸
3.1.4汽车直线行驶时
如图3.1所示，滑阀7在回位弹簧10和反作用阀8的作用下处于中间位置，动力缸15两端均与回油孔道连通，油泵输出的油液通过进油道量孔4进入阀体9的环槽A，然后分成两路：一路通过环槽B和D，另一路流过环槽C和E。由于滑阀7在中间位置，两路油液经回油孔道流回油箱，整个系统内油路相通，油压处于低压状态。
3.1.5汽车向右转弯时
汽车向右转弯时，转向螺杆11（左旋螺纹）顺时针方向转动，与转向轴制成一体的滑阀7和转向螺杆克服回位弹簧10及反作用阀8一侧的油压的作用力而向右移动。此时如图3.2所示，环槽A与C，B与D分别连通，而环槽C与E使进油道与助力缸15的L腔相通，形成高压回路；B与D使回油道与R腔相通，形成低压回路。在油压差的作用下，活塞向右移动，而转向螺母12向左移动。纵拉杆13也向右移动，带动转向轮向右偏转。由于系统压力很高（一般为6.9Mpa以上），汽车转向主要依靠推力。驾驶作用于转向盘的转向力基本上是打开滑阀所需的力，一般为5～10N，最大不超过10N,因而转向操纵十分轻便。3.1.6汽车向左转弯时
汽车左转弯时滑阀7左移，如图3.3所示，油路改变流通方向，助力缸15加力方向相反。
在转向过程中，助力缸的油压随转向阻力而变化，二者相互平衡。汽车转向时，助力缸只提供动力，而转向过程仍由驾驶员通过转向盘进行控制。3.2电子液压助力系统
3.2.1电子液压助力系统的特点
与传统液压助力系统相比。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。机械结构上增加了液压反应装置和液流分配阀，新增的电控系统包括车速传感器、电磁阀、转向ECU等。

3.2.2电子液压助力系统的工作原理
电子液压助力的原理与机械液压助力基本相同，不同的是油泵由电动机驱动，同时助力力度可变。电控单元获取车速传感器、发动机点火开关传感器、方向盘转角传感器及方向盘转速传感器的数据后通过控制转向控制阀的开启程度改变油液压力，从而实现转向助力力度的大小调节3.3电动助力转向系统
3.3.1电动助力转向的特点
与电子液压助力转向相比，该系统由电动助力机直接提供转向助力，省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮，既节省能量，又保护了环境。另外，还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。
3.3.2电动助力转向系统的分类
按照助力部位可分为三类，即转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式
3.3.3电动助力转向系统的工作原理
驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元，电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等，向电动机控制器发出指令，使电动机输出相应大小和方向的