《電控液壓助力轉(zhuǎn)向》PPT課件.pptx

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1、電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),,由于汽車高速化后，地面對(duì)行路機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的沖擊力明顯增大。從而，對(duì)行駛的安全性、操縱性、穩(wěn)定性提出更高的要求。為此，電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，在各類汽車上普遍裝用，已成為必備的裝置。一、優(yōu)點(diǎn)和具體功能：1、減小轉(zhuǎn)向時(shí)的操縱力減輕司機(jī)的疲勞程度，特別是裝用超低壓扁平胎的乘用車 更為必要。,,2、根據(jù)車速的高低和行駛條件的變化（靜態(tài)或動(dòng)態(tài)；好路或壞路），提供合適的轉(zhuǎn)向助力，提高汽車行駛的安全性、操縱性、穩(wěn)定性。3、具體功能如下：（1）原地轉(zhuǎn)向或低車速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)操縱輕便，路感良好。 （2）中、高速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)根據(jù)車速的高低，適當(dāng)助力；車速愈高，助力愈小，使司機(jī)有一定的輕、重手感，無轉(zhuǎn)

2、向發(fā)飄的感覺。,,（3）如遇大的單邊沖擊或爆胎時(shí)小的沖擊可利用動(dòng)力缸油液阻尼衰減。大的單邊沖擊或爆胎時(shí)，轉(zhuǎn)向輪會(huì)猛然向一邊偏轉(zhuǎn)，它可使動(dòng)力缸產(chǎn)生反向助力，阻止車輪偏轉(zhuǎn)，保持原行駛方向，提高行駛的被動(dòng)安全性。,,動(dòng)力轉(zhuǎn)向都具有“正向傳動(dòng)、正向?qū)ㄖ?；反向傳?dòng)、反向?qū)ㄖΑ钡奶攸c(diǎn)，這是動(dòng)力轉(zhuǎn)向的一大優(yōu)點(diǎn)，為此，成為高速車輛的必備系統(tǒng)。（4）失效安全保護(hù)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)失效后，仍能維持手動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)向。但方向盤所需的操縱力變大，維持安全行駛。,,二、分類： 1、電控液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在傳統(tǒng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上，加裝電控系統(tǒng)，從而改善了使用性能。它是目前常見 的轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)，在大、中、小型乘用車上廣泛使用。該系

3、統(tǒng)主要故障是油封和密封圈漏油問題。,,2、電控電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS電腦ECU根據(jù)車速信號(hào)、扭傳感器轉(zhuǎn)矩和方向信號(hào)，調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向助力扭矩，替代了液壓助力系統(tǒng)。無復(fù)雜的液壓助力系統(tǒng)及其所對(duì)應(yīng)的所有故障，并使系統(tǒng)總重減輕了25%，降低了油耗和維修費(fèi)用，在各類乘用車上日漸廣泛使用。,,應(yīng)該說明，根據(jù)車種的需要，輕型車多采用動(dòng)力缸、分配閥、轉(zhuǎn)向器為一體的“整體式”結(jié)構(gòu)；重型車多采用“分置式”結(jié)構(gòu)，其工作原理類同。,,三、液壓常流式動(dòng)力轉(zhuǎn)向的工作原理： 電控動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是轉(zhuǎn)閥液壓常流式工作原理，只是增加了電控系統(tǒng)，對(duì)車速的高低有感知能力，隨機(jī)反饋調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向助力油壓，產(chǎn)生良好的手感，無轉(zhuǎn)向發(fā)飄

4、的感覺。,油泵利用曲軸的皮帶盤驅(qū)動(dòng)，多采用葉片式或齒輪式油泵，都裝有量孔及流量控制閥和安全閥（限壓閥），控制油泵的輸出流量的多少和油壓的高低。即利用節(jié)流原理，保持油壓不變，但其流量隨轉(zhuǎn)速變化，轉(zhuǎn)速高流量少（助力?。D(zhuǎn)速低流量大（助力大）在此只重溫液壓常流式工作原理，其他內(nèi)容從略。,,1、不轉(zhuǎn)向時(shí)油泵輸出的油液，通過分配閥直接流回油罐，是“低壓循環(huán)常流”狀態(tài)（0.10.4Mpa），油泵無負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失小。,,,2、轉(zhuǎn)向時(shí)油液通過分配閥的轉(zhuǎn)換油道，流入動(dòng)力缸的右側(cè)R或左側(cè)L，進(jìn)行油液換位。由于油液不可壓縮，堆積產(chǎn)生壓力，助力油壓多為67Mpa，重型車的助力油壓可達(dá)1416Mpa，壓力差

5、推動(dòng)活塞而轉(zhuǎn)向助力。,實(shí)際上液壓轉(zhuǎn)向助力，是力的爭斗和平衡過程。其關(guān)系式為： P=R/F P助力油壓； R轉(zhuǎn)向阻力； F活塞的工作面積。P總是和R成正比；與F成反比；R不是定值（與路面有關(guān)），并與車速成反比。 PR不斷助力轉(zhuǎn)向； P=R維持助力轉(zhuǎn)向； P

6、力桿，具有以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和傳動(dòng)關(guān)系：,1、閥體園柱筒形，外園柱面上有上、中、下三道環(huán)形槽，并用密封圈隔離，其槽底有與內(nèi)壁相通的油孔，四個(gè)進(jìn)油孔和八個(gè)出（回）油孔，相間排列。其中四個(gè)油孔通下環(huán)形槽的L腔；有四個(gè)油孔通上環(huán)形槽R腔。以便使油液快速轉(zhuǎn)換助力。,,內(nèi)園柱面上制有八條不貫通的縱向油槽，與轉(zhuǎn)閥的八個(gè)臺(tái)肩形成流動(dòng)間隙，以便使油液進(jìn)出，完成快速轉(zhuǎn)向助力控制。,,2、轉(zhuǎn)閥園柱筒形，外園與閥體精密配合，外園制有八條不貫通的縱向油槽，凸肩部有四個(gè)徑向通油孔，下端用凸沿和缺口與齒輪軸套連接傳力。,,3、空隙連動(dòng)關(guān)系轉(zhuǎn)閥和扭桿與閥體間不是直接驅(qū)動(dòng)，而是存在著一個(gè)間隙量，以便使轉(zhuǎn)閥和閥體間有不同的角位移量，

7、產(chǎn)生轉(zhuǎn)向助力油道。同時(shí)，還具有防止路面沖擊反傳到方向盤上的作用；一旦轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)失效或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，仍能手動(dòng)機(jī)械轉(zhuǎn)向。,,4、反饋控制原理 （1）轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動(dòng)，扭桿變形，齒輪軸套轉(zhuǎn)動(dòng)，再克服間隙量，銷2使閥體再轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)角度永遠(yuǎn)大于閥體的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，兩者產(chǎn)生的角位移量，等于扭桿的變形量，它為“轉(zhuǎn)向助力計(jì)量值”。扭桿變形愈大，轉(zhuǎn)向助力愈大”。從而，產(chǎn)生“助力油道”和“漸進(jìn)隨動(dòng)作用”。,,實(shí)際上轉(zhuǎn)向助力是力的爭斗和平衡關(guān)系：即角位移使力值失衡而運(yùn)動(dòng)（助力），助力運(yùn)動(dòng)中又反過來消除角位移，達(dá)到力值新的平衡，扭桿變形是平衡的橋梁，這種現(xiàn)象叫“反饋控制”。因此說：“反饋在事物運(yùn)動(dòng)的因果關(guān)系之間架起

8、了一座橋梁”。,,（2）扭桿變形量的大小，決定于車輪的阻力和轉(zhuǎn)向力的大小，它傳到方向盤上產(chǎn)生一輕重不同的“手感”，手感就是路感，防止行駛中轉(zhuǎn)向助力時(shí)，司機(jī)出現(xiàn)“發(fā)飄”的感覺。,,（3）在齒輪與齒條間作用著兩個(gè)力矩即：車輪阻力（M阻）和轉(zhuǎn)向助力（M助），它控制著轉(zhuǎn)閥，產(chǎn)生角位移而反饋控制，實(shí)現(xiàn)“八個(gè)功能”： A、助力M阻M助扭桿不斷變形，轉(zhuǎn)閥不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，開一路、閉一路，閥體跟蹤隨動(dòng)轉(zhuǎn)向助力。,,B、維持助力M阻=M助扭桿停止變形，但不回位，閥體隨動(dòng)減小了通油間隙，維持一定的油壓和一定的車輪轉(zhuǎn)角。 C、停止助力M阻

9、和閥體組成，其工作原理，如下：1、直行轉(zhuǎn)閥在中間常開位置，與閥體凸沿存在著對(duì)稱的流動(dòng)間隙，各油孔都和進(jìn)、回油道相通，動(dòng)力缸的L、R腔也相通，整個(gè)轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)處于低壓常流循環(huán)狀態(tài)。,,2、右轉(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)閥順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，上端銷1撥動(dòng)扭桿和齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，克服了間隙，下端銷2撥動(dòng)閥體轉(zhuǎn)動(dòng)。,,由于存在著轉(zhuǎn)向阻力的關(guān)系，要撥動(dòng)齒條，需有足夠的轉(zhuǎn)向力矩。阻力矩使扭桿變形，因有間隙的存在，造成閥體轉(zhuǎn)動(dòng)角度，永遠(yuǎn)小于轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)動(dòng)角度。,,這樣，就使閥體和轉(zhuǎn)閥之間產(chǎn)生了角位置錯(cuò)移，角位移量等于扭桿的變形量。從而使閥體和轉(zhuǎn)閥的縱向槽錯(cuò)開，造成一側(cè)的通油間隙減小或封閉（通L腔的下槽）；另一側(cè)的通油間隙為加大狀態(tài)（通R腔的上槽）

10、。,,這樣，就使流入閥體的壓力油流向間隙增大的R腔一邊，并通過轉(zhuǎn)閥的縱槽和通油孔R(shí)，流過殼體上的油道進(jìn)入動(dòng)力缸的R腔，推動(dòng)活塞助力。,,同時(shí)，另一組的縱向槽也錯(cuò)開（L腔），使閥體上的下油槽與L腔相通的一側(cè)油道間隙增大，使L腔的油經(jīng)閥體下油環(huán)槽油孔，進(jìn)入閥體與轉(zhuǎn)閥的另一縱向槽，再經(jīng)轉(zhuǎn)閥的油孔流入轉(zhuǎn)閥內(nèi)腔，流回油罐。動(dòng)力缸內(nèi)的油壓差即為轉(zhuǎn)向助力能源。,,3、當(dāng)方向盤仃止在某一轉(zhuǎn)角不變時(shí)轉(zhuǎn)閥和扭桿就停止轉(zhuǎn)動(dòng)和變形，但不回位，因角位移量等于扭桿的變形量（助力計(jì)量值），閥體相對(duì)轉(zhuǎn)閥跟蹤助力，轉(zhuǎn)過一定角度就減小了通油間隙。此時(shí)，M助力=M阻力，相互平衡，維持一定的助力油壓差和一定的車輪轉(zhuǎn)角。,,4、當(dāng)方向

11、盤回正時(shí)方向盤回位，轉(zhuǎn)閥回位，扭桿回位，流動(dòng)間隙恢復(fù)對(duì)稱狀態(tài)，助力系統(tǒng)恢復(fù)低壓常流循環(huán)狀態(tài)，前輪在其回正力矩的作用下回位。但由于L腔和R腔油液的轉(zhuǎn)換，前輪回正慢于機(jī)械式。這不是故障，而是特性，有防止“打手”的好處。,,5、當(dāng)遇到巨大的單邊沖擊或爆胎時(shí)轉(zhuǎn)向輪會(huì)猛然向一方偏轉(zhuǎn)，反向力使閥體產(chǎn)生角位移，使閥體和轉(zhuǎn)閥產(chǎn)生反向角位移，反向接通動(dòng)力缸，阻止車輪偏轉(zhuǎn)，使汽車仍能保持原行駛方向。因動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有“正向傳動(dòng)、正向?qū)ㄖ?；反向傳?dòng)、反向?qū)ㄖΑ钡奶攸c(diǎn)，從而提高了汽車行駛的安全性。,,6、左轉(zhuǎn)彎時(shí)轉(zhuǎn)閥和閥體反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，角位移錯(cuò)開的方向相反，改變油路，L腔充油，R腔排油，產(chǎn)生壓力差而助力（從略）

12、。,,六、電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向的控制原理：其電控系統(tǒng)有：動(dòng)力轉(zhuǎn)向電腦ECU、車速傳感器VSS、電磁閥、分流閥、反應(yīng)室等組成。,,其作用是：判定車輛是否是停止?fàn)顟B(tài)、低速行駛狀態(tài)、高速行駛狀態(tài)。ECU用車速傳感器VSS傳來的輸入信號(hào)，按工況的需求調(diào)節(jié)電磁閥電流的大小，改變反應(yīng)室內(nèi)的油壓，產(chǎn)生良好的手感（路感），提高行駛的操縱性和穩(wěn)定性。,,1、分流閥它的作用是：將油泵送來的油液分配到轉(zhuǎn)閥、電磁閥、反應(yīng)室中。 （1）不轉(zhuǎn)向時(shí)油泵和轉(zhuǎn)閥中的油壓小，分配閥中的空心柱塞在其彈簧的作用下，處于最高位置，下端閥口開啟度最大，整個(gè)系統(tǒng)為低壓油常流循環(huán)狀態(tài)。,,（2）轉(zhuǎn)向時(shí)轉(zhuǎn)閥中的油壓增大，電磁閥和反應(yīng)室的油壓也

13、增大，作用在錐形承壓面上的油壓，產(chǎn)生向下的推力，空心柱塞向下移動(dòng)，減小或關(guān)閉到反應(yīng)室和電磁閥的閥口。此時(shí)，電磁閥和反應(yīng)室的油壓的高低，由電腦ECU控制電磁閥來調(diào)節(jié)。,,2、電磁閥它的作用是：電腦ECU根據(jù)車速信號(hào)VSS，使電磁閥開啟，用01A的電流值，調(diào)節(jié)反應(yīng)室內(nèi)的油壓，產(chǎn)生不同的“手感”。（1）不轉(zhuǎn)向時(shí)電磁閥不通電，空心柱塞在彈簧的作用下，處于最高位置，大閥口關(guān)閉，只小孔通油，來自分流閥和反應(yīng)室的油，從小孔泄走量很少，維持一定油壓。,,（2）原地轉(zhuǎn)向或低車速轉(zhuǎn)向時(shí)ECU輸出大電流給電磁閥，磁吸力吸動(dòng)空心柱塞下移，使大閥口開大，油液大量泄流回油罐，反應(yīng)室內(nèi)油壓降低，使司機(jī)產(chǎn)生“輕手感”。,,（

14、3）中、高速轉(zhuǎn)向時(shí)電磁閥的電流減小，大閥口也減小或直至關(guān)閉，油液泄流回油罐的量減少，使轉(zhuǎn)閥流入分流閥和反應(yīng)室的油壓升高，司機(jī)產(chǎn)生“沉手感”。,,3、量孔串連在轉(zhuǎn)閥和反應(yīng)室的管道上，它的作用是：當(dāng)分流閥的空心柱塞下移到關(guān)閉位置時(shí);電磁閥的空心柱塞也處于關(guān)閉位置時(shí)，兩閥失去了調(diào)節(jié)能力，轉(zhuǎn)閥的高油壓經(jīng)量孔流入反應(yīng)室，進(jìn)行補(bǔ)助調(diào)節(jié)。,,4、反應(yīng)室它的作用是：將液壓反應(yīng)力傳給方向盤，產(chǎn)生輕、重不同的手感，提醒司機(jī)注意。四個(gè)液壓反應(yīng)活塞裝于齒輪軸套中，對(duì)稱的頂靠在分配閥下端的凸沿上，接收凸沿的推力，利用油壓來定位。,,（1）直行時(shí)四個(gè)反應(yīng)活塞的背面，作用著相同的油壓，且油壓很小，為低壓常流循環(huán)狀態(tài)。,,（2）轉(zhuǎn)向時(shí)分配閥和凸沿轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)相關(guān)的左、右兩個(gè)活塞移動(dòng)，手感的大小決定于車速的高低和反應(yīng)室內(nèi)的油壓。車速低時(shí)反應(yīng)室內(nèi)油壓低，手感就覺輕便；車速高時(shí)反應(yīng)室內(nèi)油壓高，手感就沉重，不存在發(fā)飄感覺。,,總之，液壓助力系統(tǒng)的故障是：漏油；漏油點(diǎn)是：四個(gè)油封和閥體上的四個(gè)密封圈，要求方向機(jī)打到底的時(shí)間不要超過15s。電控系統(tǒng)的常見故障有兩個(gè)：一是，怠速時(shí)原地轉(zhuǎn)向或低車速轉(zhuǎn)向時(shí)手感沉重；二是，中、高速行駛轉(zhuǎn)向時(shí)手感發(fā)飄。故障的集中點(diǎn)應(yīng)是：動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU、電磁閥、車速傳感器、分流閥等元件，可通過檢取故障代碼和電測量并結(jié)合機(jī)理分析來排除。 End！,,