液压助力转向系统

1、 Chapter Ten 第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 Hydraulic power steering system 1机械液压助力转向系统结构2动力转向控制阀3 34 4 Contents 汽车助力转向系统概述机械液压助力转向系统工作原理 5电子液压助力转向系统 随着前置前驱的推广和宽低截面轮胎的使用，在转向过程中所需克服的前轮阻力相应增加，仅依靠人力来实现转向就非常费力。第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.1 助力转向系统概述l 助力转向的意义助力转向的意义第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.1 助力转向系统概述l 助力转向的意义助力

2、转向的意义u 有效减轻驾驶员劳动强度u 提高了行驶安全性 在转向系统中设置动力装置，依靠动力部件增大驾驶员力量，驾驶员就可以轻便灵活地操纵吨位较大的车辆。 随着前置前驱的推广和宽低截面轮胎的使用，在转向过程中所需克服的前轮阻力相应增加，仅依靠人力来实现转向就非常费力。1951年克莱斯勒将液压转向助力系统应用在了Imperial车系上。第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.1 助力转向系统概述l 助力转向的历史助力转向的历史机械液压助力于1902年由英国人Frederick W. Lanchester发明1951的第6代Imperial 1875-1940 沃尔特.克莱斯勒(Wa

3、lter Chrysler) 第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.1 助力转向系统概述l 助力转向的历史助力转向的历史1965年福特用水星车型对电控液压助力转向系统进行试验性推广。1965第二代Mercury Park Lanes 1990年本田发布了世界上第一款搭载可变比齿轮的电动转向助力系统车型。第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.1 助力转向系统概述l 助力转向的分类助力转向的分类p 液压助力转向u 机械液压助力转向u 电控液压助力转向常压式常流式整体式分离式p 电动助力转向第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.2 机械液压助力转向系统

4、结构l 机械液压助力转向系统结构机械液压助力转向系统结构 机械液压助力转向系统主要由油泵、转向器、转向助力缸、转向控制阀组成。图10-1 机械液压助力转向系统第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.2 机械液压助力转向系统结构l 机械液压助力转向系统结构机械液压助力转向系统结构 机械液压助力转向系统主要由油泵、转向器、转向助力缸、转向控制阀组成。p 转向器蜗杆曲柄指销式转向器循环球式转向器齿轮齿条式转向器图10-2 常见的转向器形式第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.2 机械液压助力转向系统结构l 机械液压助力转向系统结构机械液压助力转向系统结构 机械液压助力转

5、向系统主要由油泵、转向器、转向助力缸、转向控制阀组成。p 转向控制阀p 转向助力缸第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.3 液压动力转向控制阀l 转向控制阀转向控制阀 转向控制阀可以看做一个特殊的三位四通换向阀，用来切换油路控制高压油流向转向动力缸的一侧。l 滑阀式转向控制阀滑阀式转向控制阀图10-3 转向控制阀基本结构第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.3 液压动力转向控制阀l 转向控制阀转向控制阀 转向控制阀可以看做一个特殊的三位四通换向阀，用来切换油路控制高压油流向转向动力缸的一侧。l 滑阀式转向控制阀滑阀式转向控制阀图10-3 转向控制阀基本结构l 转

6、阀式转向控制阀转阀式转向控制阀第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.3 液压动力转向控制阀l 转向控制阀转向控制阀 转向控制阀可以看做一个特殊的三位四通换向阀，用来切换油路控制高压油流向转向动力缸的一侧。l 滑阀式转向控制阀滑阀式转向控制阀图10-3 转向控制阀基本结构l 转阀式转向控制阀转阀式转向控制阀u 向右转第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.3 液压动力转向控制阀l 转向控制阀转向控制阀 转向控制阀可以看做一个特殊的三位四通换向阀，用来切换油路控制高压油流向转向动力缸的一侧。l 滑阀式转向控制阀滑阀式转向控制阀图10-3 转向控制阀基本结构l 转阀式转

7、向控制阀转阀式转向控制阀u 向右转u 向左转第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 l 转向助力的工作过程转向助力的工作过程 转向时，转阀转动，扭杆变形，阀芯的转动角度大于阀体的转动角度，两者产生相对角位移。图10-4 转向控制阀工作原理p 随动助力1. 阀芯与阀体存在相对位移，从而打开助力油路2. 在助力作用下阀体转角跟随目标值之后，阀体与阀芯间的相对位移消除，助力消除10.4 机械液压助力转向工作原理第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 l 液压助力转向的两点优势液压助力转向的两点优势 由于L腔和R腔油液的转换，前轮回正慢于机械式，使回正过程平稳，有防止“打手”的好处。

8、当遇到单边冲击或爆胎时，转向轮会猛然向一方偏转，使阀体和转阀产生反向角位移，反向接通动力缸，阻止车轮偏转。10.4 机械液压助力转向工作原理p 回正过程平稳p 自动反转向能力第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.5 电子液压助力转向系统l 机械液压助力转向系统的缺点机械液压助力转向系统的缺点u 依靠发动机动力来驱动油泵，能耗比较高；u 无法兼顾低速时的转向灵敏度与高速时的转向稳定性。l 电子液压助力转向电子液压助力转向u 油泵由电动机驱动；u 加装了电控系统 使助力大小及手感与车速相关第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.5 电子液压助力转向系统l 电子液压助力

9、转向系统的结构电子液压助力转向系统的结构 与传统液压助力转向系统相比，增加了液压反应装置和液流分配阀，而加设的电控系统则包括动力转向ECU、电磁阀和车速传感器等。图10-5 电控液压助力转向系统第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.5 电子液压助力转向系统l 工作原理工作原理 ECU根据车速传感器信号来判定车辆运行状态（高速、低速），然后调节电磁阀电流的大小，通过分流阀来改变反应室内的油压，产生适当的助力和良好的路感。图10-5 电控液压助力转向系统第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.5 电子液压助力转向系统l 工作原理工作原理 ECU根据车速传感器信号来判定

10、车辆运行状态（高速、低速），然后调节电磁阀电流的大小，通过分流阀来改变反应室内的油压，产生适当的助力和良好的路感。 分流阀的作用是将油泵送来的油液分配到转阀、电磁阀、反应室中。p 分流阀图10-6 分流阀结构第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.5 电子液压助力转向系统l 工作原理工作原理 ECU根据车速传感器信号来判定车辆运行状态（高速、低速），然后调节电磁阀电流的大小，通过分流阀来改变反应室内的油压，产生适当的助力和良好的路感。p 分流阀p 反应室图10-6 分流阀结构图10-7 反应室结构电磁阀的作用是在ECU的控制下来调节反应室内的油压第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.5 电子液压助力转向系统l 工作原理工作原理p 电磁阀图10-8 电磁阀控制原理u 低速转向 电磁阀通大电流，回油口开大 电磁阀通小电流，回油口减小反应室油压降低反应室油压升高u 高速转向第第10章章 液压助力转向系统液压助力转向系统 10.5 电子液压助力转向系统l 工作原理工作原理u 低速转向反应室油压降低2. 反力矩较小，在相同的助力油压下会产生较大助力作用。1. 较轻的手感1. 较重的手感，提高操控感2. 反力矩较大，在相同助力油压下产生的助力效果较小。p 路感与助力调节原理u 高速转向反应室油压升高第第10章章 液压