电控液压助力转向[1]

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,电控液压助力转向系统,由于汽车高速化后，地面对行路机构和转向系统的冲击力明显增大。从而，对行驶的安全性、操纵性、稳定性提出更高的要求。为此，电控动力转向系统，在各类汽车上普遍装用，已成为必备的装置。一、优点和具体功能：,1,、减小转向时的操纵力,减轻司机的疲劳程度，特别是装用超低压扁平胎的乘用车 更为必要。,2,、根据车速的高低和行驶条件的变化（静态或动态；好路或坏路），提供合适的转向助力，提高汽车行驶的安全性、操纵性、稳定性。,3,、具体功能如下：（,1,）原地转向或低车速行驶转向时,操纵轻便，路感良好。（,2,）中、高速行驶转向时,根据车速的高低，适当助力；车速愈高，助力愈小，使司机有一定的轻、重手感，无转向发飘的感觉。,（,3,）如遇大的单边冲击或爆胎时,小的冲击可利用动力缸油液阻尼衰减。大的单边冲击或爆胎时，转向轮会猛然向一边偏转，它可使动力缸产生反向助力，阻止车轮偏转，保持原行驶方向，提高行驶的被动安全性,。,动力转向都具有“正向传动、正向导通助力；反向传动、反向导通助力”的特点，这是动力转向的一大优点，为此，成为高速车辆的必备系统。（,4,）失效安全保护,转向助力系统失效后，仍能维持手动机械转向。但方向盘所需的操纵力变大，维持安全行驶。,二、分类：,1,、电控液压助力转向系统,在传统的动力转向系统上，加装电控系统，从而改善了使用性能。它是目前常见 的转向助力系统，在大、中、小型乘用车上广泛使用。该系统主要故障是油封和密封圈漏油问题。,2,、电控电动助力转向系统,EPS,电脑,ECU,根据车速信号、扭传感器转矩和方向信号，调节电动机的转向助力扭矩，替代了液压助力系统。无复杂的液压助力系统及其所对应的所有故障，并使系统总重减轻了,25%,，降低了油耗和维修费用，在各类乘用车上日渐广泛使用,。,应该说明，根据车种的需要，轻型车多采用动力缸、分配阀、转向器为一体的“整体式”结构；重型车多采用“分置式”结构，其工作原理类同。,三、液压常流式动力转向的工作原理：,电控动力转向系统的基础，是转阀液压常流式工作原理，只是增加了电控系统，对车速的高低有感知能力，随机反馈调节转向助力油压，产生良好的手感，无转向发飘的感觉。,油泵利用曲轴的皮带盘驱动，多采用叶片式或齿轮式油泵，都装有量孔及流量控制阀和安全阀（限压阀），控制油泵的输出流量的多少和油压的高低。即利用节流原理，保持油压不变，但其流量随转速变化，转速高流量少（助力小），转速低流量大（助力大）在此只重温液压常流式工作原理，其他内容从略。,1,、,不转向时,油泵输出的油液，通过分配阀直接流回油罐，是“低压循环常流”状态（,0.1,0.4Mpa,），油泵无负荷运转，发动机功率损失小。,2,、转向时,油液通过分配阀的转换油道，流入动力缸的右侧,R,或左侧,L,，进行油液换位。由于油液不可压缩，堆积产生压力，助力油压多为,6,7Mpa,，重型车的助力油压可达,14,16Mpa,，压力差推动活塞而转向助力,。,实际上液压转向助力，是力的争斗和平衡过程。其关系式为：,P=R/F,P,助力油压；,R,转向阻力；,F,活塞的工作面积。,P,总是和,R,成正比；与,F,成反比；,R,不是定值（与路面有关），并与车速成反比。,PR,不断助力转向；,P=R,维持助力转向；,PM,助,扭杆不断变形，转阀不断转动，开一路、闭一路，阀体跟踪随动转向助力。,B,、,维持助力,M,阻,=M,助,扭杆停止变形，但不回位，阀体随动减小了通油间隙，维持一定的油压和一定的车轮转角。,C,、,停止助力,M,阻,M,助,扭杆回位或因前轮悬空，扭杆不变形，即不助力。,五、分配阀的工作过程：,分配阀由转阀和阀体组成，其工作原理，如下：,1,、直行,转阀在中间常开位置，与阀体凸沿存在着对称的流动间隙，各油孔都和进、回油道相通，动力缸的,L,、,R,腔也相通，整个转向助力系统处于低压常流循环状态。,2,、右转弯时,转阀顺时针转动，上端销,1,拨动扭杆和齿轮转动，克服了间隙，下端销,2,拨动阀体转动。,由于存在着转向阻力的关系，要拨动齿条，需有足够的转向力矩。阻力矩使扭杆变形，因有间隙的存在，造成阀体转动角度，永远小于转阀的转动角度。,这样，就使阀体和转阀之间产生了角位置错移，角位移量等于扭杆的变形量。从而使阀体和转阀的纵向槽错开，造成一侧的通油间隙减小或封闭（通,L,腔的下槽）；另一侧的通油间隙为加大状态（通,R,腔的上槽）。,这样，就使流入阀体的压力油流向间隙增大的,R,腔一边，并通过转阀的纵槽和通油孔,R,，流过壳体上的油道进入动力缸的,R,腔，推动活塞助力。,同时，另一组的纵向槽也错开（,L,腔），使阀体上的下油槽与,L,腔相通的一侧油道间隙增大，使,L,腔的油经阀体下油环槽油孔，进入阀体与转阀的另一纵向槽，再经转阀的油孔流入转阀内腔，流回油罐。动力缸内的油压差即为转向助力能源。,3,、当方向盘仃止在某一转角不变时,转阀和扭杆就停止转动和变形，但不回位，因角位移量等于扭杆的变形量（助力计量值），阀体相对转阀跟踪助力，转过一定角度就减小了通油间隙。此时，,M,助力,=,M,阻力,，相互平衡，维持一定的助力油压差和一定的车轮转角。,4,、当方向盘回正时,方向盘回位，,转阀回位，,扭杆回位，流动间隙恢复对称状态，助力系统恢复低压常流循环状态，前轮在其回正力矩的作用下回位。但由于,L,腔和,R,腔油液的转换，前轮回正慢于机械式。这不是故障，而是特性，有防止“打手”的好处。,5,、当遇到巨大的单边冲击或爆胎时,转向轮会猛然向一方偏转，反向力使阀体产生角位移，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，使汽车仍能保持原行驶方向。因动力转向系统具有“,正向传动、正向导通助力；反向传动、反向导通助力,”,的特点，从而提高了汽车行驶的安全性。,6,、左转弯时,转阀和阀体反时针转动，角位移错开的方向相反，改变油路，,L,腔充油，,R,腔排油，产生压力差而助力（从略）。,六、电控液压动力转向的控制原理：,其电控系统有：动力转向电脑,ECU,、车速传感器,VSS,、电磁阀、分流阀、反应室等组成。,其作用是：判定车辆是否是停止状态、低速行驶状态、高速行驶状态。,ECU,用车速传感器,VSS,传来的输入信号，按工况的需求调节电磁阀电流的大小，改变反应室内的油压，产生良好的手感（路感），提高行驶的操纵性和稳定性。,1,、分流阀,它的作用是：将油泵送来的油液分配到转阀、电磁阀、反应室中。（,1,）不转向时,油泵和转阀中的油压小，分配阀中的空心柱塞在其弹簧的作用下，处于最高位置，下端阀口开启度最大，整个系统为低压油常流循环状态。,（,2,）转向时,转阀中的油压增大，电磁阀和反应室的油压也增大，作用在锥形承压面上的油压，产生向下的推力，空心柱塞向下移动，减小或关闭到反应室和电磁阀的阀口。此时，电磁阀和反应室的油压的高低，由电脑,ECU,控制电磁阀来调节。,2,、电磁阀,它的作用是：电脑,ECU,根据车速信号,VSS,，使电磁阀开启，用,01A,的电流值，调节反应室内的油压，产生不同的“手感”。（,1,）不转向时,电磁阀不通电，空心柱塞在弹簧的作用下，处于最高位置，大阀口关闭，只小孔通油，来自分流阀和反应室的油，从小孔泄走量很少，维持一定油压。,（,2,）原地转向或低车速转向时,ECU,输出大电流给电磁阀，磁吸力吸动空心柱塞下移，使大阀口开大，油液大量泄流回油罐，反应室内油压降低，使司机产生“轻手感”。,（,3,）中、高速转向时,电磁阀的电流减小，大阀口也减小或直至关闭，油液泄流回油罐的量减少，使转阀流入分流阀和反应室的油压升高，司机产生“沉手感”。,3,、量孔,串连在转阀和反应室的管道上，它的作用是：当分流阀的空心柱塞下移到关闭位置时,;,电磁阀的空心柱塞也处于关闭位置时，两阀失去了调节能力，转阀的高油压经量孔流入反应室，进行补助调节。,4,、反应室,它的作用是：将液压反应力传给方向盘，产生轻、重不同的手感，提醒司机注意。四个液压反应活塞装于齿轮轴套中，对称的顶靠在分配阀下端的凸沿上，接收凸沿的推力，利用油压来定位。,（,1,）直行时,四个反应活塞的背面，作用着相同的油压，且油压很小，为低压常流循环状态。,（,2,）转向时,分配阀和凸沿转动，推动相关的左、右两个活塞移动，手感的大小决定于车速的高低和反应室内的油压。车速低时反应室内油压低，手感就觉轻便；车速高时反应室内油压高，手感就沉重，不存在发飘感觉。,总之,，液压助力系统的故障是：漏油；漏油点是：四个油封和阀体上的四个密封圈，要求方向机打到底的时间不要超过,15s,。电控系统的常见故障有两个：一是，怠速时原地转向或低车速转向时手感沉重；二是，中、高速行驶转向时手感发飘。故障的集中点应是：动力转向,ECU,、电磁阀、车速传感器、分流阀等元件，可通过检取故障代码和电测量并结合机理分析来排除。,End,！,