电控液压助力转向.pptx

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1、电控液压助力转向系统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，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，已成系统，在各类汽车上普遍装用，已成为必备的装置。为必备的装置。一、优点和具体功能：一、优点和具体功能：1、减小转向时的操纵力、减小转向时的操纵力减轻司机减轻司机的疲劳程度，特别是装用超低压扁平的疲劳程度，特别是装用超低压扁平胎的乘用车胎的乘用车 更为必要。更为必要。2、

2、根据车速的高低和行驶条件的变、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，提高汽车行驶的供合适的转向助力，提高汽车行驶的安全性、操纵性、稳定性。安全性、操纵性、稳定性。3、具体功能如下：、具体功能如下：（1）原地转向或低车速行驶转向时）原地转向或低车速行驶转向时操纵轻便，路感良好。操纵轻便，路感良好。（2）中、高速行驶转向时）中、高速行驶转向时根据根据车速的高低，适当助力；车速愈高，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、重手助力愈小，使司机有一定的轻、重手感，无转向发飘的感觉。感，无转向发飘的感觉。（3）如

3、遇大的单边冲击或爆胎时）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。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方向，提高行驶的被动安全性。动力转向都具有动力转向都具有“正向传动、正向导通正向传动、正向导通助力；反向传动、反向导通助力助力；反向传动、反向导通助力”的特的特点，这是动力转向的一大优点，为此，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。成为高速车辆的

4、必备系统。（4）失效安全保护）失效安全保护转向助力系统失转向助力系统失效后，仍能维持手动机械转向。但方向效后，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。盘所需的操纵力变大，维持安全行驶。二、分类：二、分类：1、电控液压助力转向系统、电控液压助力转向系统在传统的动力转在传统的动力转向系统上，加装电控系统，从而改善了使用向系统上，加装电控系统，从而改善了使用性能。它是目前常见性能。它是目前常见 的转向助力系统，在大、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。障是油封和密封圈漏油问题。2、电控电动助

5、力转向系统、电控电动助力转向系统EPS电脑电脑ECU根据车速信号、扭传感器转矩和方向信号，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的所有故障，并使系统总重减轻了25%，降，降低了油耗和维修费用，在各类乘用车上日渐低了油耗和维修费用，在各类乘用车上日渐广泛使用广泛使用。应该说明，根据车种的需要，轻型车多应该说明，根据车种的需要，轻型车多采用动力缸、分配阀、转向器为一体的采用动力缸、分配阀、转向器为一体的“整体式整体式”

6、结构；重型车多采用结构；重型车多采用“分置分置式式”结构，其工作原理类同。结构，其工作原理类同。三、液压常流式动力转向的工作原理：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，馈调节转向助力油压，产生良好的手感，无转向发飘的感觉。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齿轮式油

7、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，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）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，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。流式工作原理，其他内容从略。1、不转向时不转向时油泵输出的油液，通油泵输出的油液，通过分配阀直接流回油罐，是过分配阀直接流回油罐，是“低压循低压循环常流环常流”状态（状态（0.10.4Mpa），油），油泵无负荷运

8、转，发动机功率损失小。泵无负荷运转，发动机功率损失小。2、转向时、转向时油液通过分配阀的转换油道，油液通过分配阀的转换油道，流入动力缸的右侧流入动力缸的右侧R或左侧或左侧L，进行油液，进行油液换位。由于油液不可压缩，堆积产生压换位。由于油液不可压缩，堆积产生压力，助力油压多为力，助力油压多为67Mpa，重型车的，重型车的助力油压可达助力油压可达1416Mpa，压力差推动，压力差推动活塞而转向助力活塞而转向助力。实际上液压转向助力，是力的争斗和平实际上液压转向助力，是力的争斗和平衡过程。其关系式为：衡过程。其关系式为：P=R/F P助力油压；助力油压；R转向阻力；转向阻力；F活塞的工作面积。活塞

9、的工作面积。P总是和总是和R成正比；与成正比；与F成反比；成反比；R不是不是定值（与路面有关），并与车速成反比。定值（与路面有关），并与车速成反比。PR不断助力转向；不断助力转向；P=R维持助力转向；维持助力转向；PM助助扭杆不断变扭杆不断变形，转阀不断转动，开一路、闭一路，形，转阀不断转动，开一路、闭一路，阀体跟踪随动转向助力。阀体跟踪随动转向助力。B、维持助力维持助力M阻阻=M助助扭杆停扭杆停止变形，但不回位，阀体随动减小了止变形，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通油间隙，维持一定的油压和一定的车轮转角。车轮转角。C、停止助力停止助力M阻阻M助助扭杆回位或因前轮悬空

10、，扭杆不扭杆回位或因前轮悬空，扭杆不变形，即不助力。变形，即不助力。五、分配阀的工作过程：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：分配阀由转阀和阀体组成，其工作原理，如下：1、直行、直行转阀在中间常开位置，与阀体凸沿存在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，着对称的流动间隙，各油孔都和进、回油道相通，动力缸的动力缸的L、R腔也相通，整个转向助力系统处于腔也相通，整个转向助力系统处于低压常流循环状态。低压常流循环状态。2、右转弯时、右转弯时转阀顺时针转动，上端转阀顺时针转动，上端销销1拨动扭杆和齿轮转动，克服了间隙拨动扭杆和齿轮转动

11、，克服了间隙，下端销，下端销2拨动阀体转动。拨动阀体转动。由于存在着转向阻力的关系，要拨动齿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。阻力矩使扭条，需有足够的转向力矩。阻力矩使扭杆变形，因有间隙杆变形，因有间隙的存在，造成阀体的存在，造成阀体转动角度，永远小于转阀的转动角度。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，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（通造成一侧的通油间隙减小或封闭（通L腔的下槽）；

12、另一侧的通油间隙为腔的下槽）；另一侧的通油间隙为加大状态（通加大状态（通R腔的上槽）。腔的上槽）。这样，就使流入阀体的压力油流向间这样，就使流入阀体的压力油流向间隙增大的隙增大的R腔一边，并通过转阀的纵腔一边，并通过转阀的纵槽和通油孔槽和通油孔R，流过壳体上的油道进，流过壳体上的油道进入动力缸的入动力缸的R腔，推动活塞助力。腔，推动活塞助力。同时，另一组的纵向槽也错开（同时，另一组的纵向槽也错开（L腔）腔），使阀体上的下油槽与，使阀体上的下油槽与L腔相通的一腔相通的一侧油道间隙增大，使侧油道间隙增大，使L腔的油经阀体腔的油经阀体下油环槽油孔，进入阀体与转阀的另下油环槽油孔，进入阀体与转阀的另一

13、纵向槽，再经转阀的油孔流入转阀一纵向槽，再经转阀的油孔流入转阀内腔，流回油罐。动力缸内的油压差内腔，流回油罐。动力缸内的油压差即为转向助力能源。即为转向助力能源。3、当方向盘仃止在某一转角不变时、当方向盘仃止在某一转角不变时转转阀和扭杆就停止转动和变形，但不回位，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，一定角度就减小了通油间隙。此时，M助助力力=M阻力阻力，相互平衡，维持一定的助力，相互平衡，维持一定的助力油压差和一定的车轮转角。油

14、压差和一定的车轮转角。4、当方向盘回正时、当方向盘回正时方向盘回位，方向盘回位，转阀回转阀回位，位，扭杆回位，流动间隙恢复对称状态，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。但由于其回正力矩的作用下回位。但由于L腔和腔和R腔油液的转换，前轮回正慢于机械式。腔油液的转换，前轮回正慢于机械式。这不是故障，而是特性，有防止这不是故障，而是特性，有防止“打手打手”的好处。的好处。5、当遇到巨大的单边冲击或爆胎时、当遇到巨大的单边冲击或爆胎时转转向轮会猛然向一方偏转，反向力使阀体产向轮会猛然向一方偏转，反向力使阀体产生

15、角位移，使阀体和转阀产生反向角位移，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。因动力转向系统具仍能保持原行驶方向。因动力转向系统具有有“正向传动、正向导通助力；反向传动、正向传动、正向导通助力；反向传动、反向导通助力反向导通助力”的特点，从而提高了汽车的特点，从而提高了汽车行驶的安全性。行驶的安全性。6、左转弯时、左转弯时转阀和阀体反时针转阀和阀体反时针转动，角位移错开的方向相反，转动，角位移错开的方向相反，改变油路，改变油路，L腔充油，腔充油，R腔排油，腔排油，产生压力差而助力（从略）。产生压力差而助力（

16、从略）。六、电控液压动力转向的控制原理：六、电控液压动力转向的控制原理：其电控系统有：动力转向电脑其电控系统有：动力转向电脑ECU、车速传感器车速传感器VSS、电磁阀、分流阀、电磁阀、分流阀、反应室等组成。反应室等组成。其作用是：判定车辆是否是停止状态、低其作用是：判定车辆是否是停止状态、低速行驶状态、高速行驶状态。速行驶状态、高速行驶状态。ECU用车速用车速传感器传感器VSS传来的输入信号，按工况的需传来的输入信号，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），提高的油压，产生良好的手感（路感），提高行驶的操纵性和稳定性。行

17、驶的操纵性和稳定性。1、分流阀、分流阀它的作用是：将油泵送来的它的作用是：将油泵送来的油液分配到转阀、电磁阀、反应室中。油液分配到转阀、电磁阀、反应室中。（1）不转向时）不转向时油泵和转阀中的油泵和转阀中的油压小，分配阀中的空心柱塞在其弹簧的油压小，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。最大，整个系统为低压油常流循环状态。（2）转向时）转向时转阀中的油压增大，电磁阀转阀中的油压增大，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

18、向下上的油压，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。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，由电此时，电磁阀和反应室的油压的高低，由电脑脑ECU控制电磁阀来调节。控制电磁阀来调节。2、电磁阀、电磁阀它的作用是：电脑它的作用是：电脑ECU根据车根据车速信号速信号VSS，使电磁阀开启，用，使电磁阀开启，用01A的电的电流值，调节反应室内的油压，产生不同的流值，调节反应室内的油压，产生不同的“手感手感”。（1）不转向时）不转向时电磁阀不通电，空心柱塞电磁阀不通电，空心柱塞在弹簧的作用下，处于最高位置，大阀口关在弹簧的作用下，处于最高位置

19、，大阀口关闭，只小孔通油，来自分流阀和反应室的油，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。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）原地转向或低车速转向时ECU输输出大电流给电磁阀，磁吸力吸动空心柱出大电流给电磁阀，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，使司机产回油罐，反应室内油压降低，使司机产生生“轻手感轻手感”。（3）中、高速转向时）中、高速转向时电磁阀的电电磁阀的电流减小，大阀口也减小或直至关闭，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，使转阀流油液泄

20、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，司机入分流阀和反应室的油压升高，司机产生产生“沉手感沉手感”。3、量孔、量孔串连在转阀和反应室的管道上，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它的作用是：当分流阀的空心柱塞下移到关闭位置时关闭位置时;电磁阀的空心柱塞也处于关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。高油压经量孔流入反应室，进行补助调节。4、反应室、反应室它的作用是：将液压反它的作用是：将液压反应力传给方向盘，产生轻、重不同的应力传给方向盘，产生轻、重不同的手

21、感，提醒司机注意。四个液压反应手感，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，接收凸沿的推分配阀下端的凸沿上，接收凸沿的推力，利用油压来定位。力，利用油压来定位。（1）直行时）直行时四个反应活塞的背面，四个反应活塞的背面，作用着相同的油压，且油压很小，作用着相同的油压，且油压很小，为低压常流循环状态。为低压常流循环状态。（2）转向时）转向时分配阀和凸沿转动，推分配阀和凸沿转动，推动相关的左、右两个活塞移动，手感的动相关的左、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大小决定于车速的高低和反应室内的油压。车速低时反

22、应室内油压低，手感就压。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。感就沉重，不存在发飘感觉。总之总之，液压助力系统的故障是：漏油；，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封圈，要求方向机打到底的时间不要超过过15s。电控系统的常见故障有两个：。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：动力转手感发飘。故障的集中点应是：动力转向向ECU、电磁阀、车速传感器、分流阀、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。并结合机理分析来排除。End！