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《汽車電動助力轉向系統(tǒng)方案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、臺山市敬修職業(yè)技術學校汽車電動助力轉向系統(tǒng)講授:蘇新蕾新課引入在汽車行駛中,轉向運動是最基本的運動。我們通過方向盤來操縱和控制汽車的行駛方向,從而實現(xiàn)自己的行駛意圖。在現(xiàn)代汽車上,轉向系統(tǒng)是必不可少的最基本的系統(tǒng)之一,它也是決定汽車主動安全性的關鍵總成。如何設計汽車的轉向特性,使汽車具有良好的操縱性能,始終是各汽車廠家和科研機構的重要課題。特別是在車輛高速化、駕駛人員非職業(yè)化、車流密集化的今天,針對更多不同的駕駛人群,汽車的操縱性設計顯得尤為重要。傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)傳統(tǒng)的汽車轉向系統(tǒng)是機械系統(tǒng),汽車的轉
2、向運動是由駕駛員操縱方向盤,通過轉向器和一系列的桿件傳遞到轉向車輪而實現(xiàn)的。普通的轉向系統(tǒng)建立在機械轉向的基礎上。常用的有兩種是齒輪齒條式和循環(huán)球式(用于需要較大的轉向力時)。這種轉向系統(tǒng)是我們最常見的,目前大部分低端轎車采用的就是齒輪齒條式機械轉向系統(tǒng)。傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)的缺點雖然傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)工作最可靠,但是也存在很多固有的缺點,傳統(tǒng)轉向系統(tǒng)由于方向盤和轉向車輪之間的機械連接而產(chǎn)生一些自身無法避免的缺陷:①汽車的轉向特性受駕駛員駕駛技術的影響嚴重;②轉向傳動比固定,提供不了合適的轉向力;③液壓助力轉向
3、系統(tǒng)經(jīng)濟性差,一般轎車每行駛一百公里要多消耗0.3~0.4升的燃料;另外,存在液壓油泄漏問題,對環(huán)境造成污染,在環(huán)保性能被日益強調的今天,無疑是一個明顯的劣勢。新課講授:助力轉向系統(tǒng)助力轉向系統(tǒng)使轉向操作靈活、輕便,在設計汽車時對轉向器結構形式的選擇靈活性增大,能吸收路面對前輪產(chǎn)生的沖擊等優(yōu)點,現(xiàn)代汽車上普遍采用助力轉向系統(tǒng)助力轉向系統(tǒng)于1955年在Buick上首次采用,解決了轉向輕便性問題,助力轉向系統(tǒng)是指在駕駛員的控制下,借助于汽車發(fā)動機通過液壓泵產(chǎn)生的液體壓力或電動機驅動力來實現(xiàn)車輪轉向。助
4、力轉向是一種以駕駛員操縱轉向盤(轉矩和轉角)為輸入信號,以轉向車輪的角位移為輸出信號的伺服機構。助力轉向系統(tǒng)的要求對轉向系統(tǒng)的要求,主要概括為轉向的靈敏度和操縱的輕便性。高的轉向靈敏度,要求轉向器具有小的傳動比,以小的轉向盤轉角迅速轉向,好的操縱輕便性,則要求轉向器具有大的傳動比,這樣才能以較小的轉向盤操縱力獲得大的轉向力矩。實際應用中,一般要求:當轉向輪達到最大設計轉角時,轉向盤總轉數(shù)不宜超過5圈,而轉向盤操縱力最大不超過250N助力轉向系統(tǒng)的具體要求良好的操縱性合適的轉向力與位置感具有回正功能
5、適當?shù)穆访娣答伭抗ぷ骺煽抗?jié)省能源安靜、噪聲小轉向必須靈活、平順,具有很好的隨動性,能夠安全行駛在狹窄、連續(xù)拐彎的彎道上。低速或停車時,轉動轉向盤不能太費力,高速行駛時,又不能感覺到轉向盤上的力太小而有發(fā)“飄“的感覺,因此要求轉向盤上的力最好能隨車速變化,同時要求駕駛員能清楚地感覺到轉向盤的位置,感覺到操縱轉向盤的角度與汽車行駛軌跡的對應關系,具有很好的直線行駛穩(wěn)定性和高速行駛的路感。在轉向后,轉向盤應當能自動回到直線行駛的位置,回轉的速度要平穩(wěn)、適當。使殘留的角速度盡可能小。從道路表面?zhèn)鱽淼臎_擊應
6、能傳達到轉向盤上,增加駕駛員的路感,但不能太大,要使駕駛員的感覺是舒適的。轉向系統(tǒng)是安全件,如果不能轉向或失去控制就會發(fā)生車毀人亡的事故。因此轉向系統(tǒng)應具有故障預警功能,當計算機控制系統(tǒng)或助力系統(tǒng)發(fā)生故障時,轉向系統(tǒng)仍然應保留人力轉向功能。在保證轉向性能的前提下,盡可能降低轉向系統(tǒng)的動力消耗。轉向系統(tǒng)的分類傳統(tǒng)液壓式助力轉向系統(tǒng)電子控制式液壓助力轉向系統(tǒng)電動助力轉向系統(tǒng)傳統(tǒng)液壓式助力轉向系統(tǒng)機械式的液壓助力轉向系統(tǒng)一般由液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐等部件構成。無論車是否轉向
7、,這套系統(tǒng)都要工作,而且在大轉向車速較低時,需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力。所以,也在一定程度上浪費了資源。還有,機械式液壓助力轉向系統(tǒng)由液壓泵及管路和油缸組成,為保持壓力,不論是否需要轉向助力,系統(tǒng)總要處于工作狀態(tài),能耗較高,這也是耗資源的一個原因所在。傳統(tǒng)液壓式助力轉向系統(tǒng)傳統(tǒng)液壓式助力轉向系統(tǒng)(HPS)一般按液流的形式可分為常流式和常壓式兩種類型。常流式是指汽車在行駛中,不轉動轉向盤時,流量控制閥在中間位置,油路保持暢通。常壓式是指汽車在行駛中,無論轉向盤是否轉動,整個液壓系統(tǒng)總
8、是一直保持高壓。傳統(tǒng)液壓式助力轉向系統(tǒng)缺點提供不了合適的轉向力,即若要保證汽車在停車或低速調頭時轉向輕便,那么汽車高速行駛時就會感到有”發(fā)飄“的感覺;若要保證汽車在高速行駛時操縱有適度手感,那么當其要停車或低速調頭時就會感到轉向太重,兩者不能兼顧。電子控制式液壓助力轉向系統(tǒng)轉向控制閥油泵:由發(fā)動機驅動,用于提供助力轉向所需的液壓油。扭力桿的上端與轉閥閥桿用銷子剛性地連接在一起,下端與控制閥閥體用銷子相連,小齒輪軸的上端通過銷子與控制閥閥體相連,轉向時,轉向盤上的轉向力通過扭力桿傳遞