3.17 助力系统和电子助力系统.ppt

*由于前置前驱的推广和宽低截面轮胎的使用以及汽车载重量和自重的增加，汽车在转向过程中所需克服的前轮阻力也将随着前桥负荷相应增加，从而要求加大作用在转向盘上的转向力，使驾驶员感到转向沉重。当前桥负荷已经达到某一数值后，仅仅依靠人力来实现转向就非常费力。为使驾驶员操纵轻便和提高车辆的机动性，目前最有效的方法是在汽车的转向系统中加装转向加力装置，依靠发动机的动力驱动转向助力泵，以液力来增大驾驶员操纵前轮转向的力量。这样，驾驶员就可以轻便灵活地操纵吨位较大的车辆，大大地减轻劳动强度，提高了行驶安全性。一般把采用了转向加力装置的转向系统称为“动力转向系统”。*由于汽车载重量和自重的增加，汽车在转向过程中所需克服的前轮阻力也将随着前桥负荷相应增加，从而要求加大作用在转向盘上的转向力，使驾驶员感到转向沉重。当前桥负荷已经达到某一数值后，仅仅依靠人力来实现转向就非常费力。为使驾驶员操纵轻便和提高车辆的机动性，目前最有效的方法是在汽车的转向系统中加装转向加力装置，依靠发动机的动力驱动转向助力泵，以液力来增大驾驶员操纵前轮转向的力量。这样，驾驶员就可以轻便灵活地操纵吨位较大的车辆，大大地减轻劳动强度，提高了行驶安全性。一般把采用了转向加力装置的转向系统称为“动力转向系统”。*早期汽车的转向是没有任何助力装置的，全靠驾驶员体力作为转向的动力源，实际上我们现在也偶尔能见到没有任何转向助力装置的车型，开过这种车的朋友都会对其沉重的方向盘印象深刻，为了减轻驾驶员负担，同时也有驾驶安全性等方面的考虑，人们发明了转向助力系统。关于它的起源，现在有资料可查的最早记录是在1902年2月，由英国人FrederickW.Lanchester发明了“液压驱动转向”的系统，而最早的商品化应用则推迟到了半个世纪之后，1951年克莱斯勒把成熟的液压转向助力系统应用在了Imperial车系上，正式的配置名称是“Hydraguide”——油压转向装置，当时这是一项选装配置，要价226美元，在那个年代可以说相当的不便宜。*后来到了90年代开始兴起了电动助力转向。这项技术起源于日本的汽车厂商，1990年本田发布了世界上第一款搭载可变齿比电动转向助力系统车型：NSX。相比1988年的铃木Cervo，NSX的系统更接近于当今意义上的电动转向助力。*常压式是在不转向时，系统中也保有高压（由溢流阀调定），而常流式，在不转向时，系统中油压近乎为零。动力转向中的核心部件——转向控制阀、转向助力缸和转向器集成到一起做出一个整体，被称为整体式；而各自独立的，叫做分离式。较为常见的是整体式常流液压助力转向形式。***转向时，转阀转动，扭杆变形，齿轮轴套转动，销2使阀体再转动。转阀的转动角度永远大于阀体的转动角度，两者产生的角位移量，等于扭杆的变形量**即若要保证汽车在停车或低速调头时转向轻便，那么汽车高速行驶时就会感到有”发飘“的感觉；若要保证汽车在高速行驶时操纵有适度手感，那么当其要停车或低速调头时就会感到转向太重，两者不能兼顾由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。*即若要保证汽车在停车或低速调头时转向轻便，那么汽车高速行驶时就会感到有”发飘“的感觉；若要保证汽车在高速行驶时操纵有适度手感，那么当其要停车或低速调头时就会感到转向太重，两者不能兼顾由于机械液压助力需要大幅消耗发动机动力，所以人们在机械液压助力的基础上进行改进，开发出了更节省能耗的电子液压助力转向系统。这套系统的转向油泵不再由发动机直接驱动，而是由电动机来驱动，并且在之前的基础上加装了电控系统，使得转向辅助力的大小不光与转向角度有关，还与车速相关。*_主要是反应室、分流阀、转向控制阀和电磁阀这4部分内容及其如何相互作用。ECU根据车速传感器信号来判定车辆是否是停止状态、低速行驶状态、高速行驶状态。然后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）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，但是由于弹簧的存在，阀芯不会下降非常多。阀芯下降使反应室中压力保持较低层次，而转阀中油压相对较高层次。而反应室中的油压，又ECU控制电磁阀来进行调节。*