首页 理论教育 分析汽车动力转向系工作过程

分析汽车动力转向系工作过程

时间:2023-08-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车动力转向系的作用是使驾驶员转向操作更轻便,行车更安全。图10-7与齿轮齿条式转向器配用的动力转向系1—车速表;2—电控装置;3—储油罐;4—油泵;5—齿轮齿条式转向器;6—传感器。图10-12电子控制动力转向系图10-13所示是花冠轿车电动转向系的组成与工作示意图。其特点是:图10-13花冠轿车EMPS的组成与工作示意①采用了车速传感式EMPS,通过安装在转向柱上的直流电动机和减速机构生成的扭矩来辅助驾驶员转向。

分析汽车动力转向系工作过程

1.动力转向系的种类;

2.动力转向系的结构与工作过程;

3.不同动力转向系的特点。

1.能够向客户在实际车辆上讲解动力转向系的结构及其工作过程;

2.能够比较不同类型动力转向系;

3.树立以客户为中心的理念,增强服务意识;

4.具有与客户沟通交流的能力;

5.具备信息搜集和处理的能力。

为了减轻驾驶员的疲劳程度,增加驾驶舒适性,保证行车安全,现在大多数车型加装了转向加力装置。转向加力装置以发动机输出的动力或电力能源,在转向时,只有一小部分是驾驶员的体能,大部分是发动机提供的液压能或气压能及电动机提供的电能。

汽车动力转向系的作用是使驾驶员转向操作更轻便,行车更安全。请你就某一型号车辆绘制一个动力转向系工作简图,并讲解其工作过程,在学习小组或班级里进行交流汇报。

一、动力转向系的种类

常见的动力转向系统有液压动力转向系统和电动转向系统。由于液压系统工作压力高,其部件尺寸小,并且工作时无噪声,工作滞后时间短,还能吸收来自不平路面的冲击,因此,液压动力转向装置在各类车上广泛应用。图10-7所示为与齿轮齿条转向器配用的动力转向系。

图10-7 与齿轮齿条式转向器配用的动力转向系

1—车速表;2—电控装置;3—油罐;4—油泵;5—齿轮齿条式转向器;6—传感器

液压动力转向装置根据油液的工作情况,分为常压式与常流式两种;根据转向加力装置的结构,分为整体式和半整体式两种。

二、常压式动力转向系

常压式动力转向系的优点:系统中有储能器积蓄液压能,可以使用流量较小的转向油泵,而且在转向油泵不运转的情况下,可以保持一定的动力转向的能力。但系统工作压力高,易泄漏,发动机功率消耗较大。因此,目前只有少数重型汽车采用此种动力转向系统。常压式液力动力转向系如图10-8所示,图示位置转向控制阀处于关闭位置,汽车直线行驶。转向油泵输出的压力油充入储能器,储能器压力达到规定值,油泵自动卸荷空转。当汽车转向时,机械转向器带动转向控制阀转入开启位置,储能器中的压力油流入转向动力缸,从而产生推力以助转向。

图10-8 常压式液力动力转向系

三、常流式动力转向系

常流式液压动力转向系结构简单,油泵寿命长,泄漏较少,消耗功率也较少,因此它广泛应用于各种汽车。

常流式液压动力转向系如图10-9所示。当汽车直线行驶时,转向控制阀处于图示位置,使转向动力缸活塞两侧都和低压油路及转向油罐相通,压力相等,转向动力缸不动,油泵空转,油液处于低压流动状态。当驾驶员转动转向盘时,通过机械转向器使转向控制阀处于某一工作位置,此时转向动力缸活塞一侧与回油管隔绝,与油泵相通,压力升高(由于地面转向阻力通过转向传动机构传到动力缸的推杆,并和活塞上形成较大的油泵输出阻力);另一侧仍然与回油管路相通,压力较低,转向动力缸活塞移动,产生推力。转向盘停止转动后,转向控制阀回到图示中立位置,动力缸停止工作。由于无论汽车是否处于转向状态,液压系统管路中的油液总是在流动,压力较低,只有在转向时才产生瞬时高压,因此称为常流式。(www.xing528.com)

图10-9 常流式液压动力转向系

常流式液压动力转向系统按机械转向器、转向控制阀、转向动力缸三者的组合及相对位置,分为整体式、半整体式、转向加力器三种。

整体式动力转向系是目前大多数车型都采用的动力转向系统。它是将动力缸、控制阀和机械转向器三者组装在一个壳体内,这种三合一的部件称为整体式动力转向器。图10-10所示为轿车常用的齿轮齿条式整体动力转向器,工作原理如图10-11所示。活塞安装在转向齿条上,转向齿条的壳体相当于动力缸,动力缸活塞是齿条的一部分,齿条活塞两边的齿条套管被密封,形成两个油液腔,连接左、右转向回路。控制阀安装在转向齿轮壳体内。转动转向盘时,旋转阀改变油液流量,在转向齿条两端形成压力差,使得齿条向压力低的方向移动。齿条相当于动力缸的推杆,从而减轻驾驶员加在转向盘上的力。

图10-10 整体式动力转向器

图10-11 整体式动力转向系工作原理

四、电子控制动力转向系

电子控制式动力转向系是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的电动助力式转向系统。由于此系统是利用微机控制电动机电流的方向和幅值,不需要复杂的控制机构,降低了成本和重量。电动机、减速机构、转向柱和转向齿轮制成一个整体,系统小型轻量化,易于布置,零件数量少,无泄漏,故障率低。电动机只有在转向时才工作,所以节约能量。

图10-12所示为电子控制动力转向系组成简图。系统通过安装在齿轮齿条式转向器输入轴上的传感器来检测转向盘的转动。当电控单元接收到传感器转动方向和载荷大小时,通过控制供给电动机的电流方向和电流大小,完成助力作用。该系统提供给电动机的电流可达。电流越强,施加于齿条上的力也越大。通过改变供电极性可以控制电动机的旋转方向。

图10-12 电子控制动力转向系

图10-13所示是花冠轿车电动转向系(EMPS)的组成与工作示意图。其特点是:

图10-13 花冠轿车EMPS的组成与工作示意

①采用了车速传感式EMPS,通过安装在转向柱上的直流电动机和减速机构生成的扭矩来辅助驾驶员转向。通过EMFS、ECU(车速信号)的信息可以计算出辅助动力的大小。

②电动转向系统具有极好的燃油经济性,辅助动力由安装在转向柱上的直流电动机提供,仅在需要辅助动力时,该电动机才会消耗能量。

③电动转向系统与普通液压动力转向系统不同,它具有优良的可维护性,因为它没有管路、动力转向泵、皮带轮和动力转向液。

随堂测试

1.常见的动力转向系统有________转向系统和________转向系统。

2.液压动力转向装置根据油液的工作情况,分为________与________两种;根据转向加力装置的结构,分为________式和________式两种。

3.常流式液压动力转向系统按机械转向器、转向控制阀、转向动力缸三者的组合及相对位置,分为________、________、________三种。

4.目前大多数车型都采用的动力转向系统是________动力转向系。

5.电子控制式动力转向系统是一种直接依靠________提供辅助转矩的电动助力式转向系统。由于此系统是利用微机控制电动机________的方向和幅值,不需要复杂的控制机构,降低了成本和重量。

任务实施

任务工单

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈