转向新技术介绍(09.11.14)资料下载.pdf

1、电控液压动力转向器电控液压动力转向器 电控液压动力转向器的分类电控液压动力转向器的分类根据控制方式的不同，分类如下：根据控制方式的不同，分类如下：电控液压动力转向器电控液压动力转向器流量控制式动力缸分流控制式反力控制式阀特性控制式流 量 控 制 式辅助液压泵式电动液压泵式可变量孔式电磁阀式流量控制式ECHPS旁通流量式旁通流量阀与转向油泵并联；通过车速、转向盘转速控制电磁阀开度流量控制式ECHPS可变量孔式通过电磁阀改变主量孔节流面积，从而改变油泵输出流量；通过车速、转向盘转速控制电磁阀开度。流量控制式ECHPS电动泵式Q=C dA P2电控液压动力转向器电控液压动力转向器 流量控制式和动力缸

2、分流控制式是流量控制式和动力缸分流控制式是EHPSEHPS发发展初期的控制方式，主要的控制方法都是展初期的控制方式，主要的控制方法都是将系统中的动力泄掉一部分以实现高速时将系统中的动力泄掉一部分以实现高速时减小助力，但这样做的弊病就是浪费了动减小助力，但这样做的弊病就是浪费了动力，不利于车辆省油，而且，还有急转弯力，不利于车辆省油，而且，还有急转弯反应迟钝的缺点，需要安装特别装置才能反应迟钝的缺点，需要安装特别装置才能解决。解决。在输入轴上施加作用力（阻力/助力），改变路感；手力助力反作用力转向阻力。液压反力式ECHPS电磁反力式ECHPS反力控制式ECHPS反力控制式ECHPS液压反力式（齿

3、轮齿条）反力控制式ECHPS液压反力式（齿轮齿条）反力控制式ECHPS液压反力式（齿轮齿条）反力控制式ECHPS液压反力式 优点优点汽车在原地及低速转向时，可以做汽车在原地及低速转向时，可以做到要求的最小转向手力到要求的最小转向手力；汽车在高速行驶时，驾驶员能获得汽车在高速行驶时，驾驶员能获得好的路感，保证转向时的方向稳定好的路感，保证转向时的方向稳定性。应用：载货车及大客车性。载货车及大客车。电子控制原理：配装电液伺服转向电子控制原理：配装电液伺服转向器，需要车辆配备有电子速度计或器，需要车辆配备有电子速度计或者合适的者合适的ABSABS控制单元，它们发出的控制单元，它们发出的速度信号传递给

4、电子控制单元速度信号传递给电子控制单元（ECU）（ECU），速度信号经过控制单元中的，速度信号经过控制单元中的微处理器分析处理后，转换成控制微处理器分析处理后，转换成控制电流，从而启动与转向器壳体后盖电流，从而启动与转向器壳体后盖相连的电液传感器。电液传感器决相连的电液传感器。电液传感器决定着转阀的液压反作用力，因而也定着转阀的液压反作用力，因而也就决定了方向盘输入转矩的大小。就决定了方向盘输入转矩的大小。反力控制式ECHPS液压反力式（循环球）1.壳体2.转向螺母3.输入轴4.转向螺杆5.波纹管6.转向臂轴7.钢球8.进油径向槽9.进油控制槽10.进油控制边11.轴向槽12.回油控制槽13.

5、回油控制边14.回油腔15.径向槽16.径向槽17.卸荷阀18.安全阀19.旁通阀20.流量控制阀21.转向油泵22.转向油罐23.速度计24.电控单元25.电液传感器26.钢球座27.钢球28.反作用活塞29.推管30.反作用腔31.节流口32.单向阀ZL:动力缸，左ZR：动力缸，右反力控制式ECHPS 液压反力式工作原理液压反力式工作原理在转向螺杆的内部轴向孔中安装在转向螺杆的内部轴向孔中安装有扭转波纹管，其下端与螺杆相连，有扭转波纹管，其下端与螺杆相连，起阻碍螺杆转动的作用。起阻碍螺杆转动的作用。波纹管上端联着一个钢球座，钢波纹管上端联着一个钢球座，钢球座上开有两个棱柱状孔，输入轴末球座

6、上开有两个棱柱状孔，输入轴末端同样开有两个棱柱状孔，它们之间端同样开有两个棱柱状孔，它们之间安装有两个钢球，波纹管轴向弹力通安装有两个钢球，波纹管轴向弹力通过钢球座将两个钢球压在输入轴的末过钢球座将两个钢球压在输入轴的末端。在有液压作用的条件下，位于主端。在有液压作用的条件下，位于主缸后盖中心的反作用活塞产生的液压缸后盖中心的反作用活塞产生的液压力经过活塞、推管施加在钢球座上，力经过活塞、推管施加在钢球座上，和波纹管施加的弹力叠加共同作用到和波纹管施加的弹力叠加共同作用到输入轴定中结构上，这时，转向力需输入轴定中结构上，这时，转向力需要克服两者共同作用所产生的阻止输要克服两者共同作用所产生的阻

7、止输入轴转动的力矩，反作用腔中的液压入轴转动的力矩，反作用腔中的液压力由电液传感器中的活塞开口大小决力由电液传感器中的活塞开口大小决定，而开口大小又由车速所产生的信定，而开口大小又由车速所产生的信号所决定。号所决定。反力控制式ECHPS 液压反力式工作原理液压反力式工作原理 当以低速操控车辆时，速度计或当以低速操控车辆时，速度计或ABSABS控制单元产生较小的信号传递给控制单元产生较小的信号传递给电控单元的微处理器，经过微处理器的分析后，电液传感器中产生相电控单元的微处理器，经过微处理器的分析后，电液传感器中产生相适应的控制电流。由于在这种模式下产生的是大电流，所以传感器的适应的控制电流。由于

8、在这种模式下产生的是大电流，所以传感器的控制阀关闭，避免了在反作用腔内建立压力，由于消除了液压反作用控制阀关闭，避免了在反作用腔内建立压力，由于消除了液压反作用力，转向手力因而变轻。力，转向手力因而变轻。随着车速的提高，产生的速度信号变得更快，经过微处理器处理后，随着车速的提高，产生的速度信号变得更快，经过微处理器处理后，使控制电流变小并传输给电液传感器，传感器的控制阀开口适当变使控制电流变小并传输给电液传感器，传感器的控制阀开口适当变大，于是来自于供油径向凹槽的压力油，通过管道进入反作用腔中，大，于是来自于供油径向凹槽的压力油，通过管道进入反作用腔中，所产生的推力通过推管，反作用活塞将钢球座

9、棱形槽压得更紧，使得所产生的推力通过推管，反作用活塞将钢球座棱形槽压得更紧，使得需要更大的力转动输入轴。因此，在这种液压反馈操作模式下，需要需要更大的力转动输入轴。因此，在这种液压反馈操作模式下，需要增加方向盘的转向手力。增加方向盘的转向手力。当高速驾驶车辆时，由于给传感器的控制电流非常低或没有，传感器当高速驾驶车辆时，由于给传感器的控制电流非常低或没有，传感器的控制阀全部打开，来自于供油径向凹槽的压力油以最大压力进入反的控制阀全部打开，来自于供油径向凹槽的压力油以最大压力进入反作用油腔。当转动方向盘时，反作用压力随操作压力的增加而增加，作用油腔。当转动方向盘时，反作用压力随操作压力的增加而增

10、加，反作用活塞的推力也随之加大，一旦反作用压力达到上限值（不同的反作用活塞的推力也随之加大，一旦反作用压力达到上限值（不同的车型设定值不同），油腔内的安全阀打开，避免反作用压力进一步增车型设定值不同），油腔内的安全阀打开，避免反作用压力进一步增加，方向盘的输入扭矩不再增加，由于有了最适宜的路感，也就获得加，方向盘的输入扭矩不再增加，由于有了最适宜的路感，也就获得了一个安全的驾驶感觉。了一个安全的驾驶感觉。反力控制式ECHPS 液压反力式液压反力式当汽车的电子系统失效时，转向器将在最大的反当汽车的电子系统失效时，转向器将在最大的反作用压力模式下工作，即高速特性模式。当车速作用压力模式下工作，即高

11、速特性模式。当车速信号由于线接触或速度计故障的原因突然中断信号由于线接触或速度计故障的原因突然中断时，电控单元中的高性能微处理器根据最后的速时，电控单元中的高性能微处理器根据最后的速度信号进行评估处理，产生一个稳定的控制电度信号进行评估处理，产生一个稳定的控制电流，因为此时传感器的控制阀在机械力的作用下流，因为此时传感器的控制阀在机械力的作用下全部打开。这将保证转向的稳定性直至发动机停全部打开。这将保证转向的稳定性直至发动机停止运转。当发动机重新启动后，将重新在最大的止运转。当发动机重新启动后，将重新在最大的反作用压力模式下工作。反作用压力模式下工作。反力控制式ECHPS 液压反力式液压反力式

12、 反力控制式现在使用的比较普遍，其根据车速传反力控制式现在使用的比较普遍，其根据车速传感器，控制反力室油压，改变压力油的输入、输感器，控制反力室油压，改变压力油的输入、输出的增益幅度以控制转向力。转向力的变化量，出的增益幅度以控制转向力。转向力的变化量，按照控制的反馈压力，在油压反馈机构的容量范按照控制的反馈压力，在油压反馈机构的容量范围内可任意给出，急转弯也没问题，但是，高速围内可任意给出，急转弯也没问题，但是，高速时系统压力较低，如反力室的压力即使是等于系时系统压力较低，如反力室的压力即使是等于系统压力，如需较大的反力，则需要加大反力室尺统压力，如需较大的反力，则需要加大反力室尺寸，使其结

13、构大而复杂，各部分的加工精度要求寸，使其结构大而复杂，各部分的加工精度要求较高，价格也较高较高，价格也较高。反力控制式ECHPS电磁反力式反力控制式ECHPS电磁反力式?既可施加阻力，又可施加助力；转向控制阀部分尺寸较大;结构复杂，成本高。阀特性控制式ECHPS阀特性控制式ECHPS在动力转向器的出油口加装一个电磁比例节流阀，改变电磁阀的电磁线圈通过的电流的大小，就可以改变节流口的大小。低速时，电磁线圈通过最大的电流，节流口关小，使得节流口的前后压力差较大，节流口前的压力作用在阀套左端，节流口后的压力作用在阀套右端，节流口的前后压力差使得阀套压缩弹簧向右运动，输入轴上由左至右为高速阀口到低速阀

14、口，阀套与输入轴右端的低速阀口作用，形成低速阀特性曲线。随着车速的提高，逐渐减小通电电流，节流口逐渐变大，在高速时节流面积达到最大值。节流口前后的压力差逐渐变小，阀套在弹簧的作用下，阀套沿着输入轴顺序向左移动，可按顺序改变转向特性曲线。阀特性控制式ECHPS阀特性控制式ECHPS 阀特性控制式是根据车速控制电磁阀，直接改变阀特性控制式是根据车速控制电磁阀，直接改变动力转向控制阀的油压增益（阀灵敏度）以控制动力转向控制阀的油压增益（阀灵敏度）以控制油压的新方法。这种控制方式使来自油泵的流量油压的新方法。这种控制方式使来自油泵的流量没有浪费，结构简单，部件少、价格便宜，有较没有浪费，结构简单，部件

15、少、价格便宜，有较大的选择转向力的自由度，可获得自然的转向感大的选择转向力的自由度，可获得自然的转向感和最佳的转向特性。又因其阀结构简单，在传统和最佳的转向特性。又因其阀结构简单，在传统的液力转向系统上不须做太多的改动就可实现，的液力转向系统上不须做太多的改动就可实现，所以可能成为所以可能成为EHPSEHPS今后发展的主流。今后发展的主流。不同型式电液转向器电液转向器的比较旁通流量控制式：助力范围较小，趋于淘汰；电动泵式：节能效果好；但成本较高，不适用于重型车辆；电磁反力式：助力范围广，系统刚度较大；但结构复杂，尺寸较大，成本高；反力式和阀特性控制式：适用车型广，且可以提高中间位置路感。双回路转向系统介绍双回路转向系统介绍 双回路双泵系统：双回路双泵系统：双回路转向系统适用于转向轴负荷特别大，双回路转向系统适用于转向轴负荷特别大，或者多于一个转向轴的车辆，以满足法定安或者多于一个转向轴的车辆，以满足法定安全要求，双回路转向系统采用了双泵。全要求，双回路转向系统采用了双泵。双回路三泵系统：双回路三泵转向系统适用于转向轴负荷特别双回路三泵转向系统适用于转向轴负荷特别大，或者多轴转向商用车，以满足法定安全大，或者多轴转向商用车，以