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液压助力转向的工作原理

液压助力转向的工作原理
液压助力转向的工作原理

液压助力转向的工作原理:

如图1(a)所示,助力转向系统主要由油泵3、控制阀(滑阀7和阀体9)、螺杆螺母式转向器(11、12)及助力缸15等组成。

滑阀7同转向螺杆11连为一体,两端设有两个止推轴承。由于滑阀7的长度比阀体9的宽度稍大,所以两个止推轴承端面与阀体端面之间有轴向间隙h,使滑阀连同转向螺杆一起能在阀体内做轴向移动。回位弹簧10有一定的预紧力,将两个反作用柱塞顶向阀体两端,滑阀两端的挡圈正好卡在两个反作用柱塞的外端,使滑阀在不转向时一直处于阀体的中间位置。滑阀上有两道油槽C、B,阀体的相应配合面上有三道油槽A、D、E。油泵3由发动机通过带或齿轮来驱动,压力油经油管流向控制阀,再经控制阀流向动力缸L、R腔。

汽车直线行驶时,如图1(a)所示,滑阀7在回位弹簧10和反作用阀8的作用下处于中间位置,动力缸15两端均与回油孔道连通,油泵输出的油液通过进油道量孔4进入阀体9的环槽A,然后分成两路:一路通过环槽B和D,另一路流过环槽C和E。由于滑阀7在中间位置,两路油液经回油孔道流回油箱,整个系统内油路相通,

油压处于低压状态。

图1汽车液压助力转向系统工作原理

1 油箱

2 溢流阀

3 齿轮油泵

4 进油道量孔

5 单向阀

6 安全阀

7 滑阀

8 反作用阀

9 阀体10 回位弹簧

11 转向螺杆12 转向螺母13 纵拉杆14 转向垂臂15 助力缸

汽车向右转弯时,转向螺杆11(左旋螺纹)顺时针方向转动,与转向轴制成一体的滑阀7和转向螺杆克服回位弹簧10及反作用阀8一侧的油压的作用力而向右移动。此时如图1(b)所示,环槽A与C,B与D分别连通,而环槽C与E使进油道与助力缸15的L腔相通,形成高压回路;B与D使回油道与R腔相通,形成低压回路。在油压差的作用下,活塞向右移动,而转向螺母12向左移动。纵拉杆13也向右移动,带动转向轮向右偏转。由于系统压力很高(一般为6.9Mpa以上),汽车转向主要依靠推力。驾驶作用于转向盘的转向力基本上是打开滑阀所需的力,一般为5~10N,最大不超过10N, 因而转向操纵十分轻便。

汽车左转弯时滑阀7左移,如图1(c)所示,油路改变流通方向,助力缸15加力方向相反。

在转向过程中,助力缸的油压随转向阻力而变化,二者相互平衡。汽车转向时,助力缸只提供动力,而转向过程仍由驾驶员通过转向盘进行控制

汽车转向电动机工作原理及转向系统概述

汽车转向电动机工作原理及转向系统概述 汽车上配置的转向系统,大致可以分为三类:(1)一种是机械式液压动力转向系统;(2)一种是电子液压助力转向系统;(3)另外一种电动助力转向系统。 一、电动助力转向系统(EPS) 1、英文全称是Electronic Power Steering,简称EPS,它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成,不同的车尽管结构部件不一样,但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。 2、主要工作原理:汽车在转向时,转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向,这些信号会通过数据总线发给电子控制单元,电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号,向电动机控制器发出动作指令,从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩,从而产生了助力转向。如果不转向,则本套系统就不工作,处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性,你会感觉到开这样的车,方向感更好,高速时更稳,俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作,所以,也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。

由于电动助力转向系统只需电力不用液压,与机械式液压动力转向系统相比较省略了许多元件。没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等,零件数目少,布置方便,重量轻。 而且无“寄生损失”和液体泄漏损失。因此电动助力转向系统在各种行驶条件下均可节能80%左右,提高了汽车的运行性能。因此在近年得到迅速的推广,也是今后助力转向系统的发展方向。 有一些汽车冠以电动助力转向,其实不是真正意义上的纯电动的助力转向,它还需要液压系统,只不过由电动机供油。传统的液压动力转向系统的油泵由发动机驱动。 为保证汽车原地转向或者低速转向时的轻便性,油泵的排量是以发动机怠速时的流量来确定的。而汽车行驶中大部分时间处于高于怠速的速度和直线行驶状态,只能将油泵输出的油液大部分经控制阀回流到储油罐,造成很大的“寄生损失”。 为了减少此类损失采用了电动机驱动油泵,当汽车直线行驶时电动机低速运转,汽车转向时电动机高速运转,通过控制电动机的转速调节油泵的流量和压力,减少“寄生损失”。 二、机械式液压动力转向系统

液压转向器的工作原理

1 液压转向器的工作原理及运用简介 1.1 液压转向器简介 液压转向器:即液压动力式转向器。转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。它是转向系中最重要的部件。它的作用是:增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。 液压转向器是由随动转阀和一幅摆线转定子副组成的一种摆线转阀式全液压转向器。它与供油泵、溢流阀(或分流阀)、转向油缸及其它连接附件组成的全液压转向系统,广泛应用于农业机械、船业机械、园林机械、道路养护机械、林业机械、工程机械和矿山机械等低速重载车辆上。驾驶人员通过它可以用较小的操纵力实现较大的转向力控制,并且性能安全、可靠,操纵轻便、灵活。开心型:转向器处于中位(不转向)时,供油泵与油箱相通。开心型转向系统中使用的是定量液压泵。闭心型转向器中位处于断路状态(闭芯),即当转向器不工作时,液压油被转向器截止, 转向器入口具有较高的压力。闭芯型转向系统中使用的是压力补偿变量泵。负载传感型转向器能够传递负载信号到优先阀,通过优先阀优先控制转向系统所需流量。根据压力传感信号的控制方式,分为动态传感型和静态传感型。负载回路反应型:在转向器处于中位即驾驶员没有进行车辆转向操作的时候,转向油缸两侧直接连接到摆线副上,方向盘上可以感受到转向油缸上

受到的外力。无反应型:在转向器处于中位即驾驶员没有进行车辆转向操作的时候,两油缸截止,方向盘上不能感受转向油缸上受到的外力。

1.2 液压转向器的工作原理 液压转向器:即液压动力式转向器。转向器(也常称为转向机)是完成由旋转运动到直线运动(或近似直线运动)的一组齿轮机构,同时也是转向系中的减速传动装置。它是转向系中最重要的部件。它的作用是:增大转向盘传到转向传动机构的力和改变力的传递方向。液压转向器是由随动转阀和一幅摆线转定子副组成的一种摆线转阀式全液压转向器。它与供油泵、溢流阀(或分流阀)、转向油缸及其它连接附件组成的全液压转向系统,广泛应用于农业机械、船业机械、园林机械、道路养护机械、林业机械、工程机械和矿山机械等低速重载车辆上。驾驶人员通过它可以用较小的操纵力实现较大的转向力控制,并且性能安全、可靠,操纵轻便、灵活。 1.3 液压转向器的分类 转向器按结构形式可以分为多种类型。目前较为常用的有齿轮齿条式、蜗杆曲柄指销式、循环球-齿条齿扇式、循环球曲柄指销式、蜗杆滚轮式等。如果按助力形式,又可分为机械式(无助力)和动力式(有助力)。其中动力转向器又可以分为气压动力式、液压动力式、电助助力式、电液助力式等种类。 (1)齿轮齿条转向器 齿轮齿条式转向器收是一种最常见的转向器。其基本结构是一对相互啮合的小齿轮和齿条。转向轴带动小齿轮转动时,齿条变作直线运动。又是,烤翅调制解来带动横拉杆,就可以转动转向器。所以,这是一种最简单的转向器。它的优点是结构简单,成本低廉,转向灵活,体积小,可以直接带动横拉杆。在汽车上得到广泛应用。 (2)蜗杆曲柄指销式转向器 蜗杆曲柄指销式转向器适宜蜗杆为主动件,曲柄销为从动件的转向器。蜗杆具有梯形螺纹,手指状的锥形指销用轴承支撑在曲柄上,曲柄与转向器摇臂轴制成一体。转向时,通过转向盘转动蜗杆、嵌于蜗杆螺旋槽中的锥形指销一边自传,一

液压系统基本结构及工作原理

液压系统基本结构与工作原理 一、概述 液路系统主要包括主油泵,液压油箱,滤清器,减压阀,溢流阀,起升液缸,伸缩液缸,吊钳液缸,支腿液缸,液压马达,及各种液压操作阀等部件。设备出厂前溢流阀、减压阀及各种压力阀的压力已调定,确保液压系统安全运行,用户在使用中不得轻率更改。 液压系统包括主液压系统和转向液压系统,两个系统共用一液压油箱。 1、主液压系统 主液压系统为钻机车在设备调整和钻修作业时提供液压动力,配置有各种阀件,控制操作各液压机具正确安全运行。 2、转向液压系统 转向液压系统为车辆前部车桥的液压助力转向提供液压动力,配置有各种阀件,控制液压系统压力、流向和稳定最高流量,确保车辆转向轻便灵活,安全可靠。 二、结构特点 液压系统由以下组成: ?主液压系统 ?转向液压系统 1、主液压系统 由以下部件组成: 1)液压油箱:存储、冷却、沉淀和过滤液压油。油箱安装有: ●人孔盖,安装在油箱顶部,设置有两个,其中在油箱回油区的人孔盖上安 装液压空气滤清器; ●液压空气滤清器,过滤油箱流通空气,油箱加油时过滤油液; ●液位计,2个,安装在油箱的前侧面,设置有高低两个液位计,高位液位 计,显示井架降落后的油面;低位液位计,显示井架竖起后油面; ●油温表,安装在油箱的前侧面,测量油箱内油温,正常工作油温在30~ 70℃;主回油口,2个,设置在油箱的底板上,配置单向阀,分别连接主

回油管和溢流阀回油口;单向阀在维修液压管路时自动关闭,防止油箱中 的油液流失; ●排泄油口,设置在油箱的底板上,用堵头封堵;打开堵头可排放油箱液压 油; ●主油泵吸油口,设置在油箱的前侧面,安装主吸油滤清器; ●转向油泵吸油口,设置在油箱的前侧面,安装转向吸油滤清器; ●转向系统回油口,设置在油箱的底板上,配置单向阀,单向阀在维修液压 管路时自动关闭,防止油箱中的油液流失; 2)液压油泵:单联齿轮结构,2台,分别安装在两台液力变速箱取力箱上, 由变矩器泵轮驱动,发动机转动,取力箱就可驱动油泵。取力箱配置有液压离合器,当需要液压动作时,可操作司钻控制箱“液泵离合”手柄,置“油泵I合”位,油泵I结合,输出工作压力油液;手柄置“油泵II合” 位,油泵II结合,输出工作压力油液;。手柄置中位,两油泵均脱离停转。 3)溢流阀:先导式结构,2台,分别安装在主液压油泵的出油口端。调定系 统压力,防止系统过载,保护系统及元件安全。 溢流阀的结构原理:由先导阀和主滑阀组成,先导阀部分包括阀体,滑阀,调压弹簧等零件。主阀滑阀上开有一个小孔a,使进口压力油能进入滑阀上腔B,当作用在锥阀上的液压力小于弹簧的预紧力时,先导阀锥阀在弹簧力的作用下关闭,因为阀体内没有油液流动,滑阀上下两端油腔液压力相等。因此,滑阀在上端弹簧的作用下处于下端的极限位置。溢流阀的进出油口被滑阀切断,溢流阀不溢流;当作用在锥阀上的液压力因溢流阀进口压力的升高而增大到等于弹簧力时,锥阀被顶开,滑阀上腔B的油液经回油口b和滑阀中心通孔流入阀的出油口,然后溢流回油箱,这时溢流阀进油口的压力油从小孔a,向上补充到B腔,因为油液经小孔a时存在压力损失,因此B腔的压力低于进油口压力,滑阀上下两端出现压力差。 于是,在上下两端压力差的作用下滑阀克服弹簧力,滑阀自重以及摩擦力向上移动,打开溢流阀的进回油口,油液流回油箱,滑阀开启后,受液动力的影响,进口的压力P还要继续上升,滑阀继续上移,到某一位置滑阀受力平衡时,溢流阀进口压力稳定在一定值,该值称为溢流阀的调定压力。

液压助力转向系统工作原理

液压助力转向系统工作原理、故障诊断与排除 排除, 原理, 液压, 系统, 故障诊断 于树彬,刘建勋(济南鲍德汽车运输有限公司,山东济南 250101) 摘要:介绍了汽车液压助力转向系统的工作原理,并就助力系统易出现的转向沉重、前轮摆振、转向轻重不同、跑偏等故障的产生原因及排除方法进行了阐述。 1 前言 目前,已有许多汽车的转向系统带有液压助力,它使驾驶车辆转向时轻便灵活,更利于提高车辆的行驶安全性。为了使驾修人员更好地了解液压助力转向系统的性能,下面介绍其工作原理、故障诊断与排除方法。 2 液压助力转向系统的工作原理 液压助力转向系统主要由机械部分和液压助力装置两部分组成。机械部分由转向传动副、转向摇臂、纵拉杆总成、横拉杆总成、转向节臂、转向主销、转向节主销套、转向节压力轴承及转向节等组成。液压助力装置部分由液压助力器、贮油箱、转向油泵及管路等组成。液压助力转向按液流形式分为常流式和常压式两种,按分配阀的形式又可分为滑阀式和转阀两种。现以液压常流式转向为例介绍液压助力转向系统的工作原理。 如图1(a)所示,助力转向系统主要由油泵3、控制阀(滑阀7和阀体9)、螺杆螺母式转向器(11、12)及助力缸15等组成。 滑阀7同转向螺杆11连为一体,两端设有两个止推轴承。由于滑阀7的长度比阀体9的宽度稍大,所以两个止推轴承端面与阀体端面之间有轴向间隙h,使滑阀连同转向螺杆一起能在阀体内做轴向移动。回位弹簧10有一定的

预紧力,将两个反作用柱塞顶向阀体两端,滑阀两端的挡圈正好卡在两个反作用柱塞的外端,使滑阀在不转向时一直处于阀体的中间位置。滑阀上有两道油槽C、B,阀体的相应配合面上有三道油槽A、D、E。油泵3由发动机通过带或齿轮来驱动,压力油经油管流向控制阀,再经控制阀流向动力缸L、R腔。 汽车直线行驶时,如图1(a)所示,滑阀7在回位弹簧10和反作用阀8的作用下处于中间位置,动力缸15两端均与回油孔道连通,油泵输出的油液通过进油道量孔4进入阀体9的环槽A,然后分成两路:一路通过环槽B和D,另一路流过环槽C和E。由于滑阀7在中间位置,两路油液经回油孔道流回油箱,整个系统内油路相通,油压处于低压状态。

汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理 本文包括: 我们知道,当转动汽车方向盘时,车轮就会转向。这是一种因果关系,不是吗?但是,为了使车轮转向,方向盘和轮胎之间发生了许多有趣的运动。 在本文中,我们将了解两种最常见的汽车转向系统的工作原理:齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。随后,我们将介绍动力转向,并了解一些有趣的转向系统发展趋势,这些趋势大多源于人们对汽车省油功能的需求。不过,让我们先看一下让汽车转向所必须执行的操作。这并不像您想像的那么简单! 当汽车转向时,两个前轮并不指向同一个方向,对此您可能会感到奇怪。

要让汽车顺利转向,每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小,因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线,那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构,可使内车轮的转向角度大于外车轮。 转向器分为几种类型。最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。 齿条齿轮式转向系统 作者:Karim Nice (本文为博闻网版权所有, 未经许可禁止以任何形式转载或使用。违者必究。) 推荐到: 本文包括: 齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中,齿条的各个齿端都突出在金属管外,并用横拉杆连在一起。

小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时,齿轮就会旋转,从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上(请参见上图)。 齿条齿轮式齿轮组有两个作用: ?将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 ?提供齿轮减速功能,从而使车轮转向更加方便。 在大多数汽车中,一般要将方向盘旋转三到四周,才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位(从最左侧转到最右侧)。 转向传动比是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。 例如,如果将方向盘旋转一周(360度)会导致车轮转向 20度,则转向传动比就等于360除以20,即18:1。比率 越高,就意味着要使车轮转向达到指定距离,方向盘所需 要的旋转幅度就越大。但是,由于传动比较高,旋转方 向盘所需要的力便会降低。 一般而言,轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型 车和货车。比率越低,转向反应就越快,您只需小幅度 旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型 汽车梦寐以求的特性。由于这些小型汽车很轻,因此比 率较低,转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统,在此系统中,齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距(每厘米的齿数)。这不仅能提高汽车转向时的响应速度(齿条靠近中心位置),还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。

汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

汽车转向系统工作原理 本文包括: 1. 1. 引言 2. 2. 汽车转向过程 3. 3. 齿条齿轮式转向系统 4. 4. 循环球式转向系统 5. 5. 动力转向系统 6. 6. 动力转向系统的未来 7.7. 了解更多信息 8.8. 阅读所有引擎盖下类文章 我们知道,当转动汽车方向盘时,车轮就会转向。这是一种因果关系,不是吗但是,为了使车轮转向,方向盘和轮胎之间发生了许多有趣的运动。 在本文中,我们将了解两种最常见的汽车转向系统的工作原理:齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。随后,我们将介绍动力转向,并了解一些有趣的转向系统发展趋势,这些趋势大多源于人们对汽车省油功能的需求。不过,让我们先看一下让汽车转向所必须执行的操作。这并不像您想像的那么简单! 当汽车转向时,两个前轮并不指向同一个方向,对此您可能会感到奇怪。

要让汽车顺利转向,每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小,因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线,那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构,可使内车轮的转向角度大于外车轮。 转向器分为几种类型。最常见的是齿条齿轮式转向器和循环球式转向器。 齿条齿轮式转向系统 作者:Karim Nice (本文为博闻网版权所有, 未经许可禁止以任何形式转载或使用。违者必究。)推荐到: 本文包括: 1. 1. 引言 2. 2. 汽车转向过程 3. 3. 齿条齿轮式转向系统 4. 4. 循环球式转向系统 5. 5. 动力转向系统 6. 6. 动力转向系统的未来 7.7. 了解更多信息 8.8. 阅读所有引擎盖下类文章 齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中,齿条的各个齿端都突出在金属管外,并用横拉杆连在一起。

汽车EPS系统原理

汽车EPS系统原理 从上世纪50年代出现了汽车助力转向系统以来,经历了机械式、液压式、电控液压式等阶段,80年代人们开始研制电子控制式电动助力转向系统,简称EPS(ElectricPowerSteering)。EPS在机械式助力转向系统的基础上,用输入轴的扭矩信号和汽车行驶速度信号控制助力电机,使之产生相应大小和方向的助力,获得最佳的转向特性。EPS用仅在转向时才工作的助力电机替代了在汽车运行过程中持续消耗能量的液压助力装置,简化了结构,降低了能耗,动态地适应不同的车速条件下助力的特性,操作轻便,稳定性和安全性好,同时,不存在油液泄漏 和液压软管不可回收等问题。可以说,EPS是集环保、节能、安全、舒适为一体的机电一体 化设计。 电动助力转向系统EPS是当前世界最发达的转向助力系统,20世纪80年代,日本铃木公司首次开发。因其具有独特的按需助力、随动跟踪、反映路感、节能高效、环保免维护、系统成本低等一系列优点,在中小排量汽车中即将以较大产品份额取代液压助力转向总成(HPS)。与传统的转向系统相比较,汽车电动助力转向系统(EPS)结构简单,灵活性好,能充分满足汽车

转向性能的要求,在操作的舒适性、安全性和节能、环保等方面显示出显著的优越性。 EPS的特点及工作原理 (1)EPS系统的特点。 随着电子技术的发展,电子技术在汽车上的应用越来越广泛。电动助力转向已成为汽车动力转向系统的发展方向。 由于采用动力转向可以减少驾驶员手动转向力矩,改善汽车的转向轻便性,因此在商用车、中高级轿车和轻型车上得到广泛的应用。传统的动力转向系大多采用固定放大倍数的液压动力转向,缺点是不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。为了克服以上缺点,研制出电子控制液压动力转向系(EHPS),使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。但EHPS 系统结构更复杂、价格更昂贵,而且效率低、能耗大。 EPS是一种机电一体化的新一代汽车智能转向助力系统。与液压动力转向系统(HPS)相比,有如下优点: 1 效率高,HPS系统效率一般为60%~70%,而EPS系统效率可达90%以上; 2 能耗少,对于HPS系统,汽车燃油消耗率增加4%~6%;而EPS系统汽车燃油消耗率仅增加0.5%左右; 3 路感好,使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力; 4 回正性好,EPS系统内部阻力小,可得到最佳的回正特性; 5 对环境污染少,EPS对环境几乎没有污染; 6 可以独立于发动机工作,EPS系统只要电源电力充足,即可产生助力; 7 应用范围广,尤其对于环保型的纯电动汽车,EPS系统为其最佳选择。 (2)EPS工作原理。 EPS原理是控制模块根据扭矩传感器和汽车速度传出的信号,确定转向助力的大小和方向, 并驱动电机辅助转向操作,如图1所示[1]。

液压助力转向的工作原理

液压助力转向的工作原理: 如图1(a)所示,助力转向系统主要由油泵3、控制阀(滑阀7和阀体9)、螺杆螺母式转向器(11、12)及助力缸15等组成。 滑阀7同转向螺杆11连为一体,两端设有两个止推轴承。由于滑阀7的长度比阀体9的宽度稍大,所以两个止推轴承端面与阀体端面之间有轴向间隙h,使滑阀连同转向螺杆一起能在阀体内做轴向移动。回位弹簧10有一定的预紧力,将两个反作用柱塞顶向阀体两端,滑阀两端的挡圈正好卡在两个反作用柱塞的外端,使滑阀在不转向时一直处于阀体的中间位置。滑阀上有两道油槽C、B,阀体的相应配合面上有三道油槽A、D、E。油泵3由发动机通过带或齿轮来驱动,压力油经油管流向控制阀,再经控制阀流向动力缸L、R腔。 汽车直线行驶时,如图1(a)所示,滑阀7在回位弹簧10和反作用阀8的作用下处于中间位置,动力缸15两端均与回油孔道连通,油泵输出的油液通过进油道量孔4进入阀体9的环槽A,然后分成两路:一路通过环槽B和D,另一路流过环槽C和E。由于滑阀7在中间位置,两路油液经回油孔道流回油箱,整个系统内油路相通,

油压处于低压状态。 图1汽车液压助力转向系统工作原理 1 油箱 2 溢流阀 3 齿轮油泵 4 进油道量孔 5 单向阀 6 安全阀 7 滑阀 8 反作用阀 9 阀体10 回位弹簧 11 转向螺杆12 转向螺母13 纵拉杆14 转向垂臂15 助力缸 汽车向右转弯时,转向螺杆11(左旋螺纹)顺时针方向转动,与转向轴制成一体的滑阀7和转向螺杆克服回位弹簧10及反作用阀8一侧的油压的作用力而向右移动。此时如图1(b)所示,环槽A与C,B与D分别连通,而环槽C与E使进油道与助力缸15的L腔相通,形成高压回路;B与D使回油道与R腔相通,形成低压回路。在油压差的作用下,活塞向右移动,而转向螺母12向左移动。纵拉杆13也向右移动,带动转向轮向右偏转。由于系统压力很高(一般为6.9Mpa以上),汽车转向主要依靠推力。驾驶作用于转向盘的转向力基本上是打开滑阀所需的力,一般为5~10N,最大不超过10N, 因而转向操纵十分轻便。 汽车左转弯时滑阀7左移,如图1(c)所示,油路改变流通方向,助力缸15加力方向相反。 在转向过程中,助力缸的油压随转向阻力而变化,二者相互平衡。汽车转向时,助力缸只提供动力,而转向过程仍由驾驶员通过转向盘进行控制

汽车转向系统工作原理

汽车转向系统工作原理 我们知道,当转动汽车方向盘时,车轮就会转向。为了使车轮转向,方向盘和轮胎之间发生了许多复杂的运动。最常见的汽车转向系统的工作原理包括:齿条齿轮式转向系统和循环球式转向系统。 当汽车转向时,两个前轮并不指向同一个方向。 要让汽车顺利转向,每个车轮都必须按不同的圆圈运动。由于内车轮所经过的圆圈半径较小,因此它的转向角度比外车轮要大。如果对每个车轮都画一条垂直于它们的直线,那么线的交点便是转向的中心点。转向拉杆具有独特的几何结构,可使内车轮的转向角度大于外车轮。转向器分为几种类型。今天讲述的的是齿条齿轮式转向。

齿条齿轮式转向系统已迅速成为汽车、小型货车及SUV上普遍使用的转向系统类型。其工作机制非常简单。齿条齿轮式齿轮组被包在一个金属管中,齿条的各个齿端都突出在金属管外,并用横拉杆连在一起。 小齿轮连在转向轴上。转动方向盘时,齿轮就会旋转,从而带动齿条运动。齿条各齿端的横拉杆连接在转向轴的转向臂上(参见上图)。 齿条齿轮式齿轮组有两个作用: ?将方向盘的旋转运动转换成车轮转动所需的线性运动。 ?提供齿轮减速功能,从而使车轮转向更加方便。 在大多数汽车中,一般要将方向盘旋转三到四周,才能让车轮从一个锁止位转到另一个锁止位(从最左侧转到最右侧)。 转向传动比是指方向盘转向程度与车轮转向程度之比。 20度,则转向传动比就等于360除以20,即18:1。比率 越高,就意味着要使车轮转向达到指定距离,方向盘所需 要的旋转幅度就越大。但是,由于传动比较高,旋转方 向盘所需要的力便会降低。 一般而言,轻便车和运动型汽车的转向传动比要小于大型 车和货车。比率越低,转向反应就越快,您只需小幅度 旋转方向盘即可使车轮转向达到指定距离。这正是运动型 汽车梦寐以求的特性。由于这些小型汽车很轻,因此比 率较低,转动方向盘也不会太费力。 有些汽车使用可变传动比转向系统,在此系统中,齿条齿轮式齿轮组的中心与外侧具有不同的齿距(每厘米的齿数)。这不仅能提高汽车转向时的响应速度(齿条靠近中心位置), 还能减少车轮在接近转向极限时的作用力。

液压系统工作原理

液压系统工作原理 1) 启动 电磁铁全部不得电,主泵输出油液通过阀6、21中位卸载。 2) 主缸快速下行 电磁铁1Y、5Y 得电,阀6 处于右位,控制油经阀8 使液控单向阀9 开启。 进油路:泵1-阀6右位-阀13-主缸上腔。 回油路:主缸下腔-阀9-阀6右位-阀21中位-油箱。 主缸滑块在自重作用下迅速下降,泵1 虽处于最大流量状态,仍不能满足其需要,因此主缸上腔形成负压,

上位油箱15 的油液经充液阀14 进入主缸上腔。 3) 主缸慢速接近工件、加压 当主缸滑块降至一定位置触动行程开关2S 后,5Y 失电,阀9 关闭,主缸下腔油液经背压阀10、阀6 右位、阀21 中位回油箱。这时,主缸上腔压力升高,阀14 关闭,主缸在泵1 供给的压力油作用下慢速接近工件。接触工件后阻力急剧增加,压力进一步提高,泵1 的输出流量自动减小。 4) 保压 当主缸上腔压力达到预定值时,压力继电器7发信号,使1Y失电,阀6回中位,主缸上下腔封闭,单向阀13 和充液阀14 的锥面保证了良好的密封性,使主缸保压。保压时间由时间继电器调整。保压期间,泵经阀6、21的中位卸载。 5) 泄压,主缸回程保压结束,时间继电器发出信号,2Y 得电,阀6 处于左位。由于主缸上腔压力很高,液动滑阀12 处于上位,压力油使外控顺序阀11 开启,泵1输出油液经阀11 回油箱。泵1 在低压下工作,此压力不足以打开充液阀14 的主阀芯,而是先打开该阀的卸载阀芯,使主缸上腔油液经此卸载阀芯开口泄回上位油箱,压力逐渐降低。 当主缸上腔压力泄到一定值后,阀12 回到下位,阀11关闭,泵1 压力升高,阀14完全打开,此时进油路:泵1-阀6左位-阀9-主缸下腔。回油路:主缸上腔-阀14-上位油箱15。实现主缸快速回程。 6) 主缸原位停止 当主缸滑块上升至触动行程开关1S,2Y失电,阀6 处于中位,液控单向阀9将主缸下腔封闭,主缸原位停止不动。泵1 输出油液经阀6、21中位卸载。 7) 下缸顶出及退回 3Y得电,阀21 处于左位。进油路:泵1-阀6中位-阀21左位-下缸下腔。回油路:下缸上腔-阀21 左位-油箱。下缸活塞上升,顶出。 3Y失电,4Y得电,阀21 处于右位,下缸活塞下行,退回。 8) 浮动压边

汽车转向系统检测与维修..

摘要: 本文阐述了汽车转向系统各个部分的作用、组成、主要构造、工作原理、及可能出现的故障,同时提出了对出现的故障进行维修的可行方案;采用了理论与实际相结合的方法,对每个问题都有良好的认识,对所学内容进行了良好的总结归纳,以此进一步熟悉掌握汽车转向系统的各方面知识,深化巩固所学知识,做到理论与实际相结合,在理论学习的前提下,用实际更好的理解所学内容。 关键词:转向;故障;诊断; 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 一、绪论 (2) 1.1 什么是汽车转向系统 (2) 1.2 汽车转向系统概述 (2) 1.3 转向系统简介及工作原理 (3) 二、汽车转向系统的故障诊断 (7) 2.1 机械转向系故障诊断 (7) 三、对汽车转向系统的故障进行维修 (9) 3.1机械转向系的维修 (9) 3.2动力转向系的维修 (10) 四、结论 (14) 谢辞 (15) 参考文献 (16) 绪论:

转向系统:用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。 汽车转向系统分为两大类:机械转向系统和动力转向系统。 完全靠驾驶员手力操纵的转向系统称为机械转向系统。 借助动力来操纵的转向系统称为动力转向系统。动力转向系统又可分为液压动力转向系统和电动助力动力转向系统。 随着汽车工业的迅速发展,转向装置的结构也有很大变化。现代汽车转向装置的设计趋势主要向适应汽车高速行驶的需要、充分考虑安全性、轻便性、低成本、低油耗、大批量专业化生产发展。 通过本次毕业论文对转向系统进行进一步的了解,并且结合通过实习了解的知识对转向系统的可能出现的问题进行分析和解决方法,从而提高自身对转向系统的深入认识 一论述 1.1什么是汽车转向系统 用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为汽车转向系统(steering system)。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。汽车转向系统和制动系统都是汽车安全必须要重视的两个系统。 1.2汽车转向系统概述 汽车在行驶的过程中,需按驾驶员的意志改变其行驶方向。就轮式汽车而言,实现汽车转向的方法是, 驾驶员通过一套专设的机构,使汽车转向桥(一般是前桥)上的车轮(转向轮)相对于汽车纵横线偏转一定角度。这一套用来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,即称为汽车转向系统。

液压站组成及工作原理

液压站又称液压泵站,是独立的液压装置,它按驱动装置(主机)要求供油,并控制油流的方向、压力和流量,它适用于主机与液压装置可分离的各种液压机械下。用户购买后只要将液压站与主机上的执行机构(油缸和油马达)用油管相连,液压机械即可实现各种规定的动作、工作循环。 液压站是由泵装置、集成块或阀组合、油箱、电气盒组合而成。各部件功用如下: 泵装置——上装有电机和油泵,它是液压站的动力源,将机械能转化为液压油的动力能。 集成块——是由液压阀及通道体组合而成。它对液压油实行方向、压力、流量调节。 阀组合——是板式阀装在立板上,板后管连接,与集成块功能相同。 油箱——是钢板焊的半封闭容器,上还装有滤油网、空气滤清器等,它用来储油、油的冷却及过滤。 电器盒——分两种形式。一种设置外接引线的端子板;一种是配置了全套控制电器。 液压站的工作原理如下: 电机带动油泵旋转,泵从油泵中吸油后打油,将机械能转化为液压油的压力能,液压油通过集成块(或阀组合)被液压阀实现了方向、压力、流量调节后经外接管路传输到液压机械的油缸或油马达中,从而控制了液动机方向的变换、力量的大小及速度的快慢,推动各种液压机械做功。 二、液压站结构形式及主要技术参数: 液压站的结构形式,主要以泵装置的结构形式、安装位置及冷却方式来区分,按泵装置的机构形式安装位置可分三种: 1、上置立式:泵装置立式安装在油箱盖板上,主要用于定量泵系统一思想。 2、上置卧式:泵装置卧式安装在油箱盖板上,主要用于变量泵系统,以便于流量调节。 3、旁置式:泵装置卧式安装在油箱旁单独的基础上,旁置式可装备备用泵,主要用于油箱容量大250升,电机功率7.5千瓦以上的系统。 按站的冷却方式可分为两种: 1、自然冷却:靠油箱本身与空气热交换冷却,一般用于油箱容量小于250升的系统一思想。 2、强迫冷却:采取冷却器进行强制冷却,一般用于油箱容量大于250升的系统

汽车液压转向器工作原理

汽车液压转向器工作原理 选择说明的转向器是:液压常流滑阀式动力转向装置 1.液压常流滑阀式动力转向装置的基本组成如图所示,主要包拪转向储油罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸等。液压常流滑阀式动力转向装置: 【1-滑阀 2-反作用柱塞 3-滑阀复位弹 4-阀体 5-转向螺杆 6-转向直拉杆 7-转向摇臂 8-转向动力缸 9-转向螺母 10-单向阀 11-安全阀 12-节流孔 13-溢流阀14-转向储油罐 15-转向油泵】图片来自:360汽车网 2.工作原理:

汽车直线行驶时,如图1a)所示,滑阀1在复位弹簧3的作用下保持在中间位 置。转向控制阀内各环槽相通,自油泵15输送出来的油液进入阀体环槽A之后,经环槽B和C分别流入动力缸8的R腔和L腔,同时又经环槽D和E进入回油管道流回油罐14。这时,滑阀不阀体各环槽槽肩之间的间隙大小相等,油路畅通,动力缸8因左右腔油压相等而不起加力作用。 汽车右转向时,驾驶员通过转向盘使转向螺杆5向右转动,顺时针,。开始时,转向螺母暂时不动,具有左旋螺纹的螺杆5在螺母9的推动下向右轴向移动,带动滑阀1压缩弹簧3向右移动,消除左端间隙h,如图11-1b)所示。此时环槽C不E之间、A不B之间的油路通道被滑阀和阀体相应的槽肩封闭,而环槽A不C之间的油 路通道增大,油泵送来的油液自A经C流入动力缸的L腔,L腔成为高压油区。R腔油液经环槽B、D及回油管流回储油罐14,动力缸8的活塞右移,使转向摇臂7逆时针转动,从而起加力作用。 只要转向盘和转向螺杆5继续转动,加力作用就一直存在。当转向盘转过一定 角度保持不动时,转向螺杆5作用于转向螺母9的力消失,但动力缸活塞仍继续右移,转向摇臂7继续逆时针方向转动,其上端拨动转向螺母,带动转向螺杆5及滑阀一起向左移动,直到滑阀1恢复到中间稍偏右的位置。此时L腔的油压仍高于R腔的油压。此压力差在动力缸活塞上的作用力用来克服转向轮的回正力矩,使转向轮的偏转角维持不动,这就是转向的维持过程。如转向轮进一步偏转,则需继续转动转向盘,重复上述全部过程。 松开转向盘,滑阀在回位弹簧3和反作用柱塞2上的油压的作用下回到中间位置,动力缸停止工作。转向轮在前轮定位产生的回正力矩的作用下自动回正,通过转向螺母9带动转向螺杆5反向转动,使转向盘回到直线行驶位置。如果滑阀不能回到中间位置,汽车将在行驶中跑偏。

转向泵工作原理

转向助力泵工作原理 转向助力是协助驾驶员作汽车方向调整,为驾驶员减轻打方向盘的用力强度,当然,助力转向在汽车行驶的安全性、经济性上也一定的作用。就目前汽车上配置的助力转向系统和我能看到的资料,大致可以分为三类:第一,机械式液压动力转向系统;第二,电子液压助力转向系统;第三,电动助力转向系统。机械式液压动力转向系统机械式的液压动力转向系统一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件构成。无论车是否转向,这套系统都要工作,而且在大转向车速较低时,需要液压泵输出更大的功率以获得比较大的助力。所以,也在一定程度上浪费了资源。可以回忆一下:开这样的车,尤其时低速转弯的时候,觉得方向比较沉,发动机也比较费力气。又由于液压泵的压力很大,也比较容易损害助力系统。还有,机械式液压助力转向系统由液压泵及管路和油缸组成,为保持压力,不论是否需要转向助力,系统总要处于工作状态,能耗较高,这也是耗资源的一个原因所在。一般经济型轿车使用机械液压助力系统的比较多。电子液压助力转向系统主要构件:储油罐、助力转向控制单元、电动泵、转向机、助力转向传感器等,其中助力转向控制单元和电动泵是一个整体结构。工作原理:电子液压转向助力系统克服了传统的液压转向助力系统的缺点。它所采用的液压泵不再靠发动机皮带直接驱动,而是采用一个电动泵,它所有的工作的状态都是由电子控制单元根据车辆的行驶速度、转向角度等信号计算出的最理想状态。简单地说,在低速大转向时,电子控制单元驱动电子液压泵以高速运转输出较大功率,使驾驶员打方向省力;汽车在高速行驶时,液压控制单元驱动电子液压泵以较低的速度运转,在不至于影响高速打转向的需要同时,节省一部分发动机功率。电动助力转向系统(EPS) 英文全称是Electronic Power Steering,简称EPS,它利用电动机产生的动力协助驾车者进行动力转向。EPS的构成,不同的车尽管结构部件不一样,但大体是雷同。一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元、电动机、减速器、机械转向器、以及畜电池电源所构成。主要工作原理:汽车在转向时,转矩(转向)传感器会“感觉”到转向盘的力矩和拟转动的方向,这些信号会通过数据总线发给电子控制单元,电控单元会根据传动力矩、拟转的方向等数据信号,向电动机控制器发出动作指令,从而电动机就会根据具体的需要输出相应大小的转动力矩,从而产生了助力转向。如果不转向,则本套系统就不工作,处于standby(休眠)状态等待调用。由于电动电动助力转向的工作特性,你会感觉到开这样的车,方向感更好,高速时更稳,俗话说方向不发飘。又由于它不转向时不工作,所以,也多少程度上节省了能源。一般高档轿车使用这样的助力转向系统的比较多。

汽车液压转向器工作原理

选择说明的转向器是:液压常流滑阀式动力转向装置 1.液压常流滑阀式动力转向装置的基本组成如图所示,主要包括转向储油罐、转向油泵、转向控制阀、转向动力缸等。 液压常流滑阀式动力转向装置:

【1-滑阀2-反作用柱塞3-滑阀复位弹4-阀体5-转向螺杆6-转向直拉杆7-转向摇臂8-转向动 力缸9-转向螺母10-单向阀11-安全阀12-节流孔13-溢流阀14-转向储油罐15-转向油泵】图片来自:360汽车网 2.工作原理: 汽车直线行驶时,如图1a)所示,滑阀1在复位弹簧3的作用下 保持在中间位置。转向控制阀内各环槽相通,自油泵15输送出 来的油液进入阀体环槽A之后,经环槽B和C分别流入动力缸 8的R腔和L腔,同时又经环槽D和E进入回油管道流回油罐 14。这时,滑阀与阀体各环槽槽肩之间的间隙大小相等,油路畅 通,动力缸8因左右腔油压相等而不起加力作用。 汽车右转向时,驾驶员通过转向盘使转向螺杆5向右转动(顺时 针)。开始时,转向螺母暂时不动,具有左旋螺纹的螺杆5在螺 母9的推动下向右轴向移动,带动滑阀1压缩弹簧3向右移动, 消除左端间隙h,如图11-1b)所示。此时环槽C与E之间、A 与B之间的油路通道被滑阀和阀体相应的槽肩封闭,而环槽A 与C之间的油路通道增大,油泵送来的油液自A经C流入动力 缸的L腔,L腔成为高压油区。R腔油液经环槽B、D及回油管 流回储油罐14,动力缸8的活塞右移,使转向摇臂7逆时针转 动,从而起加力作用。

只要转向盘和转向螺杆5继续转动,加力作用就一直存在。当转向盘转过一定角度保持不动时,转向螺杆5作用于转向螺母9的力消失,但动力缸活塞仍继续右移,转向摇臂7继续逆时针方向转动,其上端拨动转向螺母,带动转向螺杆5及滑阀一起向左移动,直到滑阀1恢复到中间稍偏右的位置。此时L腔的油压仍高于R腔的油压。此压力差在动力缸活塞上的作用力用来克服转向轮的回正力矩,使转向轮的偏转角维持不动,这就是转向的维持过程。如转向轮进一步偏转,则需继续转动转向盘,重复上述全部过程。 松开转向盘,滑阀在回位弹簧3和反作用柱塞2上的油压的作用下回到中间位置,动力缸停止工作。转向轮在前轮定位产生的回正力矩的作用下自动回正,通过转向螺母9带动转向螺杆5反向转动,使转向盘回到直线行驶位置。如果滑阀不能回到中间位置,汽车将在行驶中跑偏。 在对装的反作用柱塞2的内端,复位弹簧3所在的空间,转向过程中总是与动力缸高压油腔相通。此油压与转向阻力成正比,作用在柱塞2的内端。转向时,要使滑阀移动,驾驶员作用在转向盘上的力,不仅要克服转向器内的摩擦阻力和复位弹簧的张力,还要克服作用在柱塞2上的油液压力。所以,转向阻力增大,油液压力也增大,驾驶员作用于转向盘上的力也必须增大,使驾驶

液压伺服系统工作原理

液压伺服系统工作原理 1.1 液压伺服系统工作原理 液压伺服系统以其响应速度快、负载刚度大、控制功率大等独特的优点在工业控制中得到了广泛的应用。 电液伺服系统通过使用电液伺服阀,将小功率的电信号转换为大功率的液压动力,从而实现了一些重型机械设备的伺服控制。 液压伺服系统是使系统的输出量,如位移、速度或力等,能自动地、快速而准确地跟随输入量的变化而变化,与此同时,输出功率被大幅度地放大。液压伺服系统的工作原理可由图1来说明。 图1所示为一个对管道流量进行连续控制的电液伺服系统。在大口径流体管道1中,阀板2的转角θ变化会产生节流作用而起到调节流量qT的作用。阀板转动由液压缸带动齿轮、齿条来实现。这个系统的输入量是电位器5的给定值x i。对应给定值x i,有一定的电压输给放大器7,放大器将电压信号转换为电流信号加到伺服阀的电磁线圈上,使阀芯相应地产生一定的开口量x v。阀开口x v使液压油进入液压缸上腔,推动液压缸向下移动。液压缸下腔的油液则经伺服阀流回油箱。液压缸的向下移动,使齿轮、齿条带动阀板产生偏转。同时,液压缸活塞杆也带动电位器6的触点下移x p。当x p所对应的电压与x i所对应的电压相等时,两电压之差为零。这时,放大器的输出电流亦为零,伺服阀关闭,液压缸带动的阀板停在相应的qT位置。 图1 管道流量(或静压力)的电液伺服系统 1—流体管道;2—阀板;3—齿轮、齿条;4—液压缸;5—给定电位器;6—流量传感电位器;7—放大器;8—电液伺服 阀 在控制系统中,将被控制对象的输出信号回输到系统的输入端,并与给定值进行比较而形成偏差信号以产生对被控对象的控制作用,这种控制形式称之为反馈控制。反馈信号与给定信号符号相反,即总是形成差值,这种反馈称之为负反馈。用负反馈产生的偏差信号进行调节,是反馈控制的基本特征。而对图1所示的实例中,电位器6就是反馈装置,偏差信号就是给定信号电压与反馈信号电压在放大器输入端产生的△u。 图2 给出对应图1实例的方框图。控制系统常用方框图表示系统各元件之间的联系。上图方框中用文字表示了各元件,后面将介绍方框图采用数学公式的表达形式。 液压伺服系统的组成 液压伺服系统的组成 由上面举例可见,液压伺服系统是由以下一些基本元件组成;

动力转向器工作原理

动力转向器工作原理 1.1、转向工作原理 动力转向系统由转向油罐1、转向油泵2、转向管路3、动力转向器4组成。转向系统工作时,转向油泵不停顿的随发动机转动而工作,把油从油罐吸出向动力转向器控制阀供油。无转向动作时,控制阀处于常开中间位置,油通过控制阀直接回到转向油罐。 转向时,司机通过方向盘将转向力矩传递给转向器的输入轴。输入轴与转向螺杆通过扭杆连接在一起。转向螺杆通过转向螺母(齿条活塞)、转向摇臂轴、转向摇臂、转向直拉杆与车轮连接在

一起。来自输入轴的转向力矩通过扭杆传到螺杆,由于上述循环球机构的作用,螺杆试图使齿条活塞沿缸孔做轴向运动,但来自车轮的地面阻力通过拉杆系统使摇臂轴限制了齿条活塞的轴向运动,因此扭杆被扭转,输入轴上的油槽与阀套上的油槽相对位置发生了改变---即控制阀起作用,并引导高压油流向指定的油缸,即上油缸或下油缸,在相对应的齿条活塞端面产生了液压作用力,并推动齿条活塞轴向移动,使摇臂轴产生转动,实现了汽车转向。 动力转向系统是一个典型的液压随动系统,所有的过程都是在动态下实现的:输入轴转动打开了油路,油泵向工作腔供油,当地面阻力大时活塞不动,工作腔油压就会不断增大,油压增大到一定程度在活塞一侧产生的推力大到能克服车轮的转向阻力就会推动 齿条活塞带动车轮转向。车轮转向阻力减小,工作腔油压就会降低,降到仍能维持车轮继续转动。此时另一腔的油在齿条活塞推动下沿回油路回到转向油罐。输入轴停止转动时,在扭杆弹性恢复力和油压力的继续作用下,输入轴上的油槽与阀套上的油槽回到中间常开位置,油泵供来的油不再流入任何一腔,直接回到转向油罐,直到下一次转向动作开始又重复上述过程。 转阀的工作原理见图三:

汽车主动前轮转向系统的工作原理和方案

汽车主动前轮转向系统的工作原理及方案 崔海波 工程技术学院机制5班 摘要:“主动转向”技术为汽车操纵和稳定性控制提供了更好的控制方法和性能,很好的解决了转向中轻便性和灵敏性的矛盾问题。本文通过对汽车主动前轮转向系统的简要概述和发展现状,对其结构和工作原理以及一些先进的方案进行了分析。 关键词:主动前轮转向系统可变传动比发展现状工作原理结构方案 1.前言 转向系统是控制汽车行驶路线和方向的重要装置,其性能直接影响到汽车的操纵性能和稳定性能。在汽车转向系统的设计中,转向轻便性与转向灵敏性是一对矛盾。转向轻便性要求驾驶员对方向盘施加的转向力要小、方向盘的总转动圈数要少;而转向灵敏性则要求驾驶员转动方向盘达到目标角度所耗费的时间要短。显然对机械式转向系统来说,要想转向灵敏性好,就要减小转向系统传动比,但这必然导致转向力增大;反之,要想转向力小,就要增大转向传动比,这又将导致转向灵敏性下降。主动转向系统具有可变传动比的功能,它很好地解决了转向轻便性与转向灵敏性之间的矛盾。主动前轮转向通过电机根据车速和驾驶工况改变转向传动比。低、中速时,转向传动比较小,转向直接,以减少转向盘的转动圈数,提高转向的灵敏性和操纵性;高速时,转向传动比较大,提高车辆的稳定性和安全性。同时,系统中的机械连接使得驾驶员直接感受到真实的路面反馈信息。【1】因此,主动前轮转向为车辆行驶的灵敏性、舒适性和安全性设定了新标准,代表着转向技术的发展趋势。 2.主动前轮转向系统概述 主动前轮转向系统(Active Front Steering,AFS)最早由德国 BWM 和 ZF 1

2 两家公司联合开发完成,并装备于宝马 3 系和 5 系轿车上。图为主动前轮转向系统基本结构。主动前轮转向系统能够在最大程度执行驾驶员意愿的前提下,对整车施加一个可独立于驾驶员的转向干预,可以实现整车的主动安全性和操纵稳定性的结合。主动前轮转向系统可在一定范围内实现变传动比控制,使汽车在低车速行驶时转向传动比较小,以减少转向盘的转动圈数,提高汽车的机动性和灵活性;而在高车速时转向传动比较大,以降低转向灵敏性,提高汽车的稳定性和安全性。主动前轮转向实际上是介于传统的助力转向和线控转向之间的一种转向 系统。【2】它在传统的助力转向系统的结构基础上实现转向,同时又具有线传系统 的优点,可以主动对车辆进行控制。主动前轮转向系统可以实现变传动比和稳定性控制。 图.主动前轮转向系统 2.1 可变传动比 在汽车工业中,传动比定义为方向盘转角与前轮转角的比值。对于传统车辆,该值为一常数。观察普通汽车低速下的转向行为可以发现,降低传动比可以减少方向盘至左右极限位置的圈数。因此对于驾驶员而言,在停车或大角度转弯时,可以提高操作上的轻便性。然而对于处于高速行驶状态下的车辆,较低的传动比使转向过于灵敏,稳定性和安全性就会下降。转向传动比是影响驾驶感受的关键因素。为了克服传统车辆存在的上述缺陷,人们发明了一系列变传动比主动前轮 转向装置。【3】这类装置可以根据行驶状况增加或减小汽车前轮的转向角度, 即低

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