电控机械助力转向

1、带双小齿轮的电控机械助力转向系,概述,?,?,与液压转向系相比，电控机械助力转向系有许多优点。该系统能够支持驾驶,员并减轻他们生理和心理上的负担。它根据需求工作，这就是说，当驾驶员,期望转向支持时，电控机械助力转向系才工作。,这里，转向支持与车速、转向扭矩和转向脚有关。本节介绍了电控机械助力,转向系如何在各种情况下发挥作用。,机械转向系,1-,转向盘,;2-,转向轴,;3-,转向万向节,;4-,转向传动轴,;,5-,转向器,;6-,转向摇臂,;7-,转向直拉杆,;8-,转向节臂,;,9-,左转向节,;10-,左转向梯形臂,;11-,转向横拉杆,;,12-,右转向梯形臂,;13-,右转向节,动力

2、转向系,动力转向系示意图,1,方向盘；,2,转向轴；,3,、,13,梯形臂；,4,转向节臂；,5,转向控制阀；,6,转向直拉杆；,7,转向器摇臂；,8,机械转向器；,9,储液罐；,10,动力转向液压泵；,11,转向动力缸；,12,转向横拉杆,液压式动力转向系,1,、类型,按液流形式，可分为常压式和常流式两种。,液压式动力转向系,2,、,结构,液压式动力转向系,3.,工作原理,液压式动力转向系,4.,动力转向液压泵,功用：将发动机的机械能转变为驱动转向动力缸工作的液压,能传给转向动力缸。,类型：,滚柱式,叶片式,转子式,齿轮式,叶片泵结构简图及工作原理,液压式动力转向系,5.,动力转向储液罐,作

3、用：贮存、滤清和冷却助力油。,6.,转向控制阀,转向控制阀是在驾驶员的操纵下控制转向动力缸输出动,力的大小、方向和增力快慢的控制阀,。,分,类,滑阀式,转阀式,电子控制动力转向系,原理：,直接依靠电动机提供辅助转矩,优点：,1.,降低了成本和重量,2.,系统小型轻量化，易于布置，零件数量少，无泄漏，故障率低,3.,节约能量,带双小齿轮电控机械助力转向系,转向系包括以下零件：,方向盘,带转向角度传感器,G85,的转向柱开关,转向柱,转向扭矩传感器,J269,转向器,电控机械助力转向电机,V187,转向助力控制单元,J500,?,-,-,-,-,-,-,-,电控机械助力转向系的优点,?,与液压转向

4、系相比，电控机械助力转向系的最大的优点就是，在使用电,控机械助力转向系的情况下，无需再配备液压系统。由此可以产生下列,更多的优点：,?,-,清器。,不再需要使用液压零件，例如助力机油泵、软管连接、油罐、机油滤,?,-,无需再使用液压油，,?,-,节约了空间，,?,-,降低了噪音，,?,-,节省了能源，,?,-,向器，并直接作用于转向器。这就大大节省了能源。此外，与需要持久,不再需要进行复杂的软管连接和导线连接。支持转向的零件固定在转,的体积流量的液压转向系相比，电控机械助力转向系只在真正转向时才,需要能量。由于电控机械助力转向系根据需求才吸收能量进行工作，这,就大大降低了燃油消耗。,?,-,驶

5、位置）,良好的直线行驶模式,保了即使在行驶路面凹凸不平的情况下也能达到舒适的转向反应）,，,-,并且能够对转向命令直接但不激烈的进行应答,（电控机械助力转向系支持转向系回复到直线行,（这样就确,。,?,-,这样就能使驾驶员在任何一种行驶状态下都拥有最佳的驾驶感觉。,电控机械助力转向系及其个别部件,系,统,一,览,转向过程的作用,1.,驾驶员打方向盘时，,转向支持开始。,2.,由于方向盘上扭矩的作用，,转向器中,的扭矩,杆转动。,转向扭矩传感器,G269,探测扭,矩杆的,转动，,并将探测到的转向扭矩传递给控,制单元,J500,。,3.,转向角度传感器,G85,通知当前转向角,度，,而转子转速传感

6、器通知当前转向速度。,4.,控制单元根据转向扭矩、车速、,发动,机转,速、转向角度、转向速度和控制单元中的,特性,曲线计算出必需的支持扭矩，并且起动电,机。,5.,由第二个平行作用于齿条的小齿轮来进行转向支持。小齿轮的传动由电机来进行。,电机通过一个蜗轮传动装置和一个传动小齿轮将转向支持力传递到齿条上。,6.,方向盘上的扭矩和支持扭矩的总合就是转向器上的有效扭矩，由该扭矩来传动齿,条。,驻车时的转向过程,1.,驻车时，驾驶员用力打方向盘。,2.,扭转杆因此转动。转向扭矩传感器,G269,探测扭转杆的转动并通知控制单元,J500,，方向盘上有一个很大的转向扭矩。,3.,转向角度传感器,G85,通

7、知大的转向角,度，而转子转速传感器通知当前转向速度。,4.,根据下列参数：,很大的转向扭矩、,0,公里,/,小,时的车速、发动机转速、大的,转向角度、,转向速度和控制,单元中的特性曲线,（车速为,0,公里,/,每小时的特性曲线）,、,控制单元获悉，必须产生一个,大的支持扭矩，,继而起动电,机。,5.,驻车时，通过第二个平行作,用于齿条的小齿轮来达到最大,转向支持。,6.,方向盘上扭矩和最大支持扭,矩的总和就是转向器上的有效,扭矩，,在该扭矩的作用下，,齿条移动。,市区行驶时的转向过程,1.,市区行驶时，驾驶员在转弯时打方向盘。,2.,扭矩杆转动。转向扭矩传感器,G269,获,悉扭转杆转动，并通

8、知控制单元,J500,方,向盘上有一个中等的转向扭矩。,3.,转向角度传感器,G85,通知这个中等的,转向扭矩，而转子转速传感器通知当前转,向速度。,4.,根据下列参数：,根据中等的转向扭矩、,50,公里,/,小时的车速、发动机转速、,中等,的转向角度、转向速度以及控制,单元中的特性曲线,（车速为,50,公,里,/,小时的特性曲线）,，控制单元,获悉必须产生一个中等的支持扭,矩，并继而起动电机。,5.,转弯时，由第二个平行作用于,齿条的小齿轮来进行中等的转向,支持。,6.,方向盘上扭矩和中等支持扭矩,的总和就是转向器上的有效扭矩，,通过该扭矩传动齿条（市区行驶,转弯时）,。,高速公路行驶时的转

9、向过程,1.,换车道时，驾驶员轻打方向盘。,2.,扭转杆因此转动。转向扭矩传感器,G269,获悉扭转杆转动并通知控制单元,J500,方向,盘上有一个小的扭矩。,3.,转向角度传感器,G85,通知小转向角度，,而转子转速传感器通知当前转向速度。,4.,根据下列参数：,根据一个小的转向扭矩、,100,公,里,/,小时的车速、,发动机转速、,小的转向角度、转向速度及控制,单元中的特性曲线,（,100,公里,/,小时车速的特性曲线）,控制单,元获悉必须有一个小的支撑扭矩,或无需支持扭矩，并继而起动电,机。,5.,高速公路行驶时，由第二个平,行作用于齿条的小齿轮来进行一,个小的转向支持，或者不进行转,向

10、支持。,6.,方向盘上扭矩加上最小支持扭,矩就是换车道时的有效扭矩，该,扭矩传动齿条。,主动式复位,1.,弯道行驶时，如果驾驶员降低了转,向扭矩,扭转杆的张力松开。,2.,根据降低的转向扭矩、转向角度和,转向速度可以计算出一个理论复位速,度。将这个理论复位速度与转向角速,度进行比较，可以算出复位扭矩。,3.,由于车桥的几何构造，转向车轮,上产生复位力,。由于转向系统和,车桥中的摩擦，复位力常常太小，,不足以使车轮重新回到直线行驶状,态。,4.,通过分析下列参数：,车速、发动机转速、转向角度、,转向速度及控制单元中的特性曲线，,控制单元计算出电机必须提供多大,的扭矩，才能使车轮复位成功。,5.,控制单元起动电机，这样车轮就,回到了直线行驶。,直线行驶修正,长期方式,长期方式就是指对直线行驶中的长期偏差,进行补偿修正，这种偏差可能会在用夏季,轮胎更换已使用过的冬季轮胎时出现。,短期方式,短期方式校正短期偏差。因此，驾,驶员无需为了对抗侧风而,“反向转,向”，这样就减轻了驾驶员的负担。,1.,一个恒定的侧面力，例如侧风，,会对车辆产生影响。,2.,为了保持车辆能够直线行驶，,驾,驶员打方向盘。,3.,通过分析下列参数：,车速、发动机转速、转向角度、,转,向速度