转向助力油泵结构及工作原理

1、转转向助力油泵泵知识识培训训目的：对转对转向助力油泵泵有一个个初步的了解。2021-11-131- 目 录 -转向系统概要转向系统概要1 1转向助力泵概要转向助力泵概要2 2工作原理工作原理3 3转向助力泵实验项目转向助力泵实验项目4 4零件性能以及噪音影响度分析零件性能以及噪音影响度分析5 5转向系统开发动向转向系统开发动向6 61. 转向系统概要控制车辆行驶方向系统控制车辆行驶方向系统 1) 1) 车辆行驶时维持安全性车辆行驶时维持安全性/ /能够轻松转向能够轻松转向 2)2) 性能要求性能要求 : : 安全性安全性 , , 快速反映性快速反映性 , , 耐久性耐久性转向助力泵转向系统no

2、no名名 称称功功 能能 转向助力泵转向助力泵转向系统内产生油压转向系统内产生油压高压油管高压油管转向助力泵把高压油提供给转向助力泵把高压油提供给转向器转向器 / / 减少脉动减少脉动转向器转向器转向回转运动变为直线运动转向回转运动变为直线运动传递给转向节传递给转向节, ,控制方向控制方向回流管回流管液压油从转向器液压油从转向器 储油管的储油管的回路回路冷却销冷却销增加液压油的冷却性增加液压油的冷却性 ( ( 适用于部分机种适用于部分机种 ) )储油罐储油罐储存和提供转向泵必要的油储存和提供转向泵必要的油 转向器转向器 转转向助力泵泵 回回流管 高压油管高压油管 储油罐储油罐 冷却销冷却销1-

3、1. 转向系统构成及功能高压压管1-2. 转向系统工作原理储储油罐方向盘盘回油管储油罐储油罐拉杆端头拉杆端头曲轴皮带轮曲轴皮带轮转向助力泵转向助力泵方向盘方向盘回油管回油管高压管高压管油量调节阀油量调节阀控制阀控制阀动力汽缸动力汽缸动力活塞动力活塞齿轮齿轮齿条齿条转向节转向节轮毂轮毂1. 直行时 : 油泵吐出流量 转向器汽缸,左右汽缸油压是相同2. 往右转 : 泵打出油 转向器控制阀只供给左汽缸油(形成油压)3. 往左传 : 泵打出油 转向器控制阀只供给右汽缸油(形成油压) 1-2. 转向系统工作原理储油罐储油罐控制阀控制阀油量调整阀油量调整阀动动力汽缸动力活塞动力活塞助力泵助力泵控制阀控制阀

4、储油罐 转向器 从发动从发动机相机相连连接的皮接的皮带带得到得到动动力力, ,产产生油生油压压, ,传给转传给转向器向器 1) 低速或停车时车时 : 得到油压轻压轻松转转向操作. 2) 高速时时 : 控制油压压的上升,确保转转向的安全性.2. 转向助力泵概要单槽皮带趋势2-1. 零部件构成 品名pulley品名connector品名catridge assy品名spool assy品名d/shaft assy品名casg品名rear coverassy品名压压力 sw区区 分fc-铸铸型al-铸铸型al-d/cast型形 状状特征特征 重量重重量重, , 初期噪音方面有利初期噪音方面有利 加工

5、难度大加工难度大, , 追加涂装等追加涂装等 防锈处理防锈处理 重量轻重量轻, ,加工性好加工性好 fcfc铸造相比粗造度好铸造相比粗造度好 加工工序多加工工序多 外观精密外观精密, ,商品性优秀商品性优秀 模具费高模具费高 加工最少化加工最少化, ,成本方面有利成本方面有利 新车钟适用新车钟适用 al d/c al d/c casing 按材质分类no.名 称功 能材 质工 法0catridgeassy 油压形成的心脏部位 rotor回转产生油量,油压 7.2 , 8.5 , 9.6 ,10.5 cc/rev-1side plate 高压室形成油路fe烧结烧结2camring 决定吐出体积f

6、e烧结烧结3rotor 回转产生吐出油压fe烧结烧结4vane回转产生吐出油压skh锻造5lockpin camring 固定 suj锻造52413catridge assy 构造区 分长径尺寸 a (mm)短径尺寸 b (mm)备 注camringmodel10.5 cc/rev9.6 cc/rev8.5 cc/rev7.2 cc/rev5.9 cc/rev用语解释1) 泵吐出流量 (cc/rev) : rotor 每转一回(rev.) 吐出的流量体积(cc)2) cam profile : 上述形状的有线轨迹3) 根据长短径尺寸来决定吐出量abcart assycamring 种类no.名

7、 称功 能材 质工 法0spoolassy 吐出油量及控制油压-1spool 壳体, 控制流量a5056加工2spring 决定油量最高压力swocv-v压出3retainer ball 支撑sum24l锻造4ball orifice的油路开关suj加工5orifice 形成压力油路s48c加工6needel 感应性流量控制s45c加工质量管理要点质量管理要点 全数性能检查全数性能检查13524不感应型感应型6spool assy 构造no.名 称功 能材 质工 法0connecotrassy 高压管连接部位 流量控制-1bodyconnector体s45c锻造/加工2orifice 形成流量

8、油路fe烧结烧结3sub spool 控制流量的量scm415h加工4spring sub spool 起游动swpb压出5lockpin orifice的固定suj加工质质量管理要点- 测量全部尺寸不感应型感应型31425connetor assy 构造区区分压压力感应应型压压力不感应应型备备注内内部结构结构流量特性( n-q )n-q 曲线线: 测测量转转速 (n)增高而变变化的流量(q) 特性 - 高速行驶时驶时方向盘盘的传递传递力偏差大 (高速行驶时驶时方向盘发轻盘发轻)- 低价型结构结构-高速行驶时驶时方向盘盘的传递传递力偏差不大 (防止方向盘发轻盘发轻)- 高价型结构结构高速时流量

9、相差小高速时流量相差大sub spool按压力反应分类 1. 功能 在停车状态下发动机回转时, 由于泵内部压力的增加而发动机回转速度降低，从而导致发动机熄火的可能, 因此需要提升发动机转速. 为此泵内产生一定压力时启动压力开关, 传递发动机ecu数据开放一定部分throttle, 起着提高转速的作用. (发动机功率小的汽油, lpg车辆必须安装压力开关) 2. 工作原理压力开关压力开关 off压力开关 onterminalplungerspring 设定压力(1520 kgf/) 以下- 压力开关 off 状态, pump负荷小, 不补偿发动机转速 设定压力(1520 kgf/) 以上- 压力

10、开关 on 状态, 判断为泵负荷高时,补偿转速 (发动机转速补偿是根据发动机状态作决定)12工作 specno.名称功能材质工法0assy 补偿系统压力负荷的发动机 输出力( rpm )-1非防水型pin terminal 传递电器信号,进入水分时 可能发生生锈c5441加工2防水 防止水分进入塑料射出3body 压力开关固定s20c加工4spring 高压作动时移动 guideswp-b压出5guide 高压作动时 terminal接触c3602加工6piston 高压作动时传递 guidesuj加工质量管理要点 - body和 terminal之间绝缘 - 作动压力偏差312456非防水型

11、防水型压力开关构造名称功能材质工法皮带轮带轮发动发动机驱动驱动力提供给转给转向助力泵泵spccsphcdraw split质量管理要点 确认认皮带轮带轮跳动动 : 全数检查数检查 - spec : 0.3 0.5 mm皮带轮构造no.名称功能材质工法1d/shaft 皮带轮传递回转 s45c锻造/加工2bearing 支撑传动轴传动轴suj2锻造/加工3bush 支撑传动轴传动轴roll成型质质量管理要点 - 传动轴传动轴端部粗造度 - 压压入部尺寸123永信 : bearg typekayaba : bush type1d/shaft assy 构造 区 分bearg type (永信精工)

12、bush type (无锡mobis)形状支撑方式bearing + bush 方式bush + bush 方式噪音影响度因高频稳定性, 转速即使增高也有利油膜的形成,低速多少有利,但随油温上升粘度下降,噪音不稳定污染物影响度滚动摩擦影响比较少异物质bush部,粘贴影响度大bushbushbeargbush按轴支撑分类outlet (gear box)inlet(rsvr tank)箭头头指工作油的流动动，基本吐出量是根据 cam-ring内内部体积积所决决定回转方向vane : 根据回转转加速度接触与触与cam-ring，漏油最少化3. 工作原理吐出口吸入口吐出口吸入口spool c/vsp

13、ring r/vretainerballplug orificep1p2方向盘转到底传递内部油孔:p2泵内压力升高: p1max压 p/orifice通过ball被推:p3解除内部压力:p4p3p4releif 压力 : full turn時 的最大压力releif 压力控制原理油量控制阀阀实验项实验项目设备设备名设备设备相片判定1. 流量特性实验综合性能实验机满足图纸 2. 驱动纽矩实验满足效率 3. 连续 relief 实验不能有粘贴4. 油温上升实验165以下5. p/switch 作动特性实验on-off工作4. 转向助力泵实验项目实验项实验项目设备设备名设备设备相片判定6. 噪音实验

14、噪音实验机满足图纸 7. 脉压实验满足脉动值 8. 回转变动耐久实验综合耐久实验机不能有粘贴及异常磨损9. 回转加压耐久实验不能有粘贴及异常磨损实验项实验项目设备设备名设备设备相片判定10.高速耐久实验高速耐久实验机不能有粘贴及异常磨损11. 加压耐久实验pulse 耐久实验机不能有粘贴及异常磨损12. 低温启动性实验13. surge 压实验14. oil seal耐寒性 实验15. heat cycle恒温组实验机工作油正常吐出及无 seal 损伤实验项实验项目设备设备名设备设备相片判定16. stop, start 实验17. 故障力耐久实验18. pulley负荷张力实验轴向力耐久实验

15、机 无变形 损伤19. 加振耐久实验 (含皮带轮)20. 共振点检出实验加振耐久实验机无变形 损伤21. 盐雾实验盐雾实验机480hr后无生锈情况实验项实验项目设备设备名设备设备相片判定22. 泥塘实验泥塘实验机不能有异物质进入以及作动异常23. 耐候性实验臭氧实验机不能有seal 变形和损伤24. p/s system 实验rig实验机system验证用no实验名需要日期日程d+10d+20d+30d+401加压耐久102高速耐久93回转变动耐久54回转加压耐久105加振耐久66耐寒性17heat cycle28耐压19surg 压110连续 relief111stop & star

16、t112空运转耐久113泥塘实验1114pulley 基本强度115pulley 耐久强度3016pulley 可靠性实验717油温升稳实验118耐厚性实验419 bolt & nut 联结力1可靠性实验需要日期零部件零部件形形 状状check pointcheck pointcasingcasing 驱动轴和泵体之间的缝隙变化驱动轴和泵体之间的缝隙变化cavitation cavitation 发生与否发生与否 根据泵体内径及驱动轴外径所决定根据泵体内径及驱动轴外径所决定 cavitation ( cavitation ( 共同现象共同现象 ) ) 噪音的原因噪音的原因 之一是之一是

17、: : 流体流动时管路产生气孔流体流动时管路产生气孔, ,发生振动发生振动d/shaftd/shaft 同轴度同轴度( ( 回转惯性回转惯性 ) ) 及及 bearingbearing 压入部真圆度压入部真圆度 r/cover bushr/cover bush和和 clearance clearance beargbearg 径向缝隙的不同噪音变动径向缝隙的不同噪音变动 5. 零部件性能以及噪音影响度分析零部件形 状状check pointsidesideplateplate notch notch 角度的脉动角度的脉动 强化平面度规定值强化平面度规定值( 0.005) ( 0.005) -

18、- 相关零件规定相关零件规定 rotor : 0.002rotor : 0.002 camring : 0.0015 camring : 0.0015 r/cover : 0.003 r/cover : 0.003cam rincam ring g profile profile 形状形状, , 同心同心, , vane vane接触垂直接触垂直/ /直线度直线度, , 上上/ /下平面度下平面度pulleypulley 外径外径size size 及及 balance balance hole hole数影响度数影响度区区分液压压systemehpselectro-hydraulicpower steering mdpsmotor drivenpower steering以后开开发动发动向motor 驱动液压方式6. 转向系统开发动向 2010年以后能用真正sbw 技术 : 系统电器,电子化区区分液压压systemehpselectro-hydraulicp