转向助力泵结构及工作原理[1]

- 低价型结构
- 高价型结构
压力开关
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
RELEIF 压力 : FULL TURN時 的最大压力
BALL RETAINER PLUG ORIFICE SPOOL C/V SPRING R/V
P2
P3
P1
P4 油量控制阀
4. 转向助力泵实验项目
实验项目 1. 流量特性实验
设备名
综合性 能实验
机
2. 驱动纽矩实验
3. 连续 RELIEF 实验 4. 油温上升实验 5. P/SWITCH 作动 特性实验
-
SIDE
1
PLATE ▪ 高压室形成油路
FE烧结
烧结
2 CAMRING ▪ 决定吐出体积
FE烧结
烧结
3
ROTOR ▪ 回转产生吐出油压
FE烧结
烧结
1
2
3
4
VANE ▪回转产生吐出油压
LOCK
5
PIN
▪ CAMRING 固定
SKH
锻造
SUJ
锻造
CAMRING 种类
区分
长径尺寸 A (mm)
短径尺寸 B (mm)
设备名
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 实验机
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
21. 盐雾实验
盐雾实验机
设备相片
判定 无变形
损伤
无变形 损伤
480HR后 无生锈情
况
实验项目
设备名
22. 泥塘实验
转向助力泵
1-1. 转向系统构成及功能
① 转向助力泵
⑤ 冷却销 ④ 回流管
Fra Baidu bibliotek
⑥ 储油罐
NO 名 称
功能
① 转向助力泵 转向系统内产生油压
② 高压油管
②
转向助力泵把高压油提供给 高压油管 转向器 / 减少脉动
③ 转向器
转向回转运动变为直线运动
③
转向器 传递给转向节,控制方向
液压油从转向器 → 储油管的
6 NEEDEL ▪ 感应性流量控制
材质
工法
-
-
A5056
加工
SWOCV-V SUM24L
SUJ
压出 锻造 加工
S48C
加工
S45C
加工
6
质量管理要点 ▶ 全数性能检查
CONNETOR ASSY 构造
不感应型
3
4
5
感应型
1
2
NO. 名 称
功能
0
CONNECOT R
▪
高压管连接部位
ASSY ▪ 流量控制
设备相片
判定 满足图纸
满足效率
不能有 粘贴 165℃以下
ON-OFF 工作
实验项目 6. 噪音实验
设备名
噪音实验 机
7. 脉压实验
综合耐久 8. 回转变动耐久实验 实验机
9. 回转加压耐久实验
设备相片
判定 满足图纸
满足脉动值
不能有 粘贴及 异常磨损
不能有 粘贴及 异常磨损
实验项目 10.高速耐久实验
1 BODY ▪CONNECTOR体
2 ORIFICE ▪ 形成流量油路
3 SUB SPOOL ▪ 控制流量的量
4 SPRING ▪ SUB SPOOL 起游动
5
LOCK PIN
▪ ORIFICE的固定
质量管理要点 - 测量全部尺寸
材质
工法
-
-
S45C 锻造/加工
FE烧结
烧结
SCM415H
加工
SWPB
储油罐
控制阀
油量调整阀
动力汽缸 动力活塞
助力泵
控制阀
2. 转向助力泵概要
从发动机相连接的皮带得到动力,产生油压,传给转向器 1) 低速或停车时 : 得到油压轻松转向操作. 2) 高速时 : 控制油压的上升,确保转向的安全性.
转向器
单槽皮带趋势
储油罐
2-1. 零部件构成
品名
PULLEY
品名 D/SHAFT ASS’Y
发动机驱动力 提供给转向助力泵
SPCC SPHC
DRAW SPLIT
确认皮带轮跳动 : 全数检查 - SPEC : 0.3 ∼ 0.5 mm
质量管理要点
D/SHAFT ASSY 构造
永信 : BEAR’G TYPE
NO. 名称
功能
材质
工法
1 D/SHAFT ▪ 皮带轮传递回转
S45C 锻造/加工
1
④
回流管 回路
增加液压油的冷却性 ⑤ 冷却销
( 适用于部分机种 )
⑥ 储油罐 储存和提供转向泵必要的油
1-2. 转向系统工作原理
储油罐罐
方方向向盘盘 回回油油管管
转向助力泵 曲轴皮带轮
油量调节阀
控制阀
动力汽缸 动力活塞
齿轮
高压管 高压管
拉杆端头
齿条
转向节
轮毂
1-2. 转向系统工作原理
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
TERMINA
2
L
SPRING
PLUNGER
压力开关 OFF
压力开关 ON
工作 SPEC
① 设定压力(15~20 kgf/㎠) 以下 - 压力开关 OFF 状态, PUMP负荷小, 不补偿发动机转速
② 设定压力(15~20 kgf/㎠) 以上 - 压力开关 ON 状态, 判断为泵负荷高时,补偿转速
特征
液压驱动的转向 ( PUMP动力源 : 发动机 )
液压系统和 MDPS 中间阶段 ( PUMP动力源 : MOTOR )
MOTOR驱动的转向 (没有 PUMP,用MOTOR控制 )
优点
1. 成本方面有利 - 液压 : 162,000 元 - MDPS : 284,000 元
1. 燃料费向上
SPOOL ASSY 构造
不感应型
1
2
感应型
NO. 名 称
功能
SPOOL
0
ASSY ▪ 吐出油量及控制油压
1 SPOOL ▪ 壳体, 控制流量
2 SPRING ▪ 决定油量最高压力
34
5
3 RETAINER ▪ BALL 支撑
4
BALL ▪ ORIFICE的油路开关
5 ORIFICE ▪ 形成压力油路
7
HEAT CYCLE
2
8
耐压
1
9
SURG 压
1
10
连续 RELIEF
1
11
STOP & START
1
12
空运转耐久
1
13
泥塘实验
11
14
PULLEY 基本强度
1
15
PULLEY 耐久强度
30
16 PULLEY 可靠性实验
7
17
油温升稳实验
1
18
耐厚性实验
4
19
BOLT & NUT 联结 力
1
D+10
品名
CAS’G
品名 CATRIDGE ASS’ Y
品名 REAR COVERAS S’Y
品名 SPOOL ASS’Y 品名 CONNECTOR
品名 压力 SW
CASING 按材质分类
区分
FC-铸型
形状
AL-铸型
AL-D/CAST型
特征
重量重, 初期噪音方面有利 重量轻,加工性好
加工难度大, 追加涂装等 FC铸造相比粗造度好
转向助力油泵知识培训
目的：对转向助力油泵有一个初步的了解。
2020/2/29
1
-目 录-
1
转向系统概要
2
转向助力泵概要
3
工作原理
4
转向助力泵实验项目
5 零件性能以及噪音影响度分析
6
转向系统开发动向
1. 转向系统概要
转向系统
控制车辆行驶方向系统 1) 车辆行驶时维持安全性/能够轻松转向 2) 性能要求 : 安全性 , 快速反映性 , 耐久性
备注
CAMRING MODEL
A
B
用语解释
10.5 cc/rev 9.6 cc/rev 8.5 cc/rev
CAR’T ASS’Y
7.2 cc/rev
5.9 cc/rev
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
压出
SUJ
加工
按压力反应分类
区分
压力感应型
压力不感应型
备注
内部结构
SUB SPOOL
流量特性 ( N-Q )
高速时流量相差大
高速时流量相差小
N-Q 曲线: 测量转速 (N) 增高而变化的 流量(Q)
特性
- 高速行驶时方向盘的传递力偏差大 (高速行驶时方向盘发轻)
-高速行驶时方向盘的传递力偏差不大 (防止方向盘发轻)
以后开 发动向
MOTOR 驱动 液压方式
MDPS
Motor Driven Power steering
● 2010年以后能用真正SBW 技术 : 系统电器,电子化
区分 液压SYSTEM
EHPS
Electro-Hydraulic Power steering
MDPS
Motor Driven Power steering
泥塘实验机
23. 耐候性实验
臭氧实验机
24. P/S SYSTEM 实 验
RIG 实验机
设备相片
判定
不能有异 物质进入 以及作动
异常
不能有SE AL 变形和
损伤
SYSTEM 验证用
可靠性实验需要日期
NO
实验名
需要日期
1
加压耐久
10
2
高速耐久
9
3
回转变动耐久
5
4
回转加压耐久
10
5
加振耐久
6
6
耐寒性
1
- 相关零件规定
● ROTOR : 0.002
● CAMRING : 0.0015
● R/COVER : 0.003
◈ PROFILE 形状, 同心, VANE接触垂直/直线度,
上/下平面度
◈ 外径SIZE 及 BALANCE HOLE数影响度
6. 转向系统开发动向
区分
液压SYSTEM
EHPS
Electro-Hydraulic Power steering
材质 -
C5441 塑料 S20C SWP-B
工法 -
加工 射出 加工 压出
5
GUIDE ▪ 高压作动时 TERMINAL接触 C3602
加工
6
PISTON
质量管理要点
▪ 高压作动时传递 GUIDE
SUJ
- BODY和 TERMINAL之间绝缘 - 作动压力偏差
加工
皮带轮构造
名称
功能
材质
工法
皮带轮
(发动机转速补偿是根据发动机状态作决定)
压力开关构造
非防水型
1 3
4 5
6
防水型
2
NO.
名称
功能
0
ASS’Y
▪ 补偿系统压力负荷的发动机 输出力( RPM )
1
非防水型 ▪ 传递电器信号,进入水分时 PIN TERMINAL 可能发生生锈
2
防水
▪ 防止水分进入
3
BODY
▪ 压力开关固定
4
SPRING ▪ 高压作动时移动 GUIDE
BUSH
支撑方式 BEARING + BUSH 方式 噪音影响度 因高频稳定性, 转速即使增高也有利 污染物影响度 滚动摩擦影响比较少
BUSH + BUSH 方式
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 异物质BUSH部,粘贴影响度大
3. 工作原理
箭头指工作油的流动，基本吐出量是根据 CAM-RING 内部体积所决定
OUTLET (GEAR BOX)
回转方向
吐出口
吸入口
吸入口
吐出口
INLET (RSVR TANK)
VANE : 根据回转加速度接触与CAM-RING，漏 油最少化
RELEIF 压力控制原理
方向盘转到底
泵内压力升高: P1
传递内部油孔:P2
MAX压 P/ORIFICE通过
BALL被推:P3
解除内部压力:P4
D/SHAFT
◈ 同轴度( 回转惯性 ) 及 BEARING 压入部真圆度
◈ R/COVER BUSH和 CLEARANCE
BEAR’G
◈ 径向缝隙的不同噪音变动
零部件 SIDE PLATE
CAM RIN G
PULLEY
形状
CHECK POINT
◈ NOTCH 角度的脉动
◈ 强化平面度规定值(
0.005)
2
KAYABA : BUSH TYPE
2 BEARING ▪ 支撑传动轴 3 BUSH ▪ 支撑传动轴
SUJ2 锻造/加工
ROLL 成型
质量管理要点
- 传动轴端部粗造度 - 压入部尺寸
3 1
按轴支撑分类
区分
BEAR’G TYPE (永信精工)
BUSH TYPE (无锡MOBIS)
形状
BUSH
BEAR’G BUSH
防锈处理
加工工序多
外观精密,商品性优秀 模具费高 加工最少化,成本方面有利 ☞新车钟适用 AL D/C
CATRIDGE ASSY 构造
5
4
NO. 名 称
功能
材质 工法
0
CATRIDGE ASSY
▪ 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
设备名
高速耐久 实验机
11. 加压耐久实验
PULSE 耐久 实验机
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
设备相片
判定
不能有 粘贴及 异常磨损
不能有 粘贴及 异常磨损
工作油正 常吐出及 无 SEAL
损伤
实验项目
日程 D+20
D+30
D+40
5. 零部件性能以及噪音影响度分析
零部件
形状
CHECK POINT
CASING
◈ 驱动轴和泵体之间的缝隙变化CAVITATION 发生与否 ▶根据泵体内径及驱动轴外径所决定
※ CAVITATION ( 共同现象 ) 噪音的原因 之一是: 流体流动时管路产生气孔,发生振动