汽车电动助力转向系统课件

时对转向器结构形式的选择灵活性增大，能吸收路面对前
轮产生的冲击等优点，现代汽车上普遍采用助力转向系统
? 助力转向系统于1955年在Buick 上首次采用，解决了转向 轻便性问题，
? 助力转向系统是指在驾驶员的控制下，借助于汽
车发动机通过液压泵产生的液体压力或电动机驱动力来
实现车轮转向。助力转向是一种以驾驶员操纵转向盘
（2）中、高速行驶转向时 —根据车速的高低，适 当助力；车速愈高，助力愈小，使司机有一定的轻、 重手感，无转向发飘的感觉。
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（3）如遇大的单边冲击或爆胎时 —小的冲击可利用 动力缸油液阻尼衰减。大的单边冲击或爆胎时，转向 轮会猛然向一边偏转，它可使动力缸产生反向助力， 阻止车轮偏转，保持原行驶方向，提高行驶的被动安 全性。
2) 零件增加，管路复杂，不便于安装维修及
? ①汽车的转向特性受驾驶员驾驶技术的影响严重； ? ②转向传动比固定,提供不了合适的转向力; ? ③液压助力转向系统经济性差，一般轿车每行驶一百公里
要多消耗0.3~0.4升的燃料；另外，存在液压油泄漏问题， 对环境造成污染，在环保性能被日益强调的今天，无疑是 一个明显的劣势。
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助力转向系统
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助力转向系统使转向操作灵活、轻便，在设计汽车
? 常用的有两种是齿轮齿条式和循环球式(用于需要较大的 转向力时)。这种转向系统是我们最常见的，目前大部分 低端轿车采用的就是齿轮齿条式机械转向系统。
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传统转向系统的缺点
? 虽然传统转向系统工作最可靠，但是也存在很多固有的缺 点，传统转向系统由于方向盘和转向车轮之间的机械连接 而产生一些自身无法避免的缺陷：
（转矩和转角）为输入信号，以转向车轮的角位移为输
出信号的伺服机构。
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助力转向系统的要求
? 对转向系统的要求，主要概括为转向的灵敏度和操纵的轻 便性。高的转向灵敏度，要求转向器具有小的传动比，以 小的转向盘转角迅速转向，好的操纵轻便性，则要求转向 器具有大的传动比，这样才能以较小的转向盘操纵力获得 大的转向力矩。
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由于汽车高速化后，地面对行路机构和转 向系统的冲击力明显增大。从而，对行驶的安 全性、操纵性、稳定性提出更高的要求。为此， 电控动力转向系统，在各类汽车上普遍装用， 已成为必备的装置。
优点和具体功能： 1、减小转向时的操纵力—减轻司机的疲劳程 度，特别是装用超低压扁平胎的乘用车更为必 要。
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2、根据车速的高低和行驶条件的变化（静态或动态； 好路或坏路），提供合适的转向助力，提高汽车行 驶的安全性、操纵性、稳定性。 3、具体功能如下： （1）原地转向或低车速行驶转向时 —操纵轻便，路 感良好。
3) 衰减道路冲击，提高行驶安全性。
缺点
1) 选定参数完成设计之后，不能调节与控
制助力特性，协调轻便性与路感的关系
困难。
2) 即使在不转向时，油泵也一直运转，增
加了寄生能量损失。
3) 存在渗油与维护问题，提高了保修成本，
泄漏的液压油会对环境造成污染。
4) 低温工作性能较差。
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（一）动力转向技术的发展概况
电子控制电动助力转向系统
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第一节 概述
? 在汽车行驶中，转向运动是最基本的运动。我们通过 方向盘来操纵和控制汽车的行驶方向，从而实现自己的行 驶意图。
? 在现代汽车上，转向系统是必不可少的最基本的系统之一， 它也是决定汽车主动安全性的关键总成。
? 如何设计汽车的转向特性，使汽车具有良好的操纵性能， 始终是各汽车厂家和科研机构的重要课题。特别是在车辆 高速化、驾驶人员非职业化、车流密集化的今天，针对更 多不同的驾驶人群，汽车的操纵性设计显得尤为重要。
?电控液压动力转向（ EHPS）
优点 1) 电控液压动力转向是在原液压式动力转向
系统上发展起来的，原来的系统都可利用， 不需要更改布置。 2) 低速时转向效果不变，高速时可以自动根 据车速逐步减小助力，增大路感，提高车 辆行驶稳定性。 3) 采用电动机驱动油泵时可以节省能量。
缺点
1) 依然存在渗油问题。
? 实际应用中，一般要求：当转向轮达到最大设计转角时， 转向盘总转数不宜超过5圈，而转向盘操纵力最大不超过 250N
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助力转向系统的具体要求
? 良好的操纵性 ? 合适的转向力与位置感 ? 具有回正功能 ? 适当的路面反馈量 ? 工作可靠 ? 节省能源 ? 安静、噪声小
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动力转向都具有“正向传动、正向导通助力；反向传动、 反向导通助力”的特点，这是动力转向的一大优点，为
此，成为高速车辆的必备系统。 （4）失效安全保护 —转向助力系统失效后，仍能维持 手动机械转向。但方向盘所需的操纵力变大，维持安全
行驶。
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传统转向系统
? 传统的汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾 驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向 车轮而实现的。普通的转向系统建立在机械转向的基础上。
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（一）动力转向技术的发展概况
液压动力转向 HPS
电动液压转向 EHPS
线控转向SBW
电动助力转向 EPS
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（一）动力转向技术的发展概况
Hale Waihona Puke ?液压动力转向（ HPS）
/MPa 压 油
A BC 转向盘力矩/N·m
优点 1) 动力转向可以减小作用在转向盘上的力，
提高转向轻便性。
2) 可自由地根据操纵稳定性要求选择转向 器传动比，不会受到转向力的制约。