汽车电动助力转向系统 ppt课件
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• 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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6
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
不不而当的平如制事击增不提系具够续低在转能能有位稳果就故从在应加能下统转有安拐速转向太感发自置、不会。道保能驾太，的向很全弯或向系费觉“动，适能发因路证传驶大尽动必好行的停后统力到飘回回当转生此表转达员，可力须的驶弯车，是，转“到。向车转面向到的要能消灵随在 道时 转 安高向的直的使或毁向传性转路使降耗活动狭上，向全速盘感线速残失人系来能向感驾低。、性窄。转盘件行上觉度留去亡统的的盘，驶转平，、动应，驶的，要的控的应冲前上但员向顺能连转力时因，，向太，此盘小又要 求角具的转速有感向度故觉盘尽障是上可预舒的能警适力小功的最。能。好，能当随车速 变计化算，机同控时制要系求统驾或驶助员力能清楚 地系感统觉发到生转故向障盘时的，位转置向，感觉 到系操统纵仍转然向应盘保的留角人度力与转汽车行 驶向轨功迹能的。对应关系，具有很好 的直线行驶稳定性和高速行驶
台山市敬修职业技术学校
汽车电动助力转向系统
讲授：苏新蕾
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1
新课引入
• 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。
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9
传统液压式助力转向系统
• 传统液压式助力转向系统（HPS）一般按液流的形式可分 为常流式和常压式两种类型。
• 常流式是指汽车在行驶中，不转动转向盘时，流量控制阀在 中间位置，油路保持畅通。
• 常压式是指汽车在行驶中，无论转向盘是否转动，整个液压 系统总是一直保持高压。
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10
传统液压式助力转向系统缺点
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3
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：
• 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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2
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。
• 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。
• 提供不了合适的转向力，即若要保证汽车在停车或低 速调头时转向轻便，那么汽车高速行驶时就会感到有”发 飘“的感觉；若要保证汽车在高速行驶时操纵有适度手感， 那么当其要停车或低速调头时就会感到转向太重，两者不 能兼顾。
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11
阀转来转具一室呈于车以回压需助扭分固电阀 向 自 向 有 侧 ， 线 停 状 控 储 力 要力力 流 定 磁体时转要稳。进性止态制油）较油转杆阀小阀用，向求定在一增状，转箱降小泵向的：孔：销转油，的汽步加态对向。低的：E上：根根子向泵改油车加，还电助电，转由C端据据把相盘的变液高强从是磁力磁柱向U发与有需供：连上油控流速了而处线的阀塞力动转关要给E，的液制量行柱获于圈大开推就机电C阀传开转小转向阀。驶塞得低的小度动可U驱子阀感启向齿向控一时的高速电。增控使根动杆器适控轮力制侧，夹速行流大制扭据控，用的当制轴通阀和由紧行驶进时阀力车用制销信的阀的过一电于力驶或行，转杆速于式子号开的上扭侧磁通，时高线使阀扭传提刚作度一端力和阀过使的速性作阀转感液供性出，部通杆电一小得稳行控用杆变器助压地最使份过传磁侧孔此定驶制在的形传力助连佳油液销递阀的又时转工，柱力，来转接助压子给一油加的向况塞（使使的力向在力反油与小侧压了转操，的反阀电信所转一转 力分控 齿 分 ， 一向 纵 在 背力 体磁号需向起向室配制轮流确部力感根压）与阀，的，力一到阀轴，保份相。据（较阀有判转系液下判侧油阀。按电燃对判油小杆适断向压统端断的压体照磁油于别压，相当汽控油与，油反相车阀给转出反因对的车制。控并液力连速一反向的力此转开是阀制将流室，和侧力角汽室只动度处，
的路感。
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7
转向系统的分类
传统液压式助力转向系统 电子控制式液压助力转向系统 电动助力转向系统
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8
传统液压式助力转向系统
• 机械式的液压助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。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。
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4
新课讲授：助力转向系统
•
Baidu Nhomakorabea
助力转向系统使转向操作灵活、轻便，在设计汽车
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
（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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5
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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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
不不而当的平如制事击增不提系具够续低在转能能有位稳果就故从在应加能下统转有安拐速转向太感发自置、不会。道保能驾太，的向很全弯或向系费觉“动，适能发因路证传驶大尽动必好行的停后统力到飘回回当转生此表转达员，可力须的驶弯车，是，转“到。向车转面向到的要能消灵随在 道时 转 安高向的直的使或毁向传性转路使降耗活动狭上，向全速盘感线速残失人系来能向感驾低。、性窄。转盘件行上觉度留去亡统的的盘，驶转平，、动应，驶的，要的控的应冲前上但员向顺能连转力时因，，向太，此盘小又要 求角具的转速有感向度故觉盘尽障是上可预舒的能警适力小功的最。能。好，能当随车速 变计化算，机同控时制要系求统驾或驶助员力能清楚 地系感统觉发到生转故向障盘时的，位转置向，感觉 到系操统纵仍转然向应盘保的留角人度力与转汽车行 驶向轨功迹能的。对应关系，具有很好 的直线行驶稳定性和高速行驶
台山市敬修职业技术学校
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讲授：苏新蕾
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新课引入
• 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。
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9
传统液压式助力转向系统
• 传统液压式助力转向系统（HPS）一般按液流的形式可分 为常流式和常压式两种类型。
• 常流式是指汽车在行驶中，不转动转向盘时，流量控制阀在 中间位置，油路保持畅通。
• 常压式是指汽车在行驶中，无论转向盘是否转动，整个液压 系统总是一直保持高压。
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传统液压式助力转向系统缺点
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3
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：
• 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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2
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。
• 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。
• 提供不了合适的转向力，即若要保证汽车在停车或低 速调头时转向轻便，那么汽车高速行驶时就会感到有”发 飘“的感觉；若要保证汽车在高速行驶时操纵有适度手感， 那么当其要停车或低速调头时就会感到转向太重，两者不 能兼顾。
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11
阀转来转具一室呈于车以回压需助扭分固电阀 向 自 向 有 侧 ， 线 停 状 控 储 力 要力力 流 定 磁体时转要稳。进性止态制油）较油转杆阀小阀用，向求定在一增状，转箱降小泵向的：孔：销转油，的汽步加态对向。低的：E上：根根子向泵改油车加，还电助电，转由C端据据把相盘的变液高强从是磁力磁柱向U发与有需供：连上油控流速了而处线的阀塞力动转关要给E，的液制量行柱获于圈大开推就机电C阀传开转小转向阀。驶塞得低的小度动可U驱子阀感启向齿向控一时的高速电。增控使根动杆器适控轮力制侧，夹速行流大制扭据控，用的当制轴通阀和由紧行驶进时阀力车用制销信的阀的过一电于力驶或行，转杆速于式子号开的上扭侧磁通，时高线使阀扭传提刚作度一端力和阀过使的速性作阀转感液供性出，部通杆电一小得稳行控用杆变器助压地最使份过传磁侧孔此定驶制在的形传力助连佳油液销递阀的又时转工，柱力，来转接助压子给一油加的向况塞（使使的力向在力反油与小侧压了转操，的反阀电信所转一转 力分控 齿 分 ， 一向 纵 在 背力 体磁号需向起向室配制轮流确部力感根压）与阀，的，力一到阀轴，保份相。据（较阀有判转系液下判侧油阀。按电燃对判油小杆适断向压统端断的压体照磁油于别压，相当汽控油与，油反相车阀给转出反因对的车制。控并液力连速一反向的力此转开是阀制将流室，和侧力角汽室只动度处，
的路感。
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转向系统的分类
传统液压式助力转向系统 电子控制式液压助力转向系统 电动助力转向系统
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传统液压式助力转向系统
• 机械式的液压助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。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。
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新课讲授：助力转向系统
•
Baidu Nhomakorabea
助力转向系统使转向操作灵活、轻便，在设计汽车
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
（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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5
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。