液压动力转向系统 2

动力转向加力装置

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动力转向系统概况

主 要 内 容

液压动力转向工作原理

动力转向器的发展

一、动力转向系的概述 组成：由机械转向器、转向动力缸、和转向动力阀三部分组成。 分类： 1.按传能介质不同分 气压式：用于采用气压制动系的货车和客车 液压式：应用广泛

2.按液压系统压力状态分 常压式：液压系统中总是保持高压 常流式：只有转向时，液压系统才有压力

1.常压式：油罐、油泵、储能器、控制阀、动力缸 等

特点：系统中保持限定压力，只要转向,系统就提供压力，反应迅速。

2.常流式：油罐、油泵、控制阀、动力缸等

特点：不转向时系统无压力，转向时系统才提供压力

常压式与常流式的比较常压式液压助力转向系统 优点：系统一直有油压，响应快。用储能器积蓄能量，可用小油泵 缺点：– 容易引起压力漏油； – 油泵总要保持压力，会降低油泵寿命； – 储能器占用空间，燃油消耗率高。

常流式液压助力转向系统： 优点：结构简单；油泵寿命长；泄漏少；消耗功率低。 缺点：转向后才建立压力，响应慢；为提高速度需使用较大油泵

目前汽车上使用的多是常流式液压助力转向系统

常见的几种常流式转向加力装置结构布置方案 1.整体式动力转向器：机械转向器和转向动力缸

设计成一体，并与转向控制阀组装在一起。 2.半整体式动力转向器 ： 将转向控制阀同机械

转向器组合成一个部件，而动力缸则作为独立件。 3.转向加力器(组合式动力转向系):机械转向

器作为独立件，而控制阀和动力缸组合成一个部件。

二、液压动力转向工作原理 直线行驶时 – 转向控制阀将转向油泵泵出来 的工作液与油罐相通，转向油 泵处于卸荷状态，动力转向器 不起助力作用。 向右转向： – 向右转动转向盘，转向控制阀 将转向油泵泵出的工作液与R 腔接通，将L腔与油罐接通，在 油压作用下，活塞向下移动， 通过传动结构使左右轮向右偏 转，从而实现右转向。 油罐

转向油泵 转向控制阀

向左转向：– 向左转向时，情况与上述相反

液压助力转向系统的转向控制阀 滑阀式转向控制阀：– 特点：靠阀体的移动控制油液流量，需较大运动空间

转阀式转向控制阀– 靠阀体转动控制油液流量。体积小，加工要求精度高

液压式常流转阀转阀结构： 4个连通的进油通 道A; 4个通道B、C与 动力缸的左右腔相 连； 低压腔D。

当阀体转过 一个角度后，阀 体封闭B和C中的 一个通道，打开 另一个通道。

工作原

理 (1)汽车直线行驶时：

汽车直线行驶时，阀芯 处于阀体对中位置，压力 油同时通左、右两腔，并 且与油箱相通，左右动力 缸油压相等，汽车保持直 线行驶

(2)汽车左转弯时：

汽车左转向时，阀 芯与阀套的相对位置 发生改变，液压油流 入动力缸右腔，另一 腔通油箱，产生压差 ，促进汽车左转

(3)汽车右转弯时：

汽车右转向时，阀 芯与阀套的相对位 置发生改变，液压 油流入动力缸左腔 ，另一腔通油箱， 产生压差，促进汽 车右转

直行

右转

左转

三、动力转向系的发展1、汽车电动助力转向系统(EPS)EPS在日本最先获得实际应用，1988年日本铃木公司首次开发出一种全新的电子控制式电动助力转向系统，并装在其生产的Cervo车上 ，随后又配备在Alto上。此后，电动助力转向技术得到迅速发展，其

应用范围已经从微型轿车向大型轿车和客车方向发展。日本的大发汽车公司、三菱汽车公司、本田汽车公司，美国的Delphi公司，英国的 Lucas公司，德国的ZF公司，都研制出了各自的EPS。

日本早期开发的EPS仅低速和停车时提供助力，高速时EPS将停止工作。新一代的EPS则不仅在低速和停车时提供助力，而且还能在高 速时提高汽车的操纵稳定性。随着电子技术的发展，EPS技术日趋完

善，并且其成本大幅度降低，为此其应用范围将越来越大。

4 线控转向系统线控转向系统(Steering by Wire-SBW) 是更新一代的汽车电子转向系统，线控 转向系统与上述各类转向系统的根本区 线控转向系统能够提高汽车被动安全性， 有利于汽车设计制造，并能大大提高汽车的乘 坐舒适性。但是由于转向盘和转向柱之间无机 械连接，生成让驾驶员能够感知汽车实际行驶

别就是取消了转向盘和转向轮之间的机械连接。图4所示为ZF公司开发的线控 转向系统。该系统具有2个电机：路感 电机和驱动电机。路感电机安装在转向 柱上，控制器根据汽车转向工况控制路 感电机产生合适的转矩，向驾驶员提供 模拟路面信息。驱动电机安装在齿条上

状态和路面状况的“路感”比较困难；且电子器件的可靠性难以证。所以线控转向系统目前 处于研究阶段，配 备在一些概念汽车上

,汽车的转向阻力完全由驱动电机来克服，转向盘只是作为转向系统的一个转 角信号输入装置。

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