電控機械助力轉(zhuǎn)向課件

1、帶雙小齒輪的電控機械助力轉(zhuǎn)向系概述與液壓轉(zhuǎn)向系相比，電控機械助力轉(zhuǎn)向系有許多優(yōu)點。該系統(tǒng)能夠支持駕駛員并減輕他們生理和心理上的負(fù)擔(dān)。它根據(jù)需求工作，這就是說，當(dāng)駕駛員期望轉(zhuǎn)向支持時，電控機械助力轉(zhuǎn)向系才工作。這里，轉(zhuǎn)向支持與車速、轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向腳有關(guān)。本節(jié)介紹了電控機械助力轉(zhuǎn)向系如何在各種情況下發(fā)揮作用。1-轉(zhuǎn)向盤;2-轉(zhuǎn)向軸;3-轉(zhuǎn)向萬向節(jié);4-轉(zhuǎn)向傳動軸;5-轉(zhuǎn)向器;6-轉(zhuǎn)向搖臂;7-轉(zhuǎn)向直拉桿;8-轉(zhuǎn)向節(jié)臂;9-左轉(zhuǎn)向節(jié);10-左轉(zhuǎn)向梯形臂;11-轉(zhuǎn)向橫拉桿;12-右轉(zhuǎn)向梯形臂;13-右轉(zhuǎn)向節(jié)機械轉(zhuǎn)向系動力轉(zhuǎn)向系示意圖1方向盤；2轉(zhuǎn)向軸；3、13梯形臂；4轉(zhuǎn)向節(jié)臂；5轉(zhuǎn)向控制閥；6轉(zhuǎn)向直

2、拉桿； 7轉(zhuǎn)向器搖臂；8機械轉(zhuǎn)向器；9儲液罐；10動力轉(zhuǎn)向液壓泵；11轉(zhuǎn)向動力缸；12轉(zhuǎn)向橫拉桿動力轉(zhuǎn)向系動力轉(zhuǎn)向系1、類型、類型按液流形式，可分為常壓式和常流式兩種。按液流形式，可分為常壓式和常流式兩種。液壓式動力轉(zhuǎn)向系液壓式動力轉(zhuǎn)向系2、結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)液壓式動力轉(zhuǎn)向系液壓式動力轉(zhuǎn)向系v3.工作原理工作原理液壓式動力轉(zhuǎn)向系液壓式動力轉(zhuǎn)向系4.動力轉(zhuǎn)向液壓泵動力轉(zhuǎn)向液壓泵功用：將發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動轉(zhuǎn)向動力缸工作的液壓功用：將發(fā)動機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動轉(zhuǎn)向動力缸工作的液壓能傳給轉(zhuǎn)向動力缸。能傳給轉(zhuǎn)向動力缸。類型：類型：滾柱式滾柱式葉片式葉片式轉(zhuǎn)子式轉(zhuǎn)子式齒輪式齒輪式 葉片泵結(jié)構(gòu)簡圖及工作原理 液壓

3、式動力轉(zhuǎn)向系液壓式動力轉(zhuǎn)向系5. 動力轉(zhuǎn)向儲液罐動力轉(zhuǎn)向儲液罐作用：貯存、濾清和冷卻助力油。作用：貯存、濾清和冷卻助力油。 6. 轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向控制閥轉(zhuǎn)向控制閥是在駕駛員的操縱下控制轉(zhuǎn)向動力缸輸出動轉(zhuǎn)向控制閥是在駕駛員的操縱下控制轉(zhuǎn)向動力缸輸出動力的大小、方向和增力快慢的控制閥力的大小、方向和增力快慢的控制閥 。分分類類滑閥式滑閥式轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)閥式液壓式動力轉(zhuǎn)向系液壓式動力轉(zhuǎn)向系原理：原理：直接依靠電動機提供輔助轉(zhuǎn)矩直接依靠電動機提供輔助轉(zhuǎn)矩優(yōu)點：優(yōu)點：v降低了成本和重量降低了成本和重量v系統(tǒng)小型輕量化，易于布置，零件數(shù)量少，無泄漏，故障率低系統(tǒng)小型輕量化，易于布置，零件數(shù)量少，無泄漏，故障率低1

4、.節(jié)約能量節(jié)約能量電子控制動力轉(zhuǎn)向系電子控制動力轉(zhuǎn)向系帶雙小齒輪電控機械助力轉(zhuǎn)向系 轉(zhuǎn)向系包括以下零件：-方向盤- 帶轉(zhuǎn)向角度傳感器 G85的轉(zhuǎn)向柱開關(guān)-轉(zhuǎn)向柱- 轉(zhuǎn)向扭矩傳感器 J269-轉(zhuǎn)向器- 電控機械助力轉(zhuǎn)向電機 V187- 轉(zhuǎn)向助力控制單元 J500電控機械助力轉(zhuǎn)向系的優(yōu)點與液壓轉(zhuǎn)向系相比，電控機械助力轉(zhuǎn)向系的最大的優(yōu)點就是，在使用電控機械助力轉(zhuǎn)向系的情況下，無需再配備液壓系統(tǒng)。由此可以產(chǎn)生下列更多的優(yōu)點：- 不再需要使用液壓零件，例如助力機油泵、軟管連接、油罐、機油濾清器。- 無需再使用液壓油，- 節(jié)約了空間，- 降低了噪音，- 節(jié)省了能源，- 不再需要進(jìn)行復(fù)雜的軟管連接和導(dǎo)線連接

5、。支持轉(zhuǎn)向的零件固定在轉(zhuǎn)向器，并直接作用于轉(zhuǎn)向器。這就大大節(jié)省了能源。此外，與需要持久的體積流量的液壓轉(zhuǎn)向系相比，電控機械助力轉(zhuǎn)向系只在真正轉(zhuǎn)向時才需要能量。由于電控機械助力轉(zhuǎn)向系根據(jù)需求才吸收能量進(jìn)行工作，這就大大降低了燃油消耗。 - 良好的直線行駛模式 （電控機械助力轉(zhuǎn)向系支持轉(zhuǎn)向系回復(fù)到直線行駛位置） ，- 并且能夠?qū)D(zhuǎn)向命令直接但不激烈的進(jìn)行應(yīng)答 （這樣就確保了即使在行駛路面凹凸不平的情況下也能達(dá)到舒適的轉(zhuǎn)向反應(yīng)） 。- 這樣就能使駕駛員在任何一種行駛狀態(tài)下都擁有最佳的駕駛感覺。電控機械助力轉(zhuǎn)向系及其個別部件系統(tǒng)一覽轉(zhuǎn)向過程的作用1. 駕駛員打方向盤時， 轉(zhuǎn)向支持開始。2. 由于方向盤

6、上扭矩的作用， 轉(zhuǎn)向器中的扭矩桿轉(zhuǎn)動。 轉(zhuǎn)向扭矩傳感器 G269 探測扭矩桿的轉(zhuǎn)動， 并將探測到的轉(zhuǎn)向扭矩傳遞給控制單元 J500。 3. 轉(zhuǎn)向角度傳感器 G85 通知當(dāng)前轉(zhuǎn)向角度，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器通知當(dāng)前轉(zhuǎn)向速度。 4. 控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩、車速、 發(fā)動機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向速度和控制單元中的特性曲線計算出必需的支持扭矩，并且起動電機。 5. 由第二個平行作用于齒條的小齒輪來進(jìn)行轉(zhuǎn)向支持。小齒輪的傳動由電機來進(jìn)行。電機通過一個蝸輪傳動裝置和一個傳動小齒輪將轉(zhuǎn)向支持力傳遞到齒條上。 6. 方向盤上的扭矩和支持扭矩的總合就是轉(zhuǎn)向器上的有效扭矩，由該扭矩來傳動齒條。駐車時的轉(zhuǎn)向過程1. 駐車時，

7、駕駛員用力打方向盤。2. 扭轉(zhuǎn)桿因此轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器G269 探測扭轉(zhuǎn)桿的轉(zhuǎn)動并通知控制單元 J500，方向盤上有一個很大的轉(zhuǎn)向扭矩。 3. 轉(zhuǎn)向角度傳感器 G85 通知大的轉(zhuǎn)向角度，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器通知當(dāng)前轉(zhuǎn)向速度。 4. 根據(jù)下列參數(shù)：很大的轉(zhuǎn)向扭矩、 0 公里 / 小時的車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、大的轉(zhuǎn)向角度、 轉(zhuǎn)向速度和控制單元中的特性曲線 （車速為 0 公里 /每小時的特性曲線） 、控制單元獲悉，必須產(chǎn)生一個大的支持扭矩， 繼而起動電機。 5. 駐車時，通過第二個平行作用于齒條的小齒輪來達(dá)到最大轉(zhuǎn)向支持。 6. 方向盤上扭矩和最大支持扭矩的總和就是轉(zhuǎn)向器上的有效扭矩， 在該扭矩的作用下，

8、齒條移動。市區(qū)行駛時的轉(zhuǎn)向過程1. 市區(qū)行駛時，駕駛員在轉(zhuǎn)彎時打方向盤。2. 扭矩桿轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器 G269 獲悉扭轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動，并通知控制單元 J500, 方向盤上有一個中等的轉(zhuǎn)向扭矩。 3. 轉(zhuǎn)向角度傳感器 G85 通知這個中等的轉(zhuǎn)向扭矩，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器通知當(dāng)前轉(zhuǎn)向速度。 4. 根據(jù)下列參數(shù)：根據(jù)中等的轉(zhuǎn)向扭矩、 50 公里 /小時的車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、 中等的轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向速度以及控制單元中的特性曲線 （車速為 50公里 /小時的特性曲線） ，控制單元獲悉必須產(chǎn)生一個中等的支持扭矩，并繼而起動電機。 5. 轉(zhuǎn)彎時，由第二個平行作用于齒條的小齒輪來進(jìn)行中等的轉(zhuǎn)向支持。6. 方向盤上扭矩和

9、中等支持扭矩的總和就是轉(zhuǎn)向器上的有效扭矩，通過該扭矩傳動齒條（市區(qū)行駛轉(zhuǎn)彎時） 。高速公路行駛時的轉(zhuǎn)向過程1. 換車道時，駕駛員輕打方向盤。2. 扭轉(zhuǎn)桿因此轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向扭矩傳感器 G269 獲悉扭轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動并通知控制單元 J500, 方向盤上有一個小的扭矩。3. 轉(zhuǎn)向角度傳感器 G85 通知小轉(zhuǎn)向角度，而轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速傳感器通知當(dāng)前轉(zhuǎn)向速度。4. 根據(jù)下列參數(shù)：根據(jù)一個小的轉(zhuǎn)向扭矩、 100 公里/小時的車速、 發(fā)動機轉(zhuǎn)速、 小的轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向速度及控制單元中的特性曲線 （100 公里 / 小時車速的特性曲線） , 控制單元獲悉必須有一個小的支撐扭矩或無需支持扭矩，并繼而起動電機。5. 高速公路行駛時，

10、由第二個平行作用于齒條的小齒輪來進(jìn)行一個小的轉(zhuǎn)向支持，或者不進(jìn)行轉(zhuǎn)向支持。6. 方向盤上扭矩加上最小支持扭矩就是換車道時的有效扭矩，該扭矩傳動齒條。主動式復(fù)位1. 彎道行駛時，如果駕駛員降低了轉(zhuǎn)向扭矩 , 扭轉(zhuǎn)桿的張力松開。2. 根據(jù)降低的轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向速度可以計算出一個理論復(fù)位速度。將這個理論復(fù)位速度與轉(zhuǎn)向角速度進(jìn)行比較，可以算出復(fù)位扭矩。3. 由于車橋的幾何構(gòu)造，轉(zhuǎn)向車輪上產(chǎn)生復(fù)位力 。由于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和車橋中的摩擦，復(fù)位力常常太小， 不足以使車輪重新回到直線行駛狀態(tài)。 4. 通過分析下列參數(shù)：車速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向角度、 轉(zhuǎn)向速度及控制單元中的特性曲線，控制單元計算出電機必須提供多大的扭矩，才能使車輪復(fù)位成功。5. 控制單元起動電機，這樣車輪就回到了直線行駛。直線行駛修正長期方式 長期方式就是指對直線行駛中的長期偏差進(jìn)行補償修正，這種偏差可能會在用夏季輪胎更換已使用過的冬季輪胎時出現(xiàn)。短期方式短期方式校正短期偏差。因此，駕駛員無需為了對抗側(cè)風(fēng)而 “反向轉(zhuǎn)向”，這樣就減輕了駕駛員的負(fù)擔(dān)。1. 一個恒定的側(cè)面力，例如側(cè)風(fēng)，會對車輛產(chǎn)生影響。2. 為了保持車輛能夠直線行駛， 駕駛員打方向盤。3. 通過分析下列參數(shù)：