为了实现以液压助力转向器为基础的电控液压助力转向器的助力特性随着速度可以变化,可根据其结构通过以下3种方式来达成目标: 流入转阀中的流量变化 / 转阀的通流面积变化 / 扭力杆的等效刚度变化。
电控液压助力转向系统根据工作原理分三种:流量控制式 / 阀特性控制式 / 反力控制式电子液压助力。
电子泵式电子液压助力系统的结构图
主要零件为:无刷直流电机、转阀、齿轮泵,一般通过 ECU 控制无刷直流电机的转速,进而控制齿轮泵的供油量,如果电机转速越快,则液压泵的供油量就越大,最终助力的效果也越好。
流量控制式电子液压助力系统,它在齿轮齿条式液压助力转向器的基础上并联一个含流量控制阀的旁通支路,行车电脑根据车速控制流量的方式来控制阀的开度,进而控制流入转阀的流量,最终在助力缸的两端形成不同的压差。
电控液压助力转向系统的组成
助力转向系统三大零件:机械转向装置 / 伺服控制装置 / 液压助力装置。
机械转向装置构成:方向盘、转向器、转向柱、车轮悬架、转向架,机械转向装置在汽车没有转向助力的情景下,驾驶员可通过操纵方向盘和传力机构的方式来带动车轮转动,其中液压助力装置构成:液压缸 、恒流液压泵 、 储油罐 、 转阀,其中伺服控制装置组成:电子速率计、 电液控制阀 、多种液压阀。
电控液压助力转向系统的工作原理:当汽车低速行驶的时候电液控制阀会关闭,而液压油唯一能通过转阀流通,此时系统的工作状态和传统的液压助力系统一样,车速提高的同时, 行车电脑控制电液控制阀也慢慢开启。这个时候的液压旁路也慢慢打开,随着扭力杆的刚度的变化导致助力也改变,当车速超过预定值的时候液压旁路完全打开,而液压油经液压旁路中的截止阀直接流回储油罐,此时转阀中没有液压油流动,最终油缸两端压力达到平衡才达到助力的消失,这个近似一个机械式转向器来保证了转向系统的安全性和清晰路感。
电控液压助力转向系统的特点
1.汽车以50km/h以内的低速行驶时,电控液压助力转向器近似纯液压助力转向器,提高的转向助力较大;
2.汽车以50-120km/h的中速行驶时,电控液压助力转向器实现相同转向手力的作用下,其扭力杆的变形量减小的方式来达到等效的扭力杆刚度改变,最终实现车速虽然升高但是转向助力减小;
3.汽车以120km/h 以上的高速行驶时,电控液压助力转向器为纯机械转向系统,无助力。