掌握车辆行驶方向系统

1) 车辆行驶时坚持安全性/能够轻松转向

原创首发汽车转向器工作事理分娩工艺及问题解决案例 汽车知识

2) 性能哀求 : 安全性 , 快速反响性 , 轻便性。

齿轮齿条转向:靠小齿轮与齿条相啮合带动齿条旁边直线运动,构造大略、路感通报直接。

循环球式转向:利用滚珠通报转向力,越野车及运货车上利用较多。

电动转向:紧张靠ECU掌握电机迁徙改变,通过电机及减速机构通报转向力,此构造已经成为当今主流,H2车型即为EPS。

转向系统组成:动力转向油泵、转向管柱、转向器总成、转向油管。

动力转向油泵:供应动力,转向系统产生油压。

转向管柱总成:通报方向盘力及迁徙改变方向。

转 向 器 总成:实现车轮旁边迁徙改变。

当迁徙改变方向盘时,使阀套与输入轴之间阀槽间隙发生变革,从而使得流向两个事情腔的液压油形成油压差。
该油压差浸染在活塞上推动活塞战胜转向阻力而产生位移,从而带动转向拉杆总成移动实现助力转向。
此时齿条在液压缸往来来往直线运动,齿条两端护罩作伸缩运动,下面将重点先容一下转阀的事情事理。

转向器哀求

转向器哀求分为:性能哀求及质量哀求

一、性能哀求:

1、转向器型号及形式

2、转向力特性哀求

3、转向灵敏度哀求

4、内外泄露哀求

5、壳体与液压缸拉脱强度

6、耐堕落哀求

二、质量哀求:

1、转向器总成工艺哀求

2、转向器事情环境哀求

3、转向器出厂,输入轴处于中间直线形式位置。

转向机紧张部件解析

转阀、齿条解析

转阀紧张零部件分为:

输入轴、阀芯、阀套、扭杆、齿轮、密封环。

转阀、齿条解析

材料:40CrMo GB/T3078-1994

紧张技能哀求

1.齿形参数:模数1.75、齿轮齿数:9(右旋)、中央距16.1,、传动比:52.33.

2. 热处理:高频淬火。

3.无有害毛刺、飞边、打伤;

4.全面涂防锈油;

5.热处理后充分校直;

6.齿面光滑,无有害伤痕等;

扭杆

材料:50CrVA GB/T1222或SAE9254

紧张技能哀求

1.扭杆刚度;

2. 疲倦强度200万次疲倦试验。

3.扭杆金相组织和机器性能知足技能规范;

4.不许可有磕碰伤、飞边毛刺。

转阀事情事理

从泵流出的压力油,阀和输入轴的边部组成的缝隙洞开着(往后简称“开口”),压力油经旁边两端开口部,由于此时液压缸旁边两边对称, 两端压力相等,直接通过回 油路流入油箱,再到循环到泵,此中状态也是泵压力最小的状态 。
由于此时液压缸旁边两端的压力相等,因此不产生任何助力。

转向器轮右转时,从管拄部的回转力通过花键传向输入轴,但是,由于车轮的反力[回答力],齿轮轴和输入轴之间产生一个相对的扭动。
根据这个相位差,槽部的旁边两端的开口也就产生了一个右>左的开口面积差,流量也变大,由于这个,液压缸内部产生了一个同时流入的流量差,同时对从左液压缸返回的油的回油侧开口面积也变大。
此时活塞环旁边两端的压力差上升,由于旁边压力差产生了液压助力。

转阀性能解析

通过转阀掌握转向器输着力矩,通过改变阀芯与阀套角度改变转向力,转向力分为三个区域:不灵敏区、低速行驶区、高速行驶区。

①流量对转向力的影响

当转向器内的转阀阀口全开状态下,转向泵给予转向器的流量未达到转向盘转速的哀求时,会造成转向器活塞的随动运动滞后,转向力会增大。

②系统压力对转向力的影响

当转向泵空载流量足够,在由于泵内安全阀调度压力过低,在转向加载时,系统安全阀已局部开启,会造成泵的输出流量减小,也会使转向器活塞运动滞后转向力增大。

转向器扭杆参数对转向力的影响扭杆刚度会直接影响转向力大小,当扭杆刚度过大时,会使转向力增大

扭杆扭矩打算:

M=πGd4θ×10-2/32L

M—— 转向轴扭矩 N•m

G —— 扭杆剪切弹性模量

G =8000kgf/mm2

d —— 扭杆直径 mm

L —— 扭杆打算长度 mm θ —— 扭杆两端相对转角 rad

壳体、拉杆、护罩

材料:ZL107 GB/T1173-1995

紧张技能哀求:

1.铸造方法压力铸造

2.铸造质量,有无气孔、砂眼、缩松等毛病,内部≤Φ3mm,密封部位不许可有,表面≤ Φ1mm;

3.阀套合营部尺寸和粗糙度;

4.打消加工毛刺、飞边;

5.未注尺寸公差GB/T6414-1999 CT6;

6.进回油孔内部尺寸和空间位置知足客户哀求。

壳体和缸筒结合强度试验

试验方法:将总成壳体端刚性固定,对缸筒施加不小于4倍转向器最大输着力的轴向拉力载荷。

内球头启动和摆动力矩:

a) 内球头启动力矩最大7 N•m;

b) 启动后摆动力矩2 N•m~6 N•m内;

c) 旋转力矩最大6 N•m。

内球头摆动耐久:

a) 内球头的内球节在直径方向的位移小于0.15 mm/980 N;

b) 内球头的内球节在轴向的位移小于0.10 mm/980 N。

内球接头磨损试验(内球头摆动耐久)

试验方法:横磨损试验采取的样件为刚度试验的高下极限样件。
温度:80℃,试验力:±5.3kN,试验频率:f=1~3Hz,正弦,摆角:最大摆角的40%,f=1~3Hz,旋转角:±30°,f≤3Hz,循环次数:3×105,试验后进行弹性刚度测试。

合格标准:磨损试验前:在±3kN时许可的最大轴向位移为0.10mm;磨损试验后:在±3kN时许可的最大轴向位移为0.40mm 。

试验哀求:

1、水浸试验

将转向器沉浸在1米深的水槽中迁徙改变100个循环,转向器防护套内无水进入;

2、气密性试验

对防护套内部充气,压力达29.4KPa时保持1min无空气透露。
对防护套内部抽气,压力为-29.41KPa时无空气吸入

3、耐久试验

拉杆最大摆角:±30°、行程:±71;

行程运动频率:压缩频率:1HZ,摆动频率:3HZ。

1)-40±3℃,5000行程;

2)76±3℃,45000行程;

3)127℃到135℃,62500行程,每样件回温度到-40±3℃重复上述步骤4次。

转向机调度机构

当转向机间隙调度后,调度机构可阻挡齿条由于受到外来瞬间冲击影响而分开齿条,担保齿轮齿条在全体通报过程中,始终处于啮合状态。
我司转向器啮合间隙掌握于0.1mm以下,间隙的变革将会导致转向机打方向异响。

转向机性能试验:

转向机紧张试验项目:

1、阀特性试验

2、泄露试验

3、齿条轴向移动力试验

4、静妞强度试验

5、逆向超载试验

6、齿条强度试验

转向器生产工艺:

转向机总成装置共计19工位,个中关键工序共计7项。

1.安装转向机支座

2.洗濯工序

3.油封压入

案例解析

液压式动力转向器紧张故障分为:漏油、异响

转向器漏油紧张缘故原由为,液压缸及输入轴油封划伤导致。
紧张为系统清洁度,安装过程中齿条、转阀磕碰导致油封唇口划伤。

转向器装车后,原地(怠速时或加速时)左打方向,到极限后,猛回方向,溘然涌现“嗡”一下,声音明显。
通过攻关、剖析,创造造成该问题的紧张缘故原由为:

1)转阀在溘然换向时由于压力流量突变产生振动;

2)产品在高压区的灵敏度高;

3)转向器输出摆角大。

通过采纳增大阀芯阻尼、降落阀高压区灵敏度、增加回油阻力、减小转向器输出摆角等方法,问题得到了有效办理。
现将攻关过程中的一些履历进行总结,与大家共享。

1、改进方法一——增大阀芯阻尼

改进基理:在阀芯和阀套之间存在一个阻尼环,其浸染是抑制阀芯在液流冲击下的振动;以及在转向时使液流变革趋于平稳。
适当增加其阻尼效果可以有效的降落系统噪音。

2、改进方法二——减小阀芯回油孔径

改进机理:通过减小阀芯回油孔径,增加回油阻力,减弱液流冲击引起的振动,消弱噪音。

3、改进方法四——阀芯改为双平面构造,降落高压区灵敏度

改进机理:改进前后的转阀曲线压力上升的初期基本同等,但是在进入高压区往后,改进后的斜率明显降落、压力增速放缓,即压力对方向盘回转的相应速率降落,从而降落压力突变减少振动。

小米点评:专业知识分享,提升专业技能,希望可以帮助到大家。