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转向助力油泵结构及工作原理.pdf

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转向 助力 油泵 结构 工作 原理
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转向助力油泵知识培训 目的:对转向助力油泵有一个初步的了解。 2018-3-3 1- 目 录 - 转向系统概要 1 转向助力泵概要 2 工作原理 3 转向助力泵实验项目 4 零件性能以及噪音影响度分析 5 转向系统开发动向 61. 转向系统概要 控制车辆行驶方向系统1) 车辆行驶时维持安全性/能够轻松转向2) 性能要求 : 安全性 , 快速反映性 , 耐久性 转向助力泵 转向系统NO 名 称 功 能 ① 转向助力泵 转向系统内产生油压 ② 高压油管 转向助力泵把高压油提供给 转向器 / 减少脉动 ③ 转向器 转向回转运动变为直线运动 传递给转向节,控制方向 ④ 回流管 液压油从转向器 → 储油管的 回路 ⑤ 冷却销 增加液压油的冷却性 ( 适用于部分机种 ) ⑥ 储油罐 储存和提供转向泵必要的油 ③ 转向器 ① 转向助力泵 ④ 回流管 ② 高压油管 ⑥ 储油罐 ⑤ 冷却销 1-1. 转向系统构成及功能高压管 1-2. 转向系统工作原理 储油罐 方向盘 回油管 储油罐 拉杆端头 曲轴皮带轮 转向助力泵 方向盘 回油管 高压管 油量调节阀 控制阀 动力汽缸 动力活塞 齿轮 齿条 转向节 轮毂1. 直行时 : 油泵吐出流量 → 转向器汽缸,左右汽缸油压是相同 2. 往右转 : 泵打出油 → 转向器控制阀只供给左汽缸油(形成油压) 3. 往左传 : 泵打出油 →转向器控制阀只供给右汽缸油(形成油压) 1-2. 转向系统工作原理 储油罐 控制阀 油量调整阀 动力汽缸 动力活塞 助力泵 控制阀储油罐 转向器从发动机相连接的皮带得到动力,产生油压,传给转向器1) 低速或停车时 : 得到油压轻松转向操作. 2) 高速时 : 控制油压的上升,确保转向的安全性. 2. 转向助力泵概要 单槽皮带趋势2-1. 零部件构成 品名 PULLEY 品名 CONNECTOR 品名 CATRIDGE ASS’Y 品名 SPOOL ASS’Y 品名 D/SHAFT ASS’Y 品名 CAS’G 品名 REAR COVERAS S’Y 品名 压力 SW区 分 FC-铸型 AL-铸型 AL-D/CAST型 形 状 特征重量重, 初期噪音方面有利加工难度大, 追加涂装等防锈处理重量轻,加工性好FC铸造相比粗造度好加工工序多外观精密,商品性优秀模具费高加工最少化,成本方面有利?新车钟适用 AL D/C CASING 按材质分类NO. 名 称 功 能 材 质 工 法 0 CATRIDGE ASSY § 油压形成的心脏部位 § ROTOR回转产生油量,油压 § 7.2 , 8.5 , 9.6 ,10.5 cc/rev - - 1 SIDE PLATE § 高压室形成油路 FE烧结 烧结 2 CAMRING § 决定吐出体积 FE烧结 烧结 3 ROTOR § 回转产生吐出油压 FE烧结 烧结 4 VANE §回转产生吐出油压 SKH 锻造 5 LOCK PIN § CAMRING 固定 SUJ 锻造 5 2 4 1 3 CATRIDGE ASSY 构造区 分 长径尺寸 A (mm) 短径尺寸 B (mm) 备 注 CAMRING MODEL 10.5 cc/rev 9.6 cc/rev 8.5 cc/rev 7.2 cc/rev 5.9 cc/rev 用语解释 1) 泵吐出流量 (cc/rev) : ROTOR 每转一回(rev.) 吐出的流量体积(cc) 2) CAM PROFILE : 上述形状的有线轨迹 3) 根据长短径尺寸来决定吐出量 A B CAR’T ASS’Y CAMRING 种类NO. 名 称 功 能 材 质 工 法 0 SPOOL ASSY § 吐出油量及控制油压 - - 1 SPOOL § 壳体, 控制流量 A5056 加工 2 SPRING § 决定油量最高压力 SWOCV-V 压出 3 RETAINER § BALL 支撑 SUM24L 锻造 4 BALL § ORIFICE的油路开关 SUJ 加工 5 ORIFICE § 形成压力油路 S48C 加工 6 NEEDEL § 感应性流量控制 S45C 加工 质量管理要点 ? 全数性能检查 1 3 5 2 4 不感应型 感应型 6 SPOOL ASSY 构造NO. 名 称 功 能 材 质 工 法 0 CONNECOT R ASSY § 高压管连接部位 § 流量控制 - - 1 BODY §CONNECTOR体 S45C 锻造/加工 2 ORIFICE § 形成流量油路 FE烧结 烧结 3 SUB SPOOL § 控制流量的量 SCM415H 加工 4 SPRING § SUB SPOOL 起游动 SWPB 压出 5 LOCK PIN § ORIFICE的固定 SUJ 加工 质量管理要点 - 测量全部尺寸 不感应型 感应型 3 1 4 2 5 CONNETOR ASSY 构造区分 压力感应型 压力不感应型 备注 内部结构 流量特性 ( N-Q ) N-Q 曲线: 测量转速 (N) 增高而变化的 流量(Q)特性 - 高速行驶时方向盘的传递力偏差大(高速行驶时方向盘发轻) - 低价型结构 -高速行驶时方向盘的传递力偏差不大(防止方向盘发轻) - 高价型结构 高速时流量相差小 高速时流量相差大 SUB SPOOL 按压力反应分类 1. 功能在停车状态下发动机回转时, 由于泵内部压力的增加而发动机回转速度降低,从而导致发动机熄火 的可能, 因此需要提升发动机转速. 为此泵内产生一定压力时启动压力开关, 传递发动机ECU数据开放一 定部分THROTTLE, 起着提高转速的作用. (发动机功率小的汽油, LPG车辆必须安装压力开关)2. 工作原理 压力开关 压力开关 OFF 压力开关 ON TERMINAL PLUNGER SPRING ① 设定压力(15~20 kgf/?) 以下 - 压力开关 OFF 状态, PUMP负荷小, 不补偿发动机转速 ② 设定压力(15~20 kgf/?) 以上 - 压力开关 ON 状态, 判断为泵负荷高时,补偿转速(发动机转速补偿是根据发动机状态作决定) 1 2 工作 SPECNO. 名称 功能 材质 工法 0 ASS’Y § 补偿系统压力负荷的发动机输出力( RPM ) - - 1 非防水型 PIN TERMINAL § 传递电器信号,进入水分时可能发生生锈 C5441 加工 2 防水 § 防止水分进入 塑料 射出 3 BODY § 压力开关固定 S20C 加工 4 SPRING § 高压作动时移动 GUIDE SWP-B 压出 5 GUIDE § 高压作动时 TERMINAL接触 C3602 加工 6 PISTON § 高压作动时传递 GUIDE SUJ 加工 质量管理要点- BODY和 TERMINAL之间绝缘- 作动压力偏差 3 1 2 4 5 6 非防水型 防水型 压力开关构造名称 功能 材质 工法 皮带轮 发动机驱动力 提供给转向助力泵 SPCC SPHC DRAWSPLIT 质量管理要点确认皮带轮跳动 : 全数检查- SPEC : 0.3 ~ 0.5 mm 皮带轮构造NO. 名称 功能 材质 工法 1 D/SHAFT § 皮带轮传递回转 S45C 锻造/加工 2 BEARING § 支撑传动轴 SUJ2 锻造/加工 3 BUSH § 支撑传动轴 ROLL 成型 质量管理要点- 传动轴端部粗造度- 压入部尺寸 1 2 3 永信 : BEAR’G TYPE KAYABA : BUSH TYPE 1 D/SHAFT ASSY 构造 区 分 BEAR’G TYPE (永信精工) BUSH TYPE (无锡MOBIS) 形状 支撑方式 BEARING + BUSH 方式 BUSH + BUSH 方式 噪音影响度 因高频稳定性, 转速即使增高也有利 油膜的形成,低速多少有利,但随油温上升 粘度下降,噪音不稳定 污染物影响度 滚动摩擦影响比较少 异物质BUSH部,粘贴影响度大 BUSH BUSH BEAR’G BUSH 按轴支撑分类OUTLET (GEAR BOX) INLET (RSVR TANK) 箭头指工作油的流动,基本吐出量是根据 CAM-RING 内部体积所决定 回转方向 VANE : 根据回转加速度接触与CAM-RING,漏 油最少化 3. 工作原理 吐出口 吸入口 吐出口 吸入口SPOOL C/V SPRING R/V RETAINER BALL PLUG ORIFICE P1 P2 方向盘转到底 传递内部油孔:P2 泵内压力升高: P1 MAX压 P/ORIFICE通过 BALL被推:P3 解除内部压力:P4 P3 P4 RELEIF 压力 : FULL TURN时 的最大压力 RELEIF 压力控制原理 油量控制阀实验项目 设备名 设备相片 判定 1. 流量特性实验 综合性 能实验 机 满足图纸2. 驱动纽矩实验 满足效率3. 连续 RELIEF 实验 不能有 粘贴 4. 油温上升实验 165℃以下 5. P/SWITCH 作动 特性实验 ON-OFF 工作 4. 转向助力泵实验项目实验项目 设备名 设备相片 判定 6. 噪音实验 噪音实验 机 满足图纸7. 脉压实验 满足脉动值8. 回转变动耐久实验 综合耐久 实验机 不能有 粘贴及 异常磨损 9. 回转加压耐久实验 不能有 粘贴及 异常磨损实验项目 设备名 设备相片 判定 10.高速耐久实验 高速耐久 实验机 不能有 粘贴及 异常磨损 11. 加压耐久实验 PULSE 耐久 实验机 不能有 粘贴及 异常磨损 12. 低温启动性实验 13. SURGE 压实验 14. OIL SEAL耐寒性实验 15. HEAT CYCLE 恒温组 实验机 工作油正 常吐出及 无 SEAL 损伤实验项目 设备名 设备相片 判定 16. STOP, START 实验 17. 故障力耐久实验 18. PULLEY负荷张力 实验 轴向力 耐久 实验机无变形损伤 19. 加振耐久实验(含皮带轮) 20. 共振点检出实验 加振 耐久 实验机 无变形损伤 21. 盐雾实验 盐雾实验机 480HR后 无生锈情 况实验项目 设备名 设备相片 判定 22. 泥塘实验 泥塘实验机 不能有异 物质进入 以及作动 异常 23. 耐候性实验 臭氧实验机 不能有SEA L 变形和 损伤 24. P/S SYSTEM 实 验 RIG 实验机 SYSTEM 验证用NO 实验名 需要日期 日程 D+10 D+20 D+30 D+40 1 加压耐久 10 2 高速耐久 9 3 回转变动耐久 5 4 回转加压耐久 10 5 加振耐久 6 6 耐寒性 1 7 HEAT CYCLE 2 8 耐压 1 9 SURG 压 1 10 连续 RELIEF 1 11 STOP & START 1 12 空运转耐久 1 13 泥塘实验 11 14 PULLEY 基本强度 1 15 PULLEY 耐久强度 30 16 PULLEY 可靠性实验 7 17 油温升稳实验 1 18 耐厚性实验 4 19BOLT & NUT 联结 力 1 可靠性实验需要日期零部件 形 状 CHECK POINT CASING ? 驱动轴和泵体之间的缝隙变化CAVITATION 发生与否?根据泵体内径及驱动轴外径所决定 ※ CAVITATION ( 共同现象 ) 噪音的原因 之一是: 流体流动时管路产生气孔,发生振动 D/SHAFT ? 同轴度( 回转惯性 ) 及 BEARING压入部真圆度 ? R/COVER BUSH和 CLEARANCE BEAR’G ? 径向缝隙的不同噪音变动 5. 零部件性能以及噪音影响度分析零部件 形 状 CHECK POINT SIDE PLATE ? NOTCH 角度的脉动 ? 强化平面度规定值( 0.005) - 相关零件规定● ROTOR : 0.002● CAMRING : 0.0015● R/COVER : 0.003 CAM RIN G ? PROFILE 形状, 同心, VANE接触垂直/直线度, 上/下平面度 PULLEY ? 外径SIZE 及 BALANCE HOLE数影响度区分 液压SYSTEM EHPS Electro-Hydraulic Power steering MDPS Motor Driven Power steering 以后开 发动向 MOTOR 驱动 液压方式 6. 转向系统开发动向 ● 2010年以后能用真正SBW 技术 : 系统电器,电子化区分 液压SYSTEM EHPS Electro-Hydraulic Power steering MDPS Motor Driven Power steering 特征液压驱动的转向 ( PUMP动力源 : 发动机 ) 液压系统和 MDPS 中间阶段( PUMP动力源 : MOTOR )MOTOR驱动的转向(没有 PUMP,用MOTOR控制 ) 优点 1. 成本方面有利- 液压 : 162,000 元- MDPS : 284,000 元 1. 燃料费向上 1. 燃料费向上 (环境设计)? 2 ~ 3% 向上 2. LAY OUT 自由度高 缺点 1. LAY OUT 自由度低 2. 改善燃料费困难 1. 成本上升 1. MOTOR 容量受限,主要适用于 小型车 备注谢谢!
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