七、电控动力转向系统

七、电控动力转向系统•学习目标：1、掌握电控液力式转向系的组成；2、掌握电动动力转向系的组成和工作原理；3、了解四轮转向系。普通动力转向系的助力特性不变，不能同时满足各种情况下的要求。而电控动力转向系统具有可变的动力放大倍数，即可在低速时使转向轻便、灵活，又能在高速时保证良好的路感，因此其舒适性、操纵稳定性更高。我们常见的助力转向有机械液压助力、电子液压助力、电动助力三种。一、电子液压助力：在普通的液压动力转向系统基础上增设了控制流体流量的电磁阀、车速传感器和电子控制单元，电子控制单元根据检测到的车速信号，控制电磁阀，使转向动力放大倍数实现连续可调，从而满足高、低速时的转向助力要求。根据控制方式不同，可分为：流量控制式、反力控制式、阀灵敏度控制式。（一）流量控制式：工作原理：根据车速传感器、转向角速度传感器和控制开关的信号，ECU向旁通流量控制阀发出控制信号，控制旁通流量，从而调整向转向器供油的流量。当向转向器供油流量减少时，动力转向控制阀灵敏度下降，转向助力作用降低，转向力增加。特点：优点是结构简单、成本低；缺点是当流向动力转向机构的压力油降低到极限值时，对于快速转向会产生压力不足、响应较慢等。（二）反力控制式返回反力控制式动力转向系统是根据车速大小，控制反力室油压，改变输入、输出增益幅度从而控制转向力大小的办法。（三）阀灵敏度控制式根据车速操纵电磁阀，直接改变动力转向控制阀的油压增益（阀灵敏度），以控制油压的方法。这种转向装置结构简单，部件少，价格低，而且可以有较大的选择转向力的自由度。二、电动助力（EPS）电动动力转向系统通常由转矩传感器、车速传感器、电动机、电磁离合器、减速机构、电子控制单元等组成。工作原理：在传统的机械式转向系统的基础上，利用直流电动机作为动力源，电子控制单元根据转向参数和车速信号，控制电动机转矩的大小和转动方向。电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用力。主要特点如下：①电动机、减速机、转向柱和转向齿轮箱可以制成一个整体，易于装车。②基本上只增加电动机和减速机，没有了液压管道等部件，使整个系统趋于小型轻量化。③油泵仅在必要时用来使电动机运转，故可以节能。④因为零件数目少，不需要加油和抽空气，所以在生产线上的装配性好。⑤效率高。液压动力转向系统效率一般在60%～70%，而EPS的效率可高达90％以上。⑥路感好。传统纯液压动力转向系大多采用固定放大倍数，不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。而EPS系统使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。三、四轮转向系统汽车的四轮转向是指汽车在转向时四个车轮都可相对车身主动偏转，使之起到转向作用，以改善汽车的转向机动性能。（一）作用：1.低速转向时，且转向盘转动角度很大时，后轮相对于前轮反向偏转，并且偏转角度随转向盘转角增大而在一定范围内增大，使汽车转向半径减小，转向机动性提高；2.高速转向时，后轮应相对于前轮同向偏转，从而使汽车车身的横摆角度和横摆角速度大为减小，使汽车高速行驶时的操纵稳定性提高。（二）类型：1.转角随动型四轮转向系统——采用机械式；2.车速感应型四轮转向系统——有液压式、电控液压式、全电子控制式；（三）机械式四轮转向系统：1.组成——转向盘、前轮转向器、后轮取力齿轮箱、后轮转向传动轴、后轮向转器。2.后轮转向取力箱——有一对齿轮齿条机构，其齿条与前轮转向器齿条共用，齿轮为输出。齿轮轴带动后轮转向轴转动，转向盘的转向操作力的方向、大小、快慢就由后轮转向传动轴传给后轮转向器。3.后轮转向器——利用后轮转向传动轴传来的转向操纵力，驱动后轮偏转并实现后轮转向。另外，还要控制后轮在转向盘的不同转角下，相对于前轮做同向或反向偏转。液压式四轮转向系后轮转向系统由控制阀、后轮转向油泵和后轮转向动力缸组成。液压式四轮转向系在低速时汽车只采用两轮转向，当汽车行驶速度达到一定值后才进行四轮转向。机械式和液压式四轮转向系统对后轮偏转角的控制不够精确。而电子控制液压式四轮转向系使后轮偏转角控制更为精确。该系统主要由转向盘、转向油泵、前动力转向器、后轮转向传动轴、车速传感器、电子控制单元、后轮转向系统组成。