首页 理论教育 汽车底盘构造与维修中的动力转向系统与四轮转向控制系统

汽车底盘构造与维修中的动力转向系统与四轮转向控制系统

时间:2023-09-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:此外,四轮转向系统正逐步地得到应用。液压式EPS系统在普通动力转向系统的基础上增设了控制液体流量的电磁阀、车速传感器及ECU。ECU依据车速信号控制电磁阀,使动力转向系统的助力程度实现连续可调,从而满足汽车高、低速行驶时的转向要求。

汽车底盘构造与维修中的动力转向系统与四轮转向控制系统

·能正确描述动力转向系统的功用及类型。

·能正确描述液压式动力转向系统的工作原理。

·能正确描述四轮转向系统的结构和工作原理。

动力转向系统是汽车安全的关键性部件。大部分汽车都安装了动力转向系统,以减轻驾驶员的劳动强度,既增强了转向灵活性,又能使驾驶员操作时有显著的路感,保证汽车快速行驶时的稳定性和安全性。

一、动力转向系统

为了减轻驾驶员的疲劳强度,改善转向系统的技术性能,汽车上采用了动力转向装置。

动力转向系统按控制方式可以分为液压式动力转向系统和电控动力转向(EPS)系统。液压式动力转向系统按液流形式又可分为常流式和常压式两种,其中液压常流式动力转向系统应用得广泛。EPS系统根据动力源不同又可分为液压式EPS系统和电动式EPS系统。此外,四轮转向系统正逐步地得到应用。它可以让汽车的前轮和后轮同时发生偏转:在汽车低速行驶时,使前轮和后轮的偏转方向相反,可增强汽车的转向灵敏性;在汽车高速行驶时,使前轮和后轮的偏转方向相同,可增强汽车的操纵稳定性。

二、液压式动力转向系统

1.组成与类型

液压式动力转向系统由机械转向器、转向控制阀、转向动力缸、转向油泵和转向油罐等组成,如图5-3所示。

液压式动力转向系统按转向控制阀阀芯的运动方式可分为滑阀式动力转向系统和转阀式动力转向系统两种。下面以桑塔纳轿车整体转阀式动力转向系统为例。

2.转阀式动力转向系统的基本工作原理

图5-21所示为桑塔纳轿车整体转阀式动力转向系统。它由齿轮齿条式机械转向器、转阀式转向控制阀、转向动力缸、储油罐、油泵、高低压油管及横拉杆等组成。转阀式转向控制阀(简称转阀)主要由阀芯、阀套、扭杆等部件组成。转向盘与转向轴以花键连接。转向轴通过柔性万向节与扭杆以花键连接。扭杆上端部又以销钉与阀芯连接。阀芯与阀套能相对转动。阀套下部以销轴与小齿轮连接,而扭杆下部与小齿轮刚性连接。阀套内壁开有6个纵向槽。相应地阀芯外表有6个凸肩。每个凸肩左、右与阀套纵向槽配合处有间隙,称为转阀的预开隙。

图5-21 桑塔纳轿车整体转阀式动力转向系统

(1)当汽车直线行驶时,转阀处于中间位置,如图5-22(a)所示。来自转向油泵的工作液向阀套的三个进油孔供油。油液通过预开隙进入阀芯的凹槽,通过阀芯的低压油孔进入阀芯与扭杆间的空腔,再经过阀套的低压油孔通过低压油管流回油罐,形成油路循环。另外,由油泵压入阀套的油液经过预开隙进入阀套左、右两侧的出油孔,其中一路进入转向器动力缸的左油缸,另一路进入转向器动力缸的右油缸。由于左、右油缸均进油,且油压相等,更由于油路连通回油道而建立不起高压,因此转向器没有助力作用。

(2)当汽车右转弯时,转向盘带动转向轴转动并带动扭杆顺时针转动,如图5-22(b)所示。扭杆端头与阀芯以销钉连接,因而带动阀芯转动一个角度。这时阀套的高压油口一侧的预开隙被关闭,另一侧的预开隙开度变大。压力油压向转向器右缸,而活塞向伸出转向器方向移动,也即将齿条推出,从而起到了转向助力的作用,使汽车向右转弯。活塞左缸的油液被压出,通过阀套孔、阀芯及阀芯与扭杆间的间隙流回油罐。

(3)当汽车左转弯时,转向盘带动转向轴转动并带动扭杆逆时针转动,如图5-22(c)所示。扭杆端头与阀芯连接,因而带动阀芯转动一个角度。这时阀套的高压油口一侧的预开隙被关闭,另一侧的预开隙开度变大。压力油压向转向器左缸,活塞向缩进转向器方向移动,也即将齿条收进转向器,从而起到了转向助力的作用,使汽车向左转弯。活塞右缸的油液被压出,通过阀套孔、阀芯及阀芯与扭杆间的间隙流回油罐。

当转向盘停在某一位置不再继续转动时,阀套随小齿轮在液力和扭杆弹力的作用下,沿转向盘转向方向旋转一个角度,使之与阀芯的相对角位移量减少,左、右油缸油压差减少,但仍有一定的助力作用。此时的助力转矩与车轮的回正力矩相平衡,使车轮维持在某一转向位置上。

在转向过程中,若转向盘转动的速度加快,则阀套与阀芯的相对角位移量也增大,左、右油缸的油压差也相应加大,前轮偏转的速度也加快。若转向盘转动得慢,则前轮偏转得也慢。若转向盘停在某一位置不变,则对应的前轮也停在某一位置不变。

驾驶员放松转向盘后,阀芯回到中间位置,失去了助力作用,此时转向轮在回正力矩的作用下自动回位。

当汽车直线行驶偶遇外界阻力使转向轮发生偏转时,阻力矩通过转向传动机构、齿轮齿条转向器、阀套下部销轴作用在阀套上,使阀套与阀芯之间产生相对角位移。这样使左、右油缸的油压不等,产生了与转向轮转向方向相反的助力作用。在此力的作用下,转向轮迅速回正,保证了汽车直线行驶的稳定性。

图5-22 桑塔纳轿车整体转阀式动力转向系统工作原理图

1—储油罐;2—油泵;3—扭杆;4—阀芯;5—阀套;6—转向助力缸

三、电控动力转向(EPS)系统

液压动力转向系统因其操纵灵活、轻便,目前得到了广泛应用。它的缺点是具有固定的动力放大倍数。如果设计时选择这个放大倍数的目的是减小在汽车停车或低速行驶时转动转向盘的力,则当汽车高速行驶时,采用这一放大倍数的动力转向系统会使转动转向盘的力太小,不利于高速行驶时控制汽车的方向。反之,如果设计时选择这个放大倍数的目的是增大在汽车高速行驶时转动转向盘的力,则当汽车在停车或低速行驶时,转动转向盘就会非常吃力。而EPS系统具有可变的动力放大倍数,既能在汽车低速行驶时使转向轻便、灵活,又能在汽车高速行驶时保证稳定的转向手感。

液压式EPS系统在普通动力转向系统的基础上增设了控制液体流量电磁阀、车速传感器及ECU。ECU依据车速信号控制电磁阀,使动力转向系统的助力程度实现连续可调,从而满足汽车高、低速行驶时的转向要求。电动式EPS系统用电动机作为动力源。ECU依据转向参数和车速传感器信号控制电动机转矩的大小和方向,并加在转向机构上,使其得到一个相应的转向作用力。

1.液压式EPS系统

根据控制方式的不同,液压式EPS系统又可分为流量控制式EPS系统、反力控制式EPS系统和电阀灵敏度控制式EPS系统三种形式。

(1)流量控制式EPS系统。

流量控制式EPS系统通过车速传感器信号调节向动力转向装置供应的压力油,改变油液的输入、输出流量,以控制转向力,其基本结构如图5-23所示。这是在日本蓝鸟轿车上使用的流量控制式EPS系统。它在一般液压动力转向系统上增加了旁通流量控制阀、车速传感器、转向角速度传感器、ECU和控制开关等元件。转向油泵与转向器本体之间设有旁通管路,旁通管路中又设有旁通油量控制阀。按照来自车速传感器、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,如图5-24所示。当向转向器供油的流量减少时,动力转向控制阀灵敏度下降,转向助力作用减弱,转向力增大。

图5-25所示为旁通流量控制阀的结构示意图。调整调节螺钉可以调节旁通流量的大小。稳压滑阀的功用是保持流量主孔前后压差的稳定,以使旁通流量与流量主孔的开口面积成正比。当转向负荷变化而使流量主孔前后压差偏离设定值时,稳压滑阀阀芯将在左侧弹簧张力和右侧高压油压力的作用下发生滑移。如果压差大于设定值,则阀芯左移,使节流孔开口面积减少,流入阀内的油液量减少,前后压差减少;如果压差小于设定值,则阀芯右移,使节流孔开口面积增大,流入阀内的油液量增多,前后压差增大。流量主孔前后压差稳定保证了旁通流量的大小只与主滑阀控制的流量主孔的开口面积有关。

图5-23 蓝鸟轿车的流量控制式EPS系统

1—转向角速度传感器;2—转向管柱;3—电子控制单元;4—转向角速度传感器增幅器;5—油杯;6—动力转向油泵;7—转向齿轮联动机构;8—旁通流量控制阀;9—电磁线圈

图5-24 流量控制式EPS系统原理示意图

1—转向油泵;2—旁通流量阀;3—电磁线圈;4—转向角速度传感器;5—转向器;6—控制阀;7—车速传感器;8—ECU;9—选择开关

图5-25 旁通流量控制阀结构

1—流量主孔;2—主滑阀;3—电磁线圈柱塞;4—调节螺钉;5—电磁线圈;6—节流孔;7—稳压滑阀

流量控制式EPS系统结构简单,成本较低,但是,当流向动力转向机构的压力油减少到极限值时,其对于快速转向会出现压力不足、响应较慢等现象。故流量控制式EPS系统的推广应用受到限制。

(2)反力控制式EPS系统。

反力控制式EPS系统能根据车速大小,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。

图5-26所示是反力控制式EPS系统的工作原理图。该系统主要由转向控制阀、分流阀、电磁阀、转向动力缸、转向油泵、储油箱及电子控制单元等组成。转向控制阀在传统的整体转阀式转向控制阀的基础上增设了油压反力室。扭力杆的上端通过销子与转阀阀杆相连,下端与小齿轮轴用销子连接。小齿轮轴的上端通过销子与控制阀阀体相连。转向时,转向盘上的转向力通过扭力杆传递给小齿轮轴。当转向力增大,扭力杆发生扭转变形时,控制阀阀体和转阀阀杆之间将发生相对转动,于是就改变了阀体和阀杆之间油道的通断关系和工作油液的流动方向,从而起到转向助力作用。

图5-26 反力控制式EPS的组成

1—转向盘;2—扭杆;3—油箱;4—ECU;5—销;6—阀芯;7—阀体;8—小齿轮轴;9—动力缸右室;10—动力缸左室;11—动力缸;12—活塞;13—齿条;14—小齿轮;15—转向齿轮箱;16—柱塞;17—油压反力室;18—电磁阀;19—油泵;20—分流阀;21—阻尼孔

分流阀是将来自转向油泵的机油向控制阀一侧和电磁阀一侧进行分流的阀。按照车速和转向要求,改变控制阀一侧与电磁阀一侧的油压,确保电磁阀一侧具有稳定的油液流量。固定小孔的功用是将供给转向控制阀的一部分油液分配到油压反力室一侧。电磁阀的功用是根据需要让油压反力室一侧的油液流回储油箱。ECU根据车速的快慢,线性控制电磁阀的开口面积。当车辆停驶或速度较慢时,ECU使电磁线圈的通电电流增大,电磁阀开口面积增大,经分流阀分流的油液通过电磁阀重新回流到储油箱中,作用于柱塞的背压(油压反力室压力)降低。于是柱塞推动控制阀转阀阀杆的力(反力)减小,因此只需较小的转向力就可使扭力杆扭转变形,使阀体与阀杆发生相对转动而产生转向助力作用。

当车辆中高速转向时,ECU使电磁线圈的通电电流减小,电磁阀开口面积减小,油压反力室的油压升高,作用于柱塞的背压增高,于是柱塞推动转阀阀杆的力增大,此时需要较大的转向力才能使阀体与阀杆之间做相对转动(相当于增加了扭力杆的扭转刚度)而产生转向助力作用。

反力控制式EPS系统的优点是具有较大的选择转向力的自由度,使驾驶员能确实感受到路面情况,获得稳定的操作手感。其缺点是结构复杂,价格较高。

(3)电阀灵敏度控制式EPS系统。

电阀灵敏度控制式EPS系统根据车速控制电磁阀直接改变动力转向控制阀的油压增益(阀灵敏度)来控制油压,从而控制转向力的大小。这种转向系统结构简单、部件少、价格便宜,而且具有较大的选择转向力的自由度特性。

图5-27所示是89型地平线牌轿车所采用的电阀灵敏度控制式EPS系统。该系统对转向控制阀做了局部改进,并增加了电磁阀、车速传感器和ECU等。

图5-27 89型地平线牌轿车电阀灵敏度控制式EPS系统

1—发动机;2—前轮;3—转向油泵;4—动力缸;5—转向油罐;6—电磁阀;7—ECU;
8—车速传感器;9—车灯开关;10—空挡开关;11—离合器开关;12—蓄电池;13—外体;14—内体

转阀的可变小孔分为低速专用小孔(1R、1L、2R、2L)和高速专用小孔(3R、3L)两种。高速专用小孔的下边设有旁通电磁阀回路。图5-28所示为该系统的阀体等效液压回路。

图5-28 阀体等效液压回路

当车辆停止时,电磁阀完全关闭。如果此时向右转动转向盘,则低速专用小孔1R及2R在较小的转向转矩作用下即可关闭,转向油泵的高压油液经1L小孔流向转向动力缸右腔室,左腔室的油液经3L、2L小孔流回储油箱。而且施加在转向盘上的转向力矩越大,可变小孔1L、2L的开口面积越大,节流作用越小,转向助力作用越明显。随着车辆行驶速度的加快,在ECU的作用下,电磁阀的开度也线性增加。如果向右转动转向盘,则转向油泵的高压油液经1L、3R小孔流回储油箱。此时,转向助力缸右腔室的转向助力油压就取决于旁通电磁阀和灵敏度低的高速专用小孔3R的开度。车速越快,在ECU的控制下,电磁阀的开度越大,旁通流量越大,转向助力作用越小。在车速不变的情况下,施加在转向盘上的转向力越小,高速专用小孔3R的开度越大,转向助力作用也越小,当转向力增大时,3R的开度逐渐减小,转向助力作用也随之增大。由此可见,电阀灵敏度控制式EPS可使驾驶员获得非常自然的转向手感。

2.电动式EPS系统

随着电子技术的进一步发展,目前越来越多的轿车上采用了电动式EPS系统。它是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的EPS系统。其具有如下优点:

①采用电力作为转向动力,省去了油压系统,所以不需要给转向油泵补充油。

②电动机只是在需要转向时才接通电源,所以动力消耗和燃油消耗均可降到最低。

③将各部件装配成一个整体,既无管道也无控制阀,结构紧凑、质量较轻。一般电动式EPS系统的质量比液压式EPS系统的质量轻25%左右。

④电动机工作可用ECU进行控制,具有较好的兼容性

(1)电动式EPS系统的组成。

电动式EPS系统通常由转矩传感器、车速传感器、ECU、电动机、电磁离合器、减速机构等组成,如图5-29所示。

图5-29 电动式EPS的组成

1—转向盘;2—转向轴;3—ECU;4—电动机;5—电磁离合器;6—转向齿条;7—横拉杆;8—转向轮;9—输出轴;10—扭力杆;11—转矩传感器;12—转向齿轮

①传感器。(www.xing528.com)

系统中的传感器主要有车速传感器和转矩传感器,其中车速传感器的作用是测量车辆行驶速度。转矩传感器的作用是测量转向盘与转向器之间的相对转矩。图5-30所示为一种无触点式转矩传感器的结构及原理。

其工作原理是:当转向盘处于中间位置(直驶)时,扭力杆的纵向对称面正好处于图示输出轴极靴AC、BD的对称面上。当在U、T两端加上连续的输入脉冲电压信号Ui时,由于通过每个极靴的磁通量相等,所以在V、W两端检测到的输出电压信号Uo=0。当转动转向盘时,由于扭力杆和输出轴极靴之间发生相对扭转变形,极靴A、D之间的磁阻增加,B、C之间的磁阻减少,各个极靴的磁通量发生变化,于是在V、W之间就出现了电位差。其电位差与扭力杆的扭转角和输入电压Ui成正比。所以,测量出V、W两端的电位差就可以测量出扭力杆的扭转角,即可得出转向盘上施加的转矩大小。

图5-30 无触点式转矩传感器的结构及原理图

②ECU。

ECU包括检测电路、微处理器、控制电路等。检测电路将传感器的信号进行整形放大后输入微处理器。然后微处理器计算出最优化的助力转矩。控制电路将来自微处理器的电流命令输送到电机驱动电路。

③电动机。

电动式EPS系统用的电动机是直流电动机,与启动用直流电动机原理基本相同。最大电流为30A左右,电压为DC12V,额定转矩为10N·m左右。

④电磁离合器。

EPS系统工作时,如果车速超过规定速度(如45km/h),就不需要电动机辅助动力转向,此时电动机停止工作,且电磁离合器分离,不再起传递动力的作用。在不加动力的情况下,电磁离合器可以消除电动机惯性的影响。

⑤减速机构。

减速机构是电动式EPS系统不可缺少的部件。其作用是把电动机的输出扭矩进行增扭,再传给转向齿轮箱的主要部件。目前已使用的减速机构有多种组合方式,如两级行星齿轮与传动齿轮驱动组合式、涡轮蜗杆与转向轴驱动组合式等。为了抑制噪声和增强耐久性,减速机构中的齿轮多半采用特殊齿形或者采用树脂材料。

(2)电动式EPS系统的工作原理。

当驾驶员操纵转向盘时,转矩传感器不断输出与转向力大小相应的转矩信号,同时,车速传感器提供的车速信号与该信号同时被输入ECU。ECU根据这些输入信号,确定动力转矩的大小和方向,即选定电动机的电流和方向。电动机的转矩由电磁离合器传递并通过减速机构增扭后,加在汽车的转向机构上,使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。当车速超过规定的速度时,电磁离合器的驱动信号被切断,电动机与减速机构分离,同时电动机停止工作。

四、四轮转向系统

四轮转向(4WS)汽车是指四个车轮都是转向车轮的汽车,或4个车轮都能起转向作用的汽车。4WS系统在传统两轮转向(2WS)系统的基础上增设了一个安装在后悬架上的后轮转向机构,能够使驾驶员操纵转向盘时转动汽车的前后四个车轮,不仅增强了汽车高速行驶时的稳定性和可控性,而且增强了汽车低速行驶时的机动性。目前4WS系统多被应用在高级轿车、大型车辆上,也有一些SUV以及跑车具有四轮转向的功能。

1.4WS车辆的转向特性

(1)低速转向时的逆向转向特性。

图5-31所示是汽车低速转向时的行驶轨迹。由图可知,2WS汽车后轮不转向,所以转向中心大致在后轴的延长线上;而4WS汽车对后轮进行逆向转向操纵,其转向中心就比2WS车超前并在靠近车体处。在低速转向时,若前轮转向角相同,则4WS汽车的转向半径更小,内轮差也更小,所以转向性好。

图5-31 汽车低速转向时的行驶轨迹

(2)高速转向时的同向转向特性。

直线行驶的汽车转向是下列运动的合成运动:汽车质心绕转向中心的公转和汽车绕质心的自转。图5-32所示为2WS汽车中高速转向时的运动状态:前轮转向时,前轮产生侧偏角α,并产生旋转向心力使车体开始自转。当车体出现自转时,后轮产生侧偏角β和旋转向心力。车速越快,离心力越大,所以前轮需要更大的侧偏角,产生更大的旋转向心力,但与此同时,后轮也产生与此相应的侧偏角,使车体的自转趋势更加严重。也就是说,车速越快,转向时越容易引起车辆的旋转和侧滑。

理想的高速转向运动状态是车体的方向和前进方向尽可能一致,从而使后轮产生足够的旋转向心力。4WS汽车通过对后轮进行同向转向操纵,使后轮也产生侧偏角,后轮产生的旋转向心力与前轮产生的旋转向心力相平衡,从而抑制自转运动,使车体方向和前进方向一致,如图5-33所示。

图5-32 2WS汽车中高速转向时的运动状态

1—车体方向;2—前进方向;3—转向方向;4—离心力;β—后轮侧偏角;5—后轮旋转向心力;α—前轮侧偏角;6—前轮旋转向心力

2.转向角比例控制

转向角比例控制是指使后轮转角与前轮转角成比例,在低速转向时前、后轮实现逆相位转向,而在中高速转向时前、后轮实现同相位转向的转向操纵控制。其能使车体方向与前进方向一致,使汽车获得稳定的转向性能。

图5-33 高速转向时2WS和4WS汽车同向转向操纵比较

1—转向方向;2—前进方向;3—车体方向

(1)系统组成。

图5-34所示是丰田4WS转向角比例控制系统图。该系统在机械式4WS系统的基础上增加了电子控制装置。前后轮都有齿轮机构,中间由连接轴连接。转向时,转向盘的旋转传递到齿轮齿条转向器,由齿条带动横拉杆左右运动,使前轮转向。同时,小齿轮向后输出动力,通过连接轴传给后轮齿轮机构。

图5-34 丰田4WS转向角比例控制系统

1—方向盘;2—输出小齿轮;3—转向横拉杆;4—车速传感器;SP1、SP2—车速信号;5—速度表;6—2WS开关;7—工况转换开关;8—转向信号;9—转向传感器;10—扇形齿轮;11—主电动机;12—4WS转换器;13—辅助电动机;14—转向枢轴;15—输入小齿轮;16—从动杆;17—后转向横拉杆;18—连接轴

①转向枢轴。

图5-35(a)所示为转向枢轴的结构。转向枢轴位于后转向齿轮箱内,是一个大的轴承。其外圈与扇形齿轮成为一体,围绕枢轴可左右旋转。内圈与连杆突出的偏心轴相连。连杆通过4WS转换器的电动机以连杆旋转中心做正反旋转。

转向时,输入小齿轮向左或向右旋转时,带动扇形齿轮转动,再由转向枢轴通过偏心轴使连杆向左右方向移动,连杆带动后转向横拉杆和后转向节臂实现后轮的转向。图5-35(b)、5-35(c)和5-35(d)所示为转向枢轴与偏心轴的运动形成后轮的同相位和逆相位的转向原理图。偏心轴的前端与转向枢轴左右旋转中心重合时,即使转向枢轴左右转动,连杆也完全不动,后轮就在中立状态。随着偏心轴前端位置上下偏离转向枢轴的旋转中心,转向枢轴左右转动时连杆的移动量就会变大。偏心轴前端位置与后轮转向之间的动态关系是:偏心轴前端位置在转向枢轴的上侧时后轮为逆向转向,在下侧时后轮为同向转向。

图5-35 转向枢轴

1—转向枢轴;2—扇形齿轮;3—从动杆;4—转向枢轴左右回转中心;5—连接座;6—偏心轴;7—偏心轴运动轨迹;8—从动杆回转中心;9—内套;10—外套

②4WS转换器。

图5-36所示是4WS转换器部分结构示意图。转换器由主电动机、辅助电动机、行星齿轮的减速机构等组成。通常主电动机转动,辅助电动机处于停止状态。辅助电动机的输出轴与行星齿轮的中心齿轮相连。通常中心齿轮固定不动,而与主电动机相连的小齿轮旋转。因此,小齿轮围绕着中心齿轮进行公转和自转,以此带动4WS转换器的输出齿圈。主电动机不工作时,小齿轮就变成空转齿轮,并将辅助电动机旋转传递到齿圈,使连杆按同相位方向旋转。

(2)控制原理。

ECU通过转向角传感器、车速传感器的输入信号,进行以下控制。

图5-36 4WS转换器部分结构示意图

1—输入轴;2—后轮转向传感器;3—转向右拉杆;4—转向左拉杆;5—主电动机;6—辅助电动机

①转向角比例控制。如图5-37所示,驾驶员通过4WS方式转换开关,可选择常规模式(NORMAL)和运动模式(SPORT)。车速主要由车速表的传感器提供,用ABS车速传感器中的前轮的一个传感器输入信号作为辅助信号。转向角传感器检测后转向齿轮箱内的连杆的旋转角度。根据旋转角度的变化,传感器内的滑动电阻值发生变化,进而使得电路中的电压发生变化。不同的电压信号输入ECU后,ECU将做相应的转向角比例控制。

图5-37 转向角比例控制图

②安全性控制。系统出现故障时,ECU在进行下列工作的同时点亮“4WS警告灯”,通知驾驶员,而且ECU将记忆故障信息。

a.主电动机异常时,ECU驱动辅助电动机,只在同向方向上,以常规模式(NORMAL)按照车速进行转向角比例控制。

b.车速传感器异常时,ECU采用车速传感器SP1和SP2中车速快的值,通过主电动机对后轮进行同相位转向角比例控制。

c.转向角传感器异常时,ECU通过辅助电动机驱动到同相位方向转向角比例为最大值时停止控制。此时,若辅助电动机异常,则用主电动机进行同样的控制。

d.ECU异常时,通过辅助电动机驱动到同相位方向转向角比例为最大值时停止控制。这能避免出现逆相位状态。

根据表5-2的内容,识别不同类型的动力转向系统。

表5-2 识别内容

续表

一、填空题

1.动力转向系统按控制方式可以分为_________和_________。

2.液压式动力转向系统由机械转向器、转向控制阀、________、转向油罐和_________等组成。

3.电阀灵敏度控制式EPS系统根据车速控制电磁阀直接改变________来控制油压,从而控制转向力的大小。

4.电动式EPS系统中用的电动机是_________。

5.四轮转向系统在传统两轮转向系统的基础上,增设了一个_________________机构。

6.根据控制方式的不同,液压式电控动力转向系统又可分为_________、_________和电阀灵敏度控制式三种形式。

二、简答题

1.简述动力转向系统的分类。

2.简述电动式EPS系统的工作原理。

3.简述4WS车辆的转向特性。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈