专题讲解-电子控制液压助力转向系统

专题讲解-电子控制液压助力转向系统

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时间:2018-07-25

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1、电子控制液压助力转向系统为了提高汽车的操纵稳定性,可在动力转向系统中采用可变转向力控制机构。车速感应动力转向PS系统,是依靠车速控制所对应的转向力,通过驾驶员的操作,使车辆操纵性获得提高的系统。驾驶员所希望车辆在低速行驶区实现敏捷的运行和轻便的操舵力,而在高速行驶区能获得稳定性好的适当略重的操舵力。其控制方法有机械控制和电子控制两种,目前采用的控制方式见下表:表一 车速感应PS机构序号名称控制对象(1)流量控制式PS流入PS的供给流量(2)旁通阀控制式PS动力缸的工作压力(3)油压反作用控制式PS反作用机构的工作压力(4)阀特性控制式PS控制阀的工作

2、压力(控制压力特性)(5)电磁助力式PS扭杆的刚性1.流量控制式 它是根据控制阀内产生的压力损失与供给流量平方成比例的关系,使流入PS的供给流量随车速上升而减小,达到既节省能量又可控制转向力的一种装置。2.动力缸旁通阀控制式PS 它是在PS转向器上设置了连接动力缸两室的旁通阀和油路,伴随着车速的增加,扩大了旁通阀的节流面积,减小了动力缸内的工作压力而控制转向里的一种装置。3.油压反作用控制式PS 它是在PS控制阀上设置油压反作用机构,由油压反作用阀随车速上升,使流入反作用室的油压增加,提高了反作用机构的刚性(等价弹性模数),进而直接控制转向力的一种装

3、置。4.阀特性控制式PS 阀特性控制式PS,是把阀的特性制成可以变化的,用来控制转向力的一种装置。5.电磁助力式PS 是电磁助力式PS转向器,它将普通的转阀与一个双向电磁旋转助力器(微动电机)集成在一起,构成PS转向器有机的组成部分。下面仅对电磁助力式PS转向器的关键部分进行介绍。电子旋转助力器由静止和旋转两格部分构成。静止部分包括外部磁路(壳体2等)和励磁线圈3,励磁线圈3紧固在转向器壳体2上。旋转部分包括永磁体(图d-zx-35(a))和齿型组件图(d-zx-35(b))。永磁体a由30个磁极构成的永久磁环7和塑料保持架8组成,并通过注塑连接在阀

4、芯轴9上。齿型组件b由一个较大的内齿环5和一个较小的齿轮6组成。齿环5和齿轮6各有15个轮齿,齿轮6套在齿环5的中心部位,二者齿顶相对,但错开半个轮齿,并且齿顶之间留有一定的间隙(见图d-zx-35(d)),齿环5和齿轮6用金属板4固结成一体(齿型磁回路),并固定在阀套1上。永磁体a插入齿型组件b的齿顶间的间隙中,而励磁线圈3位于齿型组件b的下方。图d-zx-35i当驾驶员转动转向盘时,因扭杆10产生角位移,使永磁体a与齿型组件b之间既产生相对转动,又随转向盘一起旋转。当电子控制器感受车速信号并发出适合这一车速的电流指令时,电磁助力器的励磁线圈3接受

5、这一电流后,按照电流的大小和方向,产生相应的磁通量,在磁力线通过齿型组间b时,齿顶端部出现了磁极(图d-zx-35(e,f)),这些磁极与永久齿环7的磁极相互作用,使永磁体a和齿型组件b之间的磁性作用力增加(加大扭杆刚性)或减小(减少扭杆刚性),从而改变了操作转向盘的转向力(增大或减少)。例如图d-zx-35(e)所示,该图是永久磁环7和齿型组件b的展示示意图。若励磁线圈3为右旋绕组,则当通过正向电流时,按右手定则磁力线应是自下而上由中心向外环流,将齿轮6的齿顶端部磁化成N极,齿环5的齿顶端部磁化为S极,这两种磁极分别与永久磁环7的磁极发生磁力作用(

6、同性向斥,异性相吸),其结果使永久磁环7处于稳定的中间平衡状态,若相使永久磁环7离开此平衡位置时(即与齿型组件b产生相对位移),需要克服电磁力的作用才能实现,故增加了转向阻力,使车辆高速运行更加稳定。与此相反,当励磁线圈3通过负相电流时(图d-zx-35(f)),使永久磁环7处于不稳定的中间状态,略有外力作用便产生相对运动,故起到转向助力作用,使低速或停车转向时更加轻便和机动。图d-zx-35ii

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