专题讲解-电子控制液压助力转向系统

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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

2、PS控制阀的工作压力（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

3、数），进而直接控制转向力的一种装置。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

4、永久磁环７和塑料保持架８组成，并通过注塑连接在阀芯轴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

5、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

6、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（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