《电控动力转向系统》PPT课件

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1、《汽车底盘及车身电控系统维修》机械工业出版社主编:于京诺配套教材信息教材名称：汽车底盘及车身电控系统维修教材主编：于京诺出版社：机械工业出版社出版时间/版次：2011年2月第1版国际标准书号（ISBN）：978-7-111-32432-4教材所属系列：高职高专汽车类专业技能型教育规划教材第7章电控动力转向系统与四轮转向系统汽车转向系统是指能够按照驾驶员的意愿，使汽车改变或恢复其行驶方向的一套专设机构，传统的转向系主要由转向操纵机构、转向器、转向传动机构三部分组成。7.1.1电控动力转向系统的功用汽车电控

2、动力转向系统的功能就是根据各传感器的信号判断驾驶意愿和车辆状态信息，借助于液压系统的液体压力或电动机驱动力来对车轮的转向实现不同程度的助力，所以动力转向系统也称为转向助力装置。一般电控动力转向系统应满足以下要求：（1）优越的操纵性（2）合适的转向力（3）平顺的回正性能（4）要有随动作用（5）减小从道路表面传来的冲击（6）工作可靠7.1概述7.1.2电控动力转向系统的分类按照动力源不同，电控动力转向系统可以分为液压式和电动式两种。液压式电控动力转向系统是在普通动力转向系统中增设了控制液体流量的

3、电控系统，包括电磁阀、车速传感器以及电控单元（ECU）等。ECU通过传感器的信号控制电磁阀的开、闭，使得动力转向的助力程度连续可调，从而满足车辆在高、低速时的不同转向力要求。电动式电控动力转向系统是采用电动机作为动力源，电控单元依据转向参数和车速传感器信号控制加在转向机构上的电动机转矩的大小和方向，得到一个相应的转向助力。7.2电控动力转向系统的结构与工作原理电控动力转向系统（ElectronicControlPowerSteering,简称EPS）在轿车上得到了广泛的应用。目前常用的电控动力转向系统有

4、液压式和电动式两种。7.2.1液压式电控动力转向系统液压式电控动力转向系统是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、检测车辆信息的各种传感器、以及电控单元（ECU）。目前液压式EPS在轿车上应用较多，如上海大众POLO、一汽大众AudiA6等。根据控制方式不同，液压式电控动力转向系统分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度控制式三种形式。1.流量控制式电控液压动力转向系统其工作原理如图7-1b）所示，在动力转向泵与转向控制阀之间设有旁通管路，在旁通管路中又设有旁通流量控制阀。系统工作时，ECU

5、根据车速传感器、转向角速度传感器和控制开关等信号，给旁通流量控制阀通入如图7-2所示的不同占空比的信号，以控制其开启程度，进而控制供油和回油管路之间的旁通油量，从而调整供给转向器内部的转向液的流量。当车辆高速行驶时，流过旁通流量控制阀电磁线圈上的平均电流大，阀的开度大，旁路液压油量大，油泵向转向器供油量减少，动力转向控制阀灵敏度下降（传力介质减少了），转向助力作用降低，操纵转向盘的转向力增加；反之，阀开度变小，旁路液压油量小，油泵向转向器供油量增多，转向助力作用提高，操纵转向盘的转向力减小。a）b）图7

6、-1蓝鸟轿车流量控制式EPS组成及原理a）组成结构b）工作原理图7-2电磁阀驱动信号如图7-3所示为该系统旁通流量控制阀的结构示意图。在阀体内装有主滑阀2和稳压滑阀7，在主滑阀的右端与电磁线圈柱塞3连接，主滑阀与电磁线圈的推力成正比移动，从而改变主滑阀左端流量主孔1的开口面积。调整调节螺钉4可以调节旁通流量的大小。稳压滑阀7的作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。当因转向负荷变化而使流量主孔前后压差偏离设定值时，稳压滑阀阀芯将在其左侧弹簧张力和右侧高压油压力的作用下发

7、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小，流入到阀内的液压油量减少，前后压差减小；如果压差小于设定值，则阀芯右移，使节流孔开口面积增大，流入到阀内的液压油量增多，前后压差增大。流量主孔前后压差的稳定，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7-3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-稳压滑阀在实际的转向操作中，驾驶员可以通过转换开关选择不同的转向模式：“H-高”、“N-中”、“L-低”，得到三种适应不同行驶

8、条件的转向力特性曲线，如图7-4所示。另外，ECU还可以根据转向角度传感器输出信号的大小，在汽车急转弯时按照特殊的转向力特性实施最优控制，如图7-5所示。图7-4三种不同的转向力特性曲线图7-5汽车急转弯时的转向力特性如图7-6所示为该系统电控系统电路图。主要有传感器及开关等信号输入装置、ECU、执行器等组成，当系统出现故障时，能够实现自诊断和失效保护等功能。2.反力控制式电控液压动力转向系统该系统的工作原理是：汽车转向时，转向盘上的转向力