电子控制动力转向系统课件.ppt

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1、电子控制动力转向系统作用：电子控制动力转向系统(EPS)可以在低速时减轻转向力，以提高转向系统的操纵稳定性；在高速时则可适当加重转向力，以提高操纵稳定性。液压式电子控制动力转向系统是在传统的液压动力转向系统的基础上增设电子控制装置而构成的。根据控制方式的不同，液压式电子控制动力转向系统又可分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度控制式三种形式。流量控制式动力转向系统(凌志轿车)1—动力转向油缸；2—电磁阀；3—动力转向控制阀；4—ECU；5—车速传感器流量控制式EPS如图所示为凌志轿车采用的流量控制式动力转向系统。由图可见，该系统主要由车速传感器、电磁阀、整体式动力转向控制阀、动力

2、转向液压泵和电子控制单元等组成。电磁阀安装在通向转向动力缸活塞两侧油室的油道之间，当电磁阀的阀针完全开启时，两油道就被电磁阀旁通。流量控制式动力转向系统就是根据车速传感器的信号，控制电磁阀阀针的开启程度。而控制转向动力缸活塞两侧油室的旁路液压油流量，来改变转向盘上的转向力。车速越高，流过电磁阀电磁线圈的平均电流值越大，电磁阀阀针的开启程度越大，旁路液压油流量越大，而液压助力作用越小，使转动转向盘的力也随之增加。电磁阀的结构电磁阀的驱动信号脉冲电流信号的占空比将逐渐增大，使流过电磁线圈的平均电流值随车速的升高而增大。流量控制式EPS的特点是在一般液压动力转向系统上再增加旁通流量控

3、制阀、车速传感器、转向角速度传感器、ECU和控制开关等。日产蓝鸟轿车流量控制式动力转向系统1—动力转向油罐；2—转向管柱；3—转向角速度传感器；4—ECU；5—转向角速度传感器增幅器；6—旁通流量控制阀；7—电磁线圈；8—转向齿轮联动机构；9—油泵在转向油泵与转向机体之间设有旁通管路，在旁通管路中又设有旁通油量控制阀。根据车速传感器、转向角速度传感器和控制开关等信号，ECU向旁通流量控制阀按照汽车的行驶状态发出控制信号，控制旁通流量，从而调整向转向器供油的流量，如图所示。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。流量控制式动力转向系统的构

4、成三种适应不同行驶条件的转向力特性曲线汽车急转弯时的转向力特性曲线系统中ECU的基本功能是接收车速传感器、转向角速度传感器及变换开关的信号，以控制旁通流量控制阀的电流，并具有故障自诊断功能。当控制单元、传感器、开关等电控系统发生故障时，安全保险装置能够确保与一般动力转向装置的功能相同。流量控制式电子控制动力转向系统是一种通过车速传感器信号调节向动力转向装置供应压力油，改变压力油的输入。输出流量，以控制转向力的大小。这种方法的优点是在原来液压动力转向功能上再增加压力油流量控制功能，所以结构简单，成本较低。但是，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、

5、响应较慢等缺点，故使它的推广应用受到限制。反力控制式动力转向系统的工作原理图1—泵；2—储油箱；3—分流阀；4—扭力杆；5—转向盘；6—销；7—转向阀杆；8—控制阀阀体；9—销；10—销；11—小齿轮轴；12—活塞；13—动力缸；14—齿条；15—小齿轮；16—柱塞；17—油压反力室；18—电磁阀反力控制式EPS由图可见，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、车速传感器(图中未画出)及电子控制单元(ECU)等组成。转向控制阀是在传统的整体转阀式动力转向控制阀的基础上增设了油压反力室而构成的。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

6、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、断和工作油液的流动方向，从而实现转向助力作用。分流阀的作用把来自转向油泵的液压油向控制阀一侧和电磁阀一侧进行分流。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液压油流量。电磁阀的作用是根据需要，将油压反力室一侧的液压油流回储油箱。ECU根据车速的高低线性控制电磁阀的开口面积。当车辆停驶或速度较低时，ECU使电磁线圈的通电电流增大，电磁阀开口面积

7、增大，经分流阀分流的液压油，通过电磁阀重新回流到储油箱中，所以作用于柱塞的背压(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)较小，因此只需要较小的转向力就可使扭力杆扭转变形，使阀体与阀杆产生相对转动而实现转向助力作用。当车辆在中、高速区域转向时，ECU使电磁线圈的通电电流减小，电磁阀开口面积减小。所以，油压反力室的油压升高，作用于柱塞的背压增大，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作相对转动(相当于增加了扭力杆的扭转刚度)，而实现转向助力作用