汽车检测诊断与维修课件

第七章电控动力转向与

四轮转向系统第一节电控液力式动力转向系统第二节电动式动力转向系统第三节四轮转向控制系统（4WS）

第一节电控液力式动力转向系统

一、系统的组成为了说明电控液力式动力转向的整体构造和工作原理，图7-2示出了转向齿轮箱与液压回路的结构简图。图中没有标出ECU的详细部分，仅使用了作为ECU输入的车轮转速信号。1转向齿轮箱2分流阀3电磁阀下一页图7-2电控液力式动力转向系统结构简图返回第一节电控液力式动力转向系统三、控制机构目前在汽车上采用的电控液力式动力转向系统的控制机构可分为流量控制式、反力控制式和阀灵敏度可变控制式。1流量控制式这是一种通过车速传感器调节动力转向装置供应的压力油液，改变油液的输入输出流量，以控制转向力的方法。优点是，在原来动力转向功能上再增加压力油液流量控制功能即可，可以降低价格，简化结构。缺点是，当流向动力转向机构的压力油液降低到极限值时，将改变转向控制部分的刚度，使其下降到接近转向刚性。这样，在低供给油量区域内，对于快速转向会产生压力油量不足，降低了响应性。流量控制式动力转向装置的基本结构见图7-4。下一页上一页图7-4日本蓝鸟牌轿车的电子控制动力转向装置返回第一节电控液力式动力转向系统2反力控制式这是一种利用车速传感器控制反力室油压，改变压力油输入、输出的增益幅度，以控制转向力的方法，为此，在转向控制阀中设有反力室。其缺点是价格高，结构复杂。其优点是具有较大的选择转向力的自由度，而且转向刚性大，驾驶者能确实感受到路面情况，可以获得稳定的操作手感，所以能按照车速情况进行最佳的稳定操纵。图7-5中示出了装备这种装置的爱丹娜轿车的动力转向系统图。

下一页上一页第一节电控液力式动力转向系统3阀灵敏度可变控制式这是根据车速操纵电磁阀，直接改变动力转向控制阀的油压增益（阀灵敏度），以控制油压的方法。这种转向装置结构简单，部件少，价格低，而且可以有较大的选择转向力的自由度。与反力控制式转向相比，转向刚性差，但可以最大限度地提高原来的弹簧刚度来加以克服。阀灵敏度可变控制动力转向装置能够获得自然的转向感和良好的转向特性。图7-6示出了89型地平线牌轿车所采用的动力转向装置。

该装置的主要部件有转子阀、电磁阀与控制系统等。返回上一页图7-6阀灵敏度可变控制动力转向装置返回第二节电动式动力转向系统

电动式动力转向系统（EPS）是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的电动助力式转向系统。该系统仅需要控制电机电流的方向和幅值，不需要复杂的控制机构。电动式动力转向系统主要特点如下：①电动机、减速机、转向柱和转向齿轮箱可以制成一个整体，管道、油泵等不需单独占据空间，易于装车。②基本上只增加电动机和减速机，没有了液压管道等部件，使整个系统趋于小型轻量化。③油泵仅在必要时用来使电动机运转，故可以节能。④因为零件数目少，不需要加油和抽空气，所以在生产线上的装配性好。下一页图7-10Alto车的EPS系统返回图7-14控制电路的框图返回第二节电动式动力转向系统电流控制电路把上述的已成为模拟信号的电流指令与电动机的实际电流相比较后，产生二者幅度相同的斩波信号。驱动电路收到斩波信号与旋转方向指令信号之后，则输出指令，驱动功率MOS-FET电路，控制电动机的电流，使其按规定的方向旋转。2故障诊断与安全保护控制元件具有故障自我诊断功能，当发生电气系统故障时，能自动停止助力。同时，计算机可以记忆故障内容，并使故障指示灯点亮。维修时可读取故障码，找出故障原因。出现电气故障后，控制电路停止向电动机供电，在装有离合器的EPS上，离合器脱开，恢复到手动控制转向。返回上一页图7-15低速转向时的行驶轨迹返回第三节四轮转向控制系统（4WS）24WS车中高速时的转向特性直行汽车的转向是由下列两个运动的合成，即车辆的质心点绕改变前进方向的转向中心的公转和绕质心点的自转运动。图7-16为2WS车高速转向时车辆的运动状态。二、转向角比例控制所谓转向角比例控制就是与转向盘转向角成比例，在低速区是逆相而在中高速区是同相地对后轮进行转向操纵控制。1系统组成图7-18所示为4WS转向角成比例控制的系统图。（1）转向枢轴（2）4WS转换器下一页上一页图7-162WS车高速转向的车辆动态返回第三节四轮转向控制系统（4WS）2控制逻辑图7-21所示为ECU控制流程框图。通过转向角传感器、车速传感器等输入信号，进行以下控制：（1）转向角控制按照图7-22所示的转向角比控制图，由主电动机进行控制。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）。（2）2WS选择功能2WS开关为ON且变速器为倒挡状态时，因与车速无关，故将后轮的转向操纵量设定为零。

（3）安全性控制系统出现异常时，在进行下列工作的同时点亮“4WS警告灯”通知驾驶员，而且ECU记忆异常部位。下一页上一页图7-21转向角比例控制4WS控

制流程方框图返回图7-22转向角比控制返回图7-23横摆角速度比例控制4WS系统的组成图返回第三节四轮转向控制系统（4WS）2控制状态按照前轮的转向量，后轮的转向控制状态有大转向角控制和小转向角控制两种状态。（1）大转向角控制（机械式控制）当前轮转向角处在与后轮转向无关的转向齿条自由行程范围内时，阀芯与阀套筒之间的相对位置处于中立状态。因而，来自油泵的工作油液被排出，且返回到副油箱，动力油缸的左右室都成为中立的低油压，活塞杆在复位弹簧的作用下停止在中立位置。下一页上一页图7-28前轮转向角与后轮返回参考文献

1麻友良主编.汽车底盘电子控制系统原理与检修.辽宁：科学技术出版社，19992王家青主编.广州本田雅阁轿车使用与维修手册.北京：机械工业出版社，20013付百学编著.汽车电子控制技术.北京：机械工业出版社，20004邹长庚主编.现代汽车电子控制系统构造原理与故障诊断.北京：北京理工大学出版