《汽车新技术》课件-6.转向系统新技术

第十讲转向系统新技术

2.3.1电控液压转向系统1.系统组成。电控液压助力转向系统简称为EHPAS（Electro-HydraulicPowerAssistSteering），系统部件主要包括电动机、液压泵、转向机、转向角速度传感器、转向控制单元、EHPAS警告灯以及助力油储液罐等，其中转向控制单元和电动机及液压泵通常安装在一起。2.工作原理。在汽车直线行驶时，方向盘不转动，电动泵以很低的速度运转，大部分工作油经过转向阀流回储油罐，少部分经液控阀然后流回储油罐；当驾驶员开始转动方向盘时，ECU根据检测到的转角、车速以及电动机转速的反馈信号等，判断汽车的转向状态，决定提供助力大小，向驱动单元发出控制指令，使电动机产生相应的转速以驱动油泵，进而输出相应流量和压力的高压油。高压油经转向控制阀进入齿条上的动力缸，推动活塞以产生适当的助力，协助驾驶员进行转向操作，从而获得理想的转向效果。在电机温度过高或电流过大的情况下，电机可以停止工作实现自我保护。2.3.2全电动助力转向系统1.电动助力转向系统的组成。电动助力转向系统部件包括电动机、转向机、转向角速度传感器、转向控制单元以及EPAS警告灯等。2.电动助力转向系统的工作原理。当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩传感器不断地测量出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到电子控制单元。电子控制单元根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转向，调整转向辅助动力的大小。电动机的转矩由电磁离合器通过减速器减速增扭后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。3.电动助力转向系统的特点。（1）系统使用电动机，不使用液压油泵，因而发动机节省了驱动油泵所需的动力。

（2）系统省去了液压网络的所有部件，减小了转向系统的尺寸与质量，并且降低了成本。

（3）系统仅在转向盘转动的情况下使用动力，而传统的动力转向系统则要求提供持续的能量。

（4）系统只有直流电动机为主要零件，所使用的其他零件少，因而具有很高的可靠性，转向系统可以做到免维护。

（5）由于某种原因致使电子控制助力系统出现故障时，驾驶员还可以很容易地回到手动机械转向。4.丰田锐志电动助力转向系统。电动助力转向系统主要包括：方向盘直接驱动的转矩传感器、转向电机、减速装置、转角传感器、齿条轴的外壳及左右横拉杆等组成。（1）转向扭矩传感器结构与工作原理。转向扭矩传感器包括两部分，分别安装在方向盘的输入轴和转向小齿轮的输出轴上。（2）助力电机及减速器的结构与工作原理。（3）转角传感器的结构与工作原理。（4）电动助力转向系统的基本工作原理。转向助力的控制信号流程:2.3.3四轮转向系统四轮转向4WS（fourwheelsteering）是指后轮也和前轮相似，具有一定的转向功能，不仅可以与前轮同方向转向，也可以与前轮反方向转向。其主要目的是增强轿车在高速行驶或者在侧向风力作用下的操纵稳定性，改善低速时的操纵轻便性，在轿车高速行驶时便于由一个车道向另一个车道的移动调整，以及减少调头时的转弯半径。四轮转向装置按照前后轮的偏转角和车速之间的关系分为两种类型：一种是转角传感型，另一种是车速传感型。日产风雅Fuga轿车采用了四轮转向系统（后轮主动控制RearActiveSteer）。2.3.4后轮转向技术1.大陆后轮转向技术。大陆公司研制了两种后轮转向机构：电子机械可调整转向臂和液压可调整转向臂。电子机械可调整转向臂使用了智能电机驱动以调整转向臂的长度。驾驶员的转向操作会变成电信号传输到底盘电子控制单元，控制单元会综合、分析其它各种驾驶情况信息，再将转向指令传输到智能电机执行后轮转向操作。液压可调整转向臂使用了一个中心泵来提供调整的动力，通过调整转向臂上的液压油缸来控制转向臂的长度以达到控制后车轮的转角。液压系统有着它有利的一面，它很容易扩展到其他系统，并与其它系统形成联动，如电子可调减振系统。后轮转向的好处是减小了转弯半径和提高了高速驾驶平稳性，提升了操控性和安全性。2.法国标致后轮随动转