汽车电子控制技术：电子控制动力转向系统

知识目标：1、了解电控动力转向的发展；2、了解轿车电控动力转向系统主要组成、部件位置及功能；3、掌握电动转向系统主要部件的结构与控制；4、掌握电控四轮转向系统的结构与控制原理。技能目标：1、掌握电控动力转向系统的故障诊断；2、掌握电控动力转向系统各个部件的检修步骤与方法。项目十电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统项目十电子控制动力转向系统电子控制动力转向系统活动一概述活动二电子控制动力转向系统结构与原理

一、电子控制动力转向系统的发展

传统的汽车转向系统属于机械系统，其转向是由驾驶员操纵转向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。从20世纪40年代起，在机械转向系统基础上增加了液压助力系统，由于其技术上比较成熟而至今仍被广泛采用。当代，随着电子技术的发展，传统转向系统中越来越多地采用了电子部件，电子控制动力转向系统得到发展。电子控制动力转向系统主要有两种类型，即液压式电子控制动力转向系统及电动式电子控制转向系统。液压式电子控制动力转向系统是在液压助力转向系统基础上发展起来的，其液压助力泵由电机驱动，取代了传统液压泵由发动机驱动。由于驱动部分与发动机分离，减少了燃油消耗；驱动电机是由控制单元控制，可以根据转向速率、车速等参数设计为可变助力。电动式电子控制转向系统是在机械转向系统基础上加入电机作为动力源，电动式电子控制动力转向与液压式电子控制动力转向系统相比，既节约能源，又由于取消了液压系统而提高了环保性能。活动一概述项目十电子控制动力转向系统

二、电子控制动力转向系统的特点

1、提高汽车的稳定性能电子控制动力转向系统可以通过对前轮转向的控制，达到更为理想的控制效果。同时，还可以与其他主动安全设备如ABS、防碰撞、单个车轮转向、汽车动力学控制、轨道跟踪、自动侧向导航以及自动驾驶等功能相结合，实现对汽车的整体控制，提高汽车的整体稳定性。

2、改善驾驶员的路感由于转向盘和转向车轮之间已经没有机械连接，驾驶员的“路感”只能通过模拟生成。作为转向盘回正力矩的控制变量，使转向盘仅仅向驾驶员提供有用信息，从而使驾驶员能够掌握汽车实际行驶状态和路面状况的信息，提供了更为真实的“路感”的响应和人—车闭环系统的主动安全。活动一概述项目十电子控制动力转向系统

3、提高汽车的操纵性由于在前轮转向控制方面可以实现传动比的任意设置，并对随车速变化的参数而做出补偿，使汽车转向特性不随车速的变化而变化。从而减轻驾驶员的负担，提高了汽车系统对驾驶员转向输入。三、发展前景在采用电子控制动力转向系统后，使底盘开发的费用降低，因此汽车电子控制动力转向系统具有十分广阔的发展前景。但由于目前电子部件还没有达到机械系统部件那样的可靠程度。要能实现电子转向系统真正走向消费市场，就必须进一步提高电子部件的科技含量，切实解决电子转向系统的安全可靠性问题。活动一概述项目十电子控制动力转向系统但是，由于电子控制动力转向系统的成本还较高，在以价格低为特征的家用轿车上应用还有一定的困难。但在追求性能极限的豪华轿车、高级跑车上的应用则完全可能和有必要，它可以减轻驾驶员的负担，提高汽车的主动安全性能和舒适度，因而有着很大的应用空间。同时，目前的无人驾驶汽车现在已经成为汽车产业的热门领域，采用电子控制动力转向系统就是汽车智能转向重要环节。值得指出的是，由于未来低排放汽车、混合动力型汽车、燃料电池汽车和电动汽车等四大类型汽车是汽车的主体，必将为电子转向系统的发展带来更加广阔的应用前景。活动一概述项目十电子控制动力转向系统

电子控制动力转向系统，可以在低速时减轻转向力，以提高转向系统的操作稳定性；在高速时则可适当加重转向力，以提高操纵稳定性。根据其动力源不同分为液压式电子控制动力转向系统和电动式电子控制动力转向系统。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。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

一、液压式电子控制动力转向系统(PPS)液压式电子控制动力转向系统，英文全称为ProgressivePowerSteering，缩写为PPS。液压式电子控制动力转向系统不仅能够在车低速行驶时，使驾驶员转向灵活轻便，而且当汽车在中、高速区域行驶时，还能使驾驶员转向时感到较为“沉重”，以获得稳定的转向手感，并提高汽车高速行驶时的操纵稳定性，使汽车的驾驶性能达到令人满意的程度。下面以丰田凌志LS400轿车液压式电子控制动力转向系统为例进行介绍。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

如图10-1所示为丰田凌志LS400轿车液压式电子控制动力转向系统的结构。除机械转向部分外，主要由转阀、分流阀、电磁阀、动力转向油缸、转向油泵、储油箱、车速传感器及电控单元ECU等组成。

图10-1丰田凌志LS400轿车液压式电子控制动力转向系统活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

（一）组成1、分流阀分流阀的作用是按照车速和转向要求，将来自转向油泵的液压油分送到转阀、油压反力室和电磁阀，通过改变转阀一侧与电磁阀一侧的油压，确保电磁阀一侧具有稳定的油液流量。主要由阀门、弹簧及进、出油口等组成。其结构及分流示意图如图10-2所示。图10-2分流阀的结构及分流示意图活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

送到电磁阀和油压反力室中的液压油流量是由转阀中的油压来调整的。当转动转盘时，转阀中的油压增大，分配到电磁阀和油压反力室中的液压油流量随转阀中的油压增大而增加；当转阀中的油压达到一定值后，转阀中的油压便不再升高，分配给电磁阀和油压反力室中的液压油流量则保持不变。2、电磁阀（1）结构电磁阀安装在通向转向动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。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。图10-3所示为电磁阀的结构。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统图10-3电磁阀的构造

图10-4所示为电磁阀的驱动信号。由图可以看出，驱动电磁阀电磁线圈的脉冲电流信号频率基本不变，但随着车速增大，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。图10-4电磁阀驱动信号活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

（2）基本原理当车辆停驶或速度较低时，ECU使电磁线圈的通电电流增大，电磁阀开口增大，经分流阀分流的油液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，由于柱塞推动制动阀阀心的力（反力）较小，因此只需要较小的转向力就可使扭杆扭转变形，使阀套与阀心发生相对转动而实现转向助力作用，如图10-5(a）所示。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

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，于是柱塞推动阀心的力增大，此时需要较大的转向力才能使阀套与阀心之间做相对转动（相当于增加了扭力杆的扭转刚度），以增大转向阻力，从而提高汽车高速行驶的方向稳定性，如图10-5（b）所示。（a）车速低时电流大、开度大(b)车速高时电流小、开度小图10-5电磁阀工作原理活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

3、转向齿轮箱在转向齿轮箱中有一个扭杆，其上端用销钉与控制阀轴连接在一起，下端也用销钉与驱动小齿轮轴连接在一起，小齿轮轴的上端又用销钉与回转阀相连接，架驶室中的转向盘则通过转向轴与控制阀轴相连。因此，转向盘的转向力就通过扭杆以及控制阀轴传到驱动小齿轮轴。当扭杆产生扭转变形时，控制阀和回转阀就会分别产生相对转动，引起各个接口的连通状态的变化，实现对动力缸中油液量的控制和完成对动力缸左、右油室油路的切换。当高压油作用于油压反力室时，油室中的柱塞就会被紧紧地压向控制阀轴。此时即使扭杆有扭转变形产生，由于柱塞压力的作用限制了控制阀与回转阀的相对转动。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

4、车速传感器车速传感器的作用是将车速信号转变为电信号送入电控单元ECU，ECU依据车速信号来控制转向助力的大小。它与自动变速器、电控巡航系统、空调系统等车速信号是相同的，通常安装在变速器输出轴上。电控液压式助力转向系统所用的传感器大多采用磁阻元件传感器，主要由磁阻元件和磁性转子等组成。（二）控制原理电子控制单元(ECU)根据从轮速传感器传来的输入信号,判别汽车处于停止状态还是处于低速行驶或高速行驶工况．对电磁阀线圈的电流进行线性控制，从而达到控制动力转向的目的。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

1、汽车静止或行驶时的转向如图10-6所示，车速较低时，ECU输出一个大电流，使电磁阀的开度增大，由分流阀分出的液压油流过电磁阀返回到储油箱的回流量增加，而使到油压反力室的流量减少，作用于柱塞的背压减小，于是柱塞推动转阀阀杆的力减小。利用转向盘的转向力来增大扭杆扭力，转阀按照扭杆的扭转角度做相对的旋转，使油泵油压作用于动力缸的右室，活塞向左方运动，从而增加了转向力，使转向轻便。图10-6丰田凌志LS400轿车液压式电子控制动力转向系统工作原理图活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

2、汽车在中、高速行驶时的转向车速较高时，驾驶员微量转动转向盘，转阀阀心根据扭杆的扭转角度而转动，转阀的开度减小，转阀里面的压力增加，流向电磁阀和油压反力室中的液压油流量增加。同时，ECU输出一个大电流，使电磁阀的开度减小，由分流阀分出的液压油流过电磁阀返回到储油箱的回流量减少，而使到油压反力室的液压油流量增加，作用于柱塞的背压增加，柱塞推动转阀阀杆的力变大，从而增加了转向阻力，使驾驶员转向变得较为“沉重”，以获得稳定而直接的手感。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

（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。其中每一种控制方式都具有一般动力转向装置的功能。

1、阀灵敏度可变控制式阀灵敏度可变控制式是根据车速控制电磁阀，直接改变动力转向控制阀的油压增益(阀灵敏度)来控制油压的。这种转向系统结构简单、部件少、价格便宜，而且具有较大的选择转向力的自由度。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

图10-7示出了89型地平线牌轿车所采用的动力转向装置。转向控制阀的转子阀，做了局部改进并增加了电磁线圈阀、控制元件、车速传感器。转子阀的可变孔分为低速专用和高速专用两种，在高速专用可变孔的前后设有低速专用可变孔。在高速专用可变孔的下游设有旁通回路，在旁通回路中又设置有电磁线圈阀，根据车速开启电磁阀以改变电磁阀灵敏度，控制操舵力。这是一种具有非常自然操舵感的新型电子控制系统，并具有有效保障安全保险功能。当电气系统发生故障时，可确保操舵特性。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

(a)系统示意图(b)转子阀图10-7地平线牌轿车采用的阀灵敏度可变控制式动力转向系统

（1）转子阀转子阀一般在圆周上形成6条或8条沟槽，各沟槽利用阀体外部与泵、动力缸、电磁阀及油箱连接。图10-8为实际的转子阀结构剖面图。阀部的电桥电路见图10-9所示，在动力缸与回转端口间直接配置2个可变孔，在这2个可变孔之间有电磁线圈控制阀的油压回路。可变小孔lR、1L、2R、2L是能以较小转向扭矩关闭的低速专用小孔；3R、3L是能以较大转向扭矩关闭的高速专用可变小孔。图10-8转子阀、电磁阀剖面图图10-9阀部的等效液压回路图活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

其工作原理是：当车辆停止时，电磁线圈阀完全关闭，由于旁通回路没有流入油液，高灵敏度低速专用可变小孔1R及2R以较小转向扭矩关闭，所以具有轻便的转向特性。在高速时，电磁线圈阀全开，经过旁通回路，流向油箱的流体形成环流，灵敏度低的6速专用可变小孔3R控制通向动力缸的油压，所以具有多工况的转向特性。从低速到高速的过渡区间，由于电磁阀的作用，按照车速控制可变小孔的油量，因而可以按顺序改变转向特性。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

(2)电磁阀图10-8示出电磁阀的结构，该阀设有控制上下游流量的旁通油路，是可变节流阀。在高速时开启面积达到最大值。该阀左右转向时，油液流动方向可以逆转，所以在上下流动方向中，可变小孔必须具有相同的特性。在低速时，向电磁线圈通过最大电流，可变孔被关闭，随着车速提高，顺序减少通电量，可变孔开启。为了确保高压时流体力有效作用于阀，必须提供稳定的油压控制。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

(3)控制系统当接受来自车速传感器的信号，控制系统向电磁阀和电磁线圈输出电流。图10-10示出控制系统的电路图。图10-10控制系统电路图活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

2、反力控制式（1）特点这是一种利用车速传感器控制反力室油压，改变压力油轮输入、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。但是，其价格高，结构复杂。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

（2）结构原理由图10-11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。图10-11反力控制式动力转向系统工作原理图活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

图10-12反力控制式转向控制阀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。如图10-12所示。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

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。固定小孔的作用是把供给转向控制阀的一部分流量分配到油压反力室一侧。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。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

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。所以在中、高速时可使驾驶员获得良好的转向手感和转向特性。

3、流量控制式（1）特点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。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

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。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。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

流量控制式动力转向装置的基本结构见图10-13。其表示出的是曾在日本蓝鸟牌轿车上使用的装置。图10-13日产蓝鸟轿车流量控制式动力转向系统活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

(2)工作原理控制原理为：在转向液压泵与转向器之间设有旁流通道，由旁通流量控制阀控制流量的大小，间接控制流向动力转向器的压力油流量，也即控制转向助力的大小。电子控制单元接收转向角传感器和车速传感器输入的转角、车速等信号，通过分析计算，控制分流电磁阀通电电流的大小，进而控制旁通阀的旁通流量，最终控制转向助力的大小。其控制程序决定了操纵特性，当低速和原地转向时，电磁阀断电，关闭旁通流量控制阀，液压助力最大，保证了低速时转向轻便；中高速时，电子控制单元给电磁阀通电，并根据车速大小控制通电电流的大小。车速不是很高时，通电电流小，由转向液压泵输出的液压油被旁路流回的流量小，液压助力效果降低的程度小；车速高时，电磁阀通电电流大，电磁阀开启程度大，由转向液压泵输出的液压油被旁路流回的流量大，液压助力效果降低的程度大，驾驶员在转向盘处获得的路感就强，避免了高速“发飘”现象的发生，但这时转向操纵力也需适当加大。当控制系统出现故障时，旁通阀完全关闭，转向系统变为非电控动力转向系统。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

工作原理图如图10-14所示。图10-14流量控制式动力转向系统的构成及工作原理示意图活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

二、电动式电子控制动力转向系统（EPS）随着汽车的高速化，对汽车操纵的轻便性及灵活性要求越来越高。现今广泛应用的液压式助力转向系，因存在着结构复杂、价格高、维修保养困难等缺陷，应用范围受到一定的影响，故常用于中、重型汽车及高级轿车上，而电动式动力转向系可广泛应用于轻型汽车及普通型轿车上，并可提高汽车的操纵灵活性。其主要优点如下：1、电动机、减速机、转向桥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。虽然动力比不上液压式。该系统已广泛应用于日本日产、三菱、大发、铃木等汽车公司的许多车型。

活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

（一）电动式电子控制转向系统的组成、特点电动式电子控制动力转向系统通常由转矩传感器、车速传感器、电子控制单元（ECU）、电动机和电磁离合器等组成。如图10-15所示：图10-15电动式电子控制动力转向系统的组成活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

1、信号源如图10-16所示，转矩传感器和车速传感器为助力转矩的信号源。ECU根据各传感器的输入信号确定助力转矩的幅值和方向，并且直接控制驱动电路去驱动电动机。图10-16滑动可变电阻式转矩传感器结构活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

（1）转矩传感器转矩传感器的作用是用来检测转向盘的力矩和转动方向，并将转动转向盘时扭杆的转角变为转向信号输送给ECU。转矩传感器常用的主要有滑动可变电阻式和无触点式两类。①滑动可变电阻式转矩传感器结构如图10-16所示。它是将载荷力矩引起的扭杆角位移转换为电位器电阻的变化，并经滑环传递出来作为转矩信号。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

图10-17工作原理示意图图10-17所示为滑动可变电阻式传矩传感器工作原理示意图。其输出特性曲线如图10-18所示。当转向盘向左旋转时，传感器的输出电压小于2.5V；当转向盘位于中间位置时，传感器的输出电压为2.5V；当转向盘向右旋转时，其输出电压大于2.5V。因此，ECU根据传感器输出电压的高低来判断转向盘的转动方向和角度。图10-18转矩传感器的输出特性曲线活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

②无触点式转矩传感器外形及工作原理示意图如图10-19所示。在输出轴的极靴上分别绕有A、B、C、D共4个线圈，转向盘处于中间位置（直线行驶）时，扭杆的纵向对称面正好处于图示输出轴极靴AC、BD的对称面上。当在U、T两端加上连续的输入脉冲电压信号U1时，由于通过每个极靴的磁通量相等，所以在V、W两端检测到的输出电压信号U0=0。

图10-19无触点式转矩传感器外线和工作原理示意图活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

转向时，由于扭杆和输出轴极靴之间发生相对扭转变形，各个极靴的磁通量发生变化，极靴A、D之间的磁阻增加，B、C之间的磁阻减少，于是在V、W之间就出现了电位差，其电位差与扭杆的扭转角和输入电压成正比。通过测量U1两端的电位差来测量出扭杆的扭转角，于是也就知道了转向盘施加的转动力矩。（2）车速传感器车速传感器安装在变速器上，其作用是将车速的变化转变为脉冲信号输送到ECU。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

2、执行器执行器包括直流电动机、电磁离合器及减速机构等。（1）电动机EPS上所采用的电动机是在一般汽车用电动机基础上加以改进后得到的。为了改善操纵感、降低噪声和减少振动，有的电动机转子外圆表面开有斜槽，有的则改变定子磁铁的中心处或底部的厚度。电动机连同离合器和减速齿轮在一起，通过一个橡胶底座安装在左车架上。电动机的输出转矩由减速齿轮增大，并通过万向节、转向器中的助力小齿轮把输出转矩送至齿条，以便向转向轮提供助力转矩。该直流电动机通常采用永久磁场与发动机用直流电动机工作原理基本相同。其电压为12V，最大电流约为30A，额定转矩约为9N.m。而且，该直流电动机通过一种比较简单适用的控制电路，能够实现正反方向旋转。活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

如图10-20所示，a1、a2为触发信号端，当a1端得到输入信号时，晶体管T3导通，T2得到基极电流而导通，电流经T2、电动机、T3、搭铁而构成回路，于是电动机正转；当a2端得到输入信号时，电流则经T1、电动机M、T4、搭铁而构成回路，电动机则因电流方向相反而反转。同时，只要控制信号电流的大小，就可以控制电动机电流的大小，即可以控制电动机输出转矩的大小。图10-20电动机正反转控制电路活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

(2)电磁离合器结构如图10-21所示，主要由电磁线圈、主动轮、从动轴、压板等组成。工作过程是：电流通过滑环进入电磁线圈，主动轮便产生电磁吸力，带花键的压板就被吸引，并与主动轮压紧，于是电动机的输出转矩便经过输出轴→主动轮→压板→花键→从动轴，传递给减速机构。图10-21电磁离合器结构活动二电子控制动力转向系统结构与原理项目十电子控制动力转向系统

电动机的工作范围限定在某一速度区域内，如果达到30km/h,则离合器使电动机停转，且离合器分离，不再起传递动力的作用,恢复到手动转向控制。在不加助力的情况下，离合器可以清除电动机惯性的影响。同时，在系统发生故障时，因离