汽车电控动力转向与四轮转向系统培训课件.ppt

1、课题六 电控动力转向与四轮转向系统,6.1 电控动力转向系统 6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),6.1 电控动力转向系统,6.1.1电控液力式动力转向系统 电控液力式动力转向系统是通过控制电磁阀使系统中的油压随车速的变化而改变，在大转角或低转速时转向轻便，在中高速时能获得具有一定手感的转向力。图6-1中示出了装有转向助力装置和没装转向助力装置的转向系统转向特性的差别。 1.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6-2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。,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统

2、,(1)车4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，驾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，引起各个接目的连通状态的变化，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。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,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，也会由于柱塞压力的作用限制了控制阀与回车令

3、阀的相对转动。 (2)分流阀 分流阀的作用是将油泵中输出的油液分流后输往回转阀一侧和电磁阀一侧。当车速或者转向角变化时，回转阀一侧与电磁阀一侧的油压会随着变化，在这种情况下，分流阀也要保证供给一定流量的油液给电磁阀。 (3)电磁阀 图6-3示出了电磁阀的结构与特性。电磁阀的节流面积可通过改变电磁线圈中通电电流的开/关占空比来进行调节。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,当线圈通过大电流时，电磁阀中的滑阀被吸引向上，阀的节流面积增大，流回蓄油器的油量就增加。一般车速低时，线圈中的电流较大，节流面积扩大，管路中的油液流回蓄油器。随着车速增高，线圈中的电流减小，油液的回流量也就随之减少

4、。 2.控制原理 电控器(ECU)根据从轮速传感器传来的输入信号，判断汽车处于停止状态还是处于低速行驶或高速行驶工况，从而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。一般动力转向的控制形态有以下3种。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,(1)以极低速行驶时的控制 此时，流经电磁线圈的电流较大，经分流阀分流后的油液通过电磁阀返回到了蓄油器，因此，作用在柱塞上的油压(油压反力室的压力)较小。这样，柱塞作用在控制阀轴上的压力(反力)也就小，在转向盘的转向力作用下，扭就能产生较大的扭转变形。控制阀就会随扭杆的扭转与驱动小齿轮固定在一起的回转阀转过一个角度，使两阀的接口相互

5、连通，动力缸的右室(左室)就受到油泵油压的作用，驱动动力缸内的活塞向左(右)移动，产生一较大的辅助力，增大了转向力。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,(2)高速直行时的控制 直行时，转向角较小，扭杆产生的变形也很小，回转阀与控制阀相互连通的接口开度也减小，使回转阀一侧的油压上升。由于分流阀的作用，此时电磁阀一侧的油量会增加。另外，伴随着车速的提高，电磁阀线圈内的电流会减小，电磁阀节流开度也会缩小，使作用在油压反力室的反力油压增加，柱塞作用到控制阀轴上的压力也随之增大。因此，增加了转向操纵力，使驾驶员的手感增强，从而可获得良好的转向路感。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转

6、向系统,(3)中高速转向时的控制 从存在油压反力的中高速的直行状态开始转向时，扭杆的扭转角会进一步减小，回转阀与控制阀相连接的阀口开度也减小，使回转阀一侧的油压进一步升高。伴随着回转阀油压的进一步升高，通过固定节流孔的油液也供给到油压反力室。通过分流阀向油压反力室供给的一定量的油液和通过固定节流孔的油液相加，就进一步加强了柱塞的压紧力，使得此时的转向力相应于转向角成线性增加，从而可获得在高速行驶时的稳定转向操纵感。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,3.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(见表6-1)。其中

7、每一种控制方式都具有一般动力转向装置的功能。 (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、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。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,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6-4。图中表示出的是曾在日本蓝鸟牌轿车上使用的装置。其特点是在一般动力转向机构上增加旁通流

8、量控制阀、控制器(控制电路)、车速传感器、转向角度传感器、控制开关，在泵与转向机本体之间设有旁通管路，在旁通管路中设有旁通流量控制阀。按照来自车速传感器和开关的信号，控制器向旁通流量控制阀按照车辆的行驶状态供应电流，经过油路的节流，控制旁通流量，从而调整转向器供油量。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,当控制器、传感器、开关等电气系统发生故障时，安全保险装置能够确保与一般动力转向装置或手动转向装置同等的转向特性。 (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

9、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。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,图6-5中示出了装备这种装置的爱丹娜轿车的动力转向系统图。它包括能改变转向力的油压反力室、节流孔、控制阀、车速传感器、转换开关以及电子控制器等。 (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，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

10、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。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,图6-6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，控制操纵力。这是一种具有非常自然操纵感的新型电子控制系统，并具有故障安全自保护功能。当电气系统发生故障时，可确保操纵安全性。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动

11、力转向系统,该装置的主要部件有转子阀、电磁阀与控制系统等。 1)转子阀 转子阀一般在圆周上形成6条或8条沟槽，图6-6示出了用于可变特性的具有12条沟槽的系统。各沟槽利用阀部外体与泵、动力缸、电磁阀及油箱连接。图6-7为实际的转子阀结构剖面图。 阀AIS的电桥电路见图6-8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。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,可变小孔1R、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。 其工作原理是:当车辆停止时，见图6-6所示，电磁线圈阀完全关闭

12、，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，灵敏度低的高速专用可变小孔3R控制流向动力缸的抽压，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。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,2)电磁阀 图6-7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。在低速时向电磁线圈通过最大电流时可变孔被关闭，随着车速提高，顺序减少通电量，可变孔开启;在高速时开启面积达到最大值。该

13、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。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。 3)控制系统 当接收到来自车速传感器的信号时，控制系统向电磁阀和电磁线圈输出电流。图6-9示出控制系统的电路图。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,6.1.2电动式动力转向系统 电动动力转向系统EPS, EPAS是Electronic Control Power Steering和ElcctroicPower Assist Steering的简称。液压式动力转向系统由于工作压力和工作灵敏度较高，外廓尺寸较小，因而获得了广泛的应用。在采用

14、气压制动或空气悬架的大型车辆上，也有采用气压动力转向的。但这类动力转向系统的共同缺点是结构复杂、消耗功率大，容易产生泄漏，转向力不易有效控制等。近年来随着电控技术在汽车上的广泛应用，出现了电动式电子控制助力转向系统，简称电动式EPS或EPAS。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,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。另外，该系统由于利用微机控制，为转向系统提供了较高的自由度，同时还降低了成本和减少了质量。 电动式动力转向系统主要特点如下: 电动机、减速机、转向柱和转向齿轮箱可以制

15、成一个整体，管道、油泵等不需单独占据空间，易于装车。 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。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,油泵仅在必要时用来使电动机运转，故可以节能。 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。 由此，从发展的角度看，电动式动力转向系统将成为标准件装备在汽车上。 1. EPS的组成与特点 (1) EPS的组成 EPS是一种直接依靠电动机提供辅助转矩的助力转向系统，其系统框图如图6-10所示。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,不同类型的EPS的基本原理是相同的:转矩传感器与转向轴(小齿轮

16、轴)连接在一起，当转向轴转动时，转矩传感器开始工作，把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给ECU, ECU根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小，从而完成实时控制助力转向。因此它可以很容易地实现在车速不同时提供不同的电动机助力效果，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，高速转向行驶时稳定可靠。因此EPS助力特性的设置具有较高的自由度。 EPS通常由扭矩传感器、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6-11所示)。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,EPS是利用电动机作为助力源，根据车速和转向参数等，由电

17、子控制单元完成助力控制。各部件在车上的布置如图6-12。 (2)EPS的工作原理 当操纵转向盘时，装在转向轴上的转矩传感器不断测出转向轴上的转矩，并由此产生一个电压信号。该信号与车速信号同时输入电子控制单元，电子控制单元根据这些输入信号进行运算处理，确定助力转矩的大小和转向，即选定电的电流和转向，调整转向的助力。电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增矩后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用力。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,(3) EPS的分类 根据电动机布置位置不同，EPS可分为转向轴助力式、齿轮助力式、齿条助力式3种。 车令向轴助力式EPS的电动

18、机固定在转向轴一侧，通过减速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴助力转向。 齿轮助力式EPS的电动机和减速机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮助力转向。 齿条助力式EPS的电动机和减速机构则直接驱动齿条提供助力。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,2. EPS的部件结构及工作原理 (1)转矩传感器 转矩传感器也称转向传感器，其作用是通过测定转向盘与转向器之间的相对转矩，为电动助力提供依据。转矩传感器的结构、原理如图6-13所示。用磁性材料制成的定子和转子可以形成闭合的磁路，线圈A、B、C、D分别绕在极靴上，形成一个桥式回路。转向轴扭转变形的扭转角与转矩成正比，所以只要测定轴的扭转角，就可间

19、接地知道转向力的大小。在线圈的U、T两端施加连续的脉冲电压信号 Ui，当转向轴上的转矩为零时，定子与转子的相对转角也为零。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,这时转子的纵向对称面处于定子AC、BD的对称平面上，每个极靴上的磁通量是相同的。电桥平衡，V、W两端的电位差U0 = 0。 如果转向轴上存在转矩时，定子与转子的相对转角不为零，此时转子与定子间产生角位移。极靴A、D间的磁阻增加，B、C间的磁阻减小，各个极靴的磁阻产生差别，电桥失去平衡，在V、W两端产生电位差。这个电位差与轴的扭转角和输入电压 Ui 成比例，从而可知道转向轴的转矩。 一种实际应用的转矩传感器结构如图6-14所示

20、，其工作原理与上基本相同，优点是便于安装。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,(2)电动机、电磁离合器与减速机构电动机、电磁离合器和减速机构组成的整体称为电机组件，其结构如图6-15所示。 1)电动机 转向助力电动机就是一般的永磁电动机(原理不再叙述)，电动机的输出转矩控制是通过控制其输入电流来实现，而电动机的正转和反转则是由电子控制单元输出的正反转触发脉冲控制。图6-16是一种比较简单实用的正反转控制电路。 a1、a2为触发信号端。从电子控制单元得到的直流信号输入到a1、a2端，用以触发电动机产生正反转。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,当 a1 端得到输入信号

21、时，晶体管T3导通，T2管得到基极电流而导通，电流经T2管的发射极和集电极、电动机M、T3管的集电极和发射极搭铁，电动机有电流通过而正转。当a2端得到输入信号时，晶体管T4导通，T1管得到基极电流而导通，电流经过T1管的发射集电极，电动机M、T4管的集电极和发射极搭铁，电动机有反向电流通过而反转。控制触发信号端的电流大小，就可以控制电动机通过电流的大小。 2)离合器 一般使用干式单片电磁离合器，如图6-17所示。工作电压为12 V,额定转速时传递的转矩为15 Nm，线圈电阻(20时)为19. 5。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,其工作原理是:当电流通过滑环进入离合器线圈时，主

22、动轮产生电磁吸力，带花键的压板被吸引与主动轮压紧，电动机的动力经过轴、主动轮、压板、花键、从动轴传给执行机构。 由于转向助力的工作范围限定在一速度区域内，所以离合器一般设定一个速度范围，如当车速超过30 km/h时，离合器便分离，电动机也停止工作，这时就没有转向助力的作用。当电动机停止工作时，为了不使电动机及离合器的惯性影响转向系的工作，离合器也应及时分离，以切断辅助动力。当系统中电动机等发生故障时，离合器会自动分离，这时仍可恢复手动控制转向。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,3)减速机构 目前使用的减速机构有多种组合方式，一般采用涡轮涡杆与转向轴驱动组合式;也有的采用两级行星

23、齿轮与传动齿轮组合式，如图6-18所示;图6-15是涡轮与斜齿轮组合方式。涡轮与固定在转向输出轴上的斜齿轮相啮合，它把电机的回转运动减速后传递到输出轴上。为了抑制噪声和提高耐久性，减速机构中的齿轮有的采用特殊齿形，有的采用树脂材料制成。 (3)控制系统 1)控制电路 控制电路方框图见图6-19控制电路的中心是8位的单片微型计算机，内装256字节的RAM , 4KB的ROM和8位的A/D变换器。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,主传感器和辅助传感器的扭矩及电动机的信号与电动机的电流信号通过A/D变换器输入到微型计算机中，而车速信号、发动机转速、蓄电池电压和启动机开关的通断状态、交

24、流发电机的L端子电压、主传感器和辅助传感器的扭矩及电动机的信号与电动机的电流信号通过A/D变换器输入到微型计算机中，而车速信号、发动机转速、蓄电池电压和起动机开关的通断状态、交流发电机的L端子电压则通过接口电路输入到微型计算机中。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,扭矩信号通过A/D变换器输入到计算机后，计算机根据车速范围按照规定的扭矩一电动机电流变换值，确定出电动机的电流指令值并把该指令值输入到D/ A变换成模拟信号，之后输入到电流控制电路中去;同时，计算机还输出电动机的旋转方向指示信号，这个信号输入电动机的驱动电路后，便决定了电动机的旋转方向。,上一页,返回,下一页,6.1

25、电控动力转向系统,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载波信号。驱动电路收到载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。 当超过规定的车速时，离合器的驱动信号被切断，电动机与减速机构分离，同时电动机也停止工作。 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。,上一页,返回,下一页,6.1 电控动力转向系统,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

26、，在装有离合器的EPS上，离合器脱开，恢复到手动控制转向。 随着电子技术的发展，电子控制技术也应用于四轮转向系。在前两种四轮转向系中，由于采用机械和随车速变化的油压控制，使后轮偏转角的控制不够精确。在电子控制液压式四轮转向系中，由于采用了电子相位控制系统，使后轮偏轮角度控制更精确。,上一页,返回,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),1.电子控制液压式四轮转向系的组成及结构 如图6-20所示，该系统主要由转向盘、转向油泵、前动力转向器、后轮转向传动轴、车速传感器、电子控制单元、后轮转向系统组成。 (1)前轮转向器和后轮转向传动轴 前轮转向器为齿轮齿条式，将齿条加长，与固定在后轮转向传动轴

27、上的小齿轮啮合。,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),当转动转向盘使齿条水平移动时，齿条控制前轮转向动力缸工作，推动前轮转向，同时将转向盘转动的方向、快慢和转动的角度传给后轮转向传动轴，驱动该轴转动，以控制后轮转向。如图6-21所示。后轮转向传动轴的结构如图6-22所示。 (2)后轮转向系 后轮转向系如图6-23所示，它主要包括相位控制系统、液压控制阀、后轮车4向动力缸。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),1)相位控制系统 相位控制系统包括步进电机、扇形控制齿板、摆臂、大锥齿轮、小锥齿轮、液压控制阀联杆等组成，如图6-24所示。后轮转向传动

28、轴与转向齿轮连接并输入前转向齿条的运动状态。一个前、后车轮转向角比传感器安装在扇形控制齿板旋转轴上。 步进电机。用螺栓固定在壳体一端，电机输出轴装一锥齿轮，与固定在涡杆轴上的另一锥齿轮啮合，涡杆轴的转动将使扇形控制齿板摆动。步进电机接受车速传感器的电信号而转动，转动结果使扇形控制齿板正向摆动或逆向摆动一定角度，从而将摆臂拉向或推离步进电机。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),液压控制阀联杆。其一端连接摆臂，中间穿过大锥齿轮上的孔;另一端与液压控制阀主动杆连接。大锥齿轮的旋转运动是由小锥齿轮驱动的，而小锥齿轮的转动是由后轮转向传动轴驱动的。由此可见，液压控制阀联杆

29、的运动是摆臂运动和大锥齿轮运动的合成，即液压控制阀联杆的运动受车速和前轮转向运动的综合影响。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),2)液压控制阀 如图6-25所示，液压控制阀是一滑阀结构，其滑阀的位置取决于车速和前轮转向系转角。图中表示滑阀向左移动的过程，此时油泵送来的油液通过液压抖制阀进入动力缸右腔，同时动力缸左腔通过液压控制阀与储油罐相通。在动力缸左右腔压力的作用下，动力输出杆左移，使后轮向右偏转。因为阀套与动力输出杆固定在一起，所以当动力输出杆左移时将带动阀套左移，从而改变油路通道大小，当油压与回位弹簧及转向阻力的合力达到平衡时动力输出杆(连同阀套)停止移动

30、。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),3)后轮转向动力缸 阀套将滑阀密封，阀套内含有连接相位控制系统和动力缸的油道。输出杆穿过动力缸活塞(输出杆与动力缸活塞固定连接)，两端分别与左、右转向横拉杆连接，在动力缸两腔的压差作用下，输出杆向左或向右移动，从而使得后轮做相应偏转。当汽车直线行驶时，在动力缸两腔的回位弹簧及油压作用下，使后轮处于直线行驶位置。此功能也使得当电子控制系统或液压回路出现故障时，后轮回到直线行驶位置，使四轮转向变成一般的两轮转向工作状态。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),(3)电子控制系统 电子控制系统由四轮转向

31、电子控制单元、转角比传感器和电控油阀组成。 1)四轮转向电子控制单元四轮转向电子控制单元的功用是: 根据车速传感器送来的电脉冲信号计算汽车的车速，再根据车速的高低计算汽车转向时前后轮的转角比。 比较前后轮理论转角比与当时的前后轮实际转角比，并向步进电机发出正转或反转及转角大小的运转指令。另外，还起监视控制四轮转向电控系统工作是否正常的作用。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),发现四轮转向机构工作出现异常时，点亮警告信号灯，并断开电控油阀的电源，使四轮转向处于两轮转向状态。 2)转角比传感器 转角比传感器的功用是检测相位控制系统中的扇形控制齿板的转角位置，多将检测

32、出的信号反馈给四轮转向电子控制单元，作为监督和控制信号使用。 3)电控油阀 电控油阀的功用是控制由转向油泵输向后轮转向动力缸的油路通断。当液归回路或电子控制线路出现故障时，电控油阀就切断由转向油泵通向液压控制阀白油液通道，使四轮转向装置处于一般两轮转向工作状态，起到失效保护的作用。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),2.后轮转向系统的工作原理 (1)当车速低于35 km/h时 如图6-26(a)所示。扇形控制齿板在步进电机的控制下向负方向偏转假设转向盘向右转动，则小锥齿轮、大锥齿轮分别向空自箭头方向转动，摆臂不扇形齿板和大齿轮的带动下最终向右上方摆动，液压控制阀

33、输入杆和滑阀也向右术动，由转向油泵输送的高压油液进入后轮转向动力缸的左腔，使后轮向左偏转即后轮相对于前轮反向偏转。使车辆转向半径减小，提高了低速时的机动性。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统(4WS),(2)当车速高于35 km/h时 如图6-26( b)所示。扇形控制齿板在步进电机的控制下向图中正方向移动。假设这时转向盘仍向右转动，摆臂向左上方摆动，将液压控制阀输入杆和滑阀向左拉动，由转向油泵输送的高压油液进入后轮转向动力缸的右腔，结果使后轮向右偏转，即后轮相对于前轮同向偏转。使汽车高速行驶时的操纵稳定性显著提高。,上一页,返回,下一页,6.2 电子控制四轮转向控制系统

34、(4WS),(3)当车速等于35 km/h时 如图6-26(c)所示。扇形控制齿板处于中间位置，摇臂处于与大锥齿轮轴线垂直的位置。不管转向盘向左还是向右转动，液压控制阀输入杆均不产生轴向位移，后轮保持与汽车纵向轴线平行的直线行驶状态。,上一页,返回,下一页,图6-1 转向力特性差别,返回,图6-2 电控液力式动力转向系统结构简图,返回,1-转向盘；2-扭杆;3-蓄油器;4-接口；5-销钉;6-控制阀轴；7-回转阀；8-小齿轮轴； 9-左室；10-右室;11-动力油缸；12-活塞;13-齿条；14-小齿轮;15-转向齿轮箱； 16-柱塞；17-油压反力室；18-电磁阀；19-油泵；20-分流阀；21-小节流孔,图6-3 电磁阀的结构与特性,返回,(a)结构;(b)阀工作时的特性;(c)控制电流特性,图6-4 日本蓝鸟牌轿车的电子控制动力转向装置,返回,1-加油箱;2-转向柱;3-转向角速度传感器;4-EPS控制器; 5-转向角度传感器连接器; 6-旁通流量控制阀; 7-EPS控制线圈;8-转向传动机构;9-机油泵,图6-5 反力控制式动力转向装置(爱丹娜轿车),返回,1-轴入轴;2-扭杆;3-转子阀;4-齿轮(输出轴);5-动力缸 6-反力柱塞;7-压力室;8-回流小孔;9-弹簧,图6-6 阀灵敏度可变控制动力转向装置,返回,(a)系统示意图;(b)转子阀