汽车电子转向系统资料.ppt

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1、电子转向控制汽车转向技术发展概述传统汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动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。20世纪40年代起，为减轻驾驶员的体力负担，在机械转向系统的基础上增加了液压助力系统(HPS)由于其工作可靠，技术成熟，至今仍被广泛应用。近年来，由于电子技术的发展，传统转向系统中越来越多地采用电子部件。电液助力转向系（EHPS)是在液压助力转向系统基础上发展起来的，其特点是液压助力泵由电机驱动，取代了传统液压泵由发动机驱动的方式。电动助力转向系统（EPS）是在机械转向系统基础上加入电机作为动力源，电动助力代替了液压助力。传统转向系统传

2、统的汽车转向系统是机械系统，汽车的转向运动是由驾驶员操纵方向盘，通过转向器和一系列的杆件传递到转向车轮而实现的。普通的转向系统建立在机械转向的基础上。常用的有两种是齿轮齿条式和循环球式(用于需要较大的转向力时)。这种转向系统是我们最常见的，目前大部分低端轿车采用的就是齿轮齿条式机械转向系统。汽车转向系统的类型机械式转向系统动力转向系统液压式电子控制动力转向系统电动式电子控制动力转向系统流量式控制EPS反力式控制EPS转向系统液压式动力转向系统助力转向系统的要求对转向系统的要求，主要概括为转向的灵敏度和操纵的轻便性。高的转向灵敏度，要求转向器具有小的传动比，以小的转向盘转角迅速转

3、向，好的操纵轻便性，则要求转向器具有大的传动比，这样才能以较小的转向盘操纵力获得大的转向力矩。实际应用中，一般要求：当转向轮达到最大设计转角时，转向盘总转数不宜超过5圈，而转向盘操纵力最大不超过250N助力转向系统的具体要求有效减小操纵力（停车和行车）转向灵敏性好具有回正功能良好的路感（转向反馈）工作可靠转向必须灵活、平顺，具有很好的随动性，能够安全行驶在狭窄、连续拐弯的弯道上。低速或停车时，转动转向盘不能太费力，高速行驶时，又不能感觉到转向盘上的力太小而有发“飘“的感觉，因此要求转向盘上的力最好能随车速变化，同时要求驾驶员能清楚地感觉到转向盘的位置，感觉到操纵转向盘的角度与汽

4、车行驶轨迹的对应关系，具有很好的直线行驶稳定性和高速行驶的路感。在转向后，转向盘应当能自动回到直线行驶的位置，回转的速度要平稳、适当。使残留的角速度尽可能小。从道路表面传来的冲击应能传达到转向盘上，增加驾驶员的路感，但不能太大，要使驾驶员的感觉是舒适的。液压式动力转向系统工作原理在液压动力转向系统中，转向动力的大小取决于作用在转向动力缸活塞上的压力大小，如果转向操作力较大，液压就会较高。转向动力缸中液压的变化是由连接在主转轴上的转向控制阀来调节的。如图a所示，转向油泵将液压油输送至转向控制阀。如果转向控制阀处于中间位置，所有的液压油便会流过转向控制阀，进入出油口，流回至转向油泵

5、。由于这时几乎不能产生压力，转向动力缸活塞两端的压力又相等，活塞便不会朝任何一个方向运动，从而使车辆无法转向。当驾驶员控制方向朝任何一个方向转动时，转向控制阀也随之移动，从而关闭其中一条油路如图b，这时另一条油路开得大些，使液压油流量发生变化，同时产生压力。这样，便会在转向动力缸活塞两端产生压力差，动力缸活塞朝低压方向运动，从而将动力缸中的液压油，通过转向控制阀压回转向油泵。返回传统液压式助力转向系统缺点提供不了合适的转向力，即若要保证汽车在停车或低速调头时转向轻便，那么汽车高速行驶时就会感到有”发飘“的感觉；若要保证汽车在高速行驶时操纵有适度手感，那么当其要停车或低速调头时就

6、会感到转向太重，两者不能兼顾。液压式电子控制动力转向系统EHPS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和反力控制式。助力更科学；熄火后仍有助力；存在漏油隐患。流量控制式EHPS下图1所示为凌志牌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、动力转向油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路。流量控制式动力转向系统就是根据车速传感器的信号，

7、制电磁阀阀针的开启程度，从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。返回反力控制式EPS图5所示为反力控制式动力转向系统的工作原理图。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。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。小齿轮轴的上端部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