電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-01-19 00:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 閥 及電磁閥結(jié)構(gòu)斷面圖 1— 動(dòng)力缸； 2— 電磁閥； 3— 油箱； 4— 泵 圖 閥部的等效液壓回路圖 所以，此時(shí)具有輕便的轉(zhuǎn)向特性。 而且施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力矩越大，可變小孔 1L、 2L的開口面積越大，節(jié)流作用就越小，轉(zhuǎn)向助力作用越明顯。 隨著車輛行駛速度的提高，在電子控制單元的作用下，電磁閥的開度也線性增加。 如果向右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，則轉(zhuǎn)向液壓泵的高壓油液經(jīng) 1L、 3R旁通電磁閥流回儲(chǔ)油箱。 此時(shí)，轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸右腔室的轉(zhuǎn)向助力油壓就取決于旁通電磁閥和靈敏度低的高速專用可變孔 3R的開度。 車速越高，在電子控制單元的控制下，電磁閥的開度越大，旁路流量越大，轉(zhuǎn)向助力作用越??； 當(dāng)轉(zhuǎn)向力增大時(shí)， 3R的開度逐漸減小，轉(zhuǎn)向助力作用也隨之增大。 由此可見，閥靈敏度控制式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可使駕駛員獲得非常自然的轉(zhuǎn)向手感和良好的速度轉(zhuǎn)向特性。 所以具有多工況的轉(zhuǎn)向特性如 圖(c)所示。 在車速不變的情況下，施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力越小，高速專用小孔 3R的開度越大，轉(zhuǎn)向助力作用也越小； 圖 閥部的等效液壓回路圖 從低速到高速的過渡區(qū)間，由于電磁閥的作用，按照車速控制可變小孔的油量，因而可以按順序改變特性。 (2) 電磁閥如 圖 ，該閥設(shè)有按控制上下流量的旁通油道，是可變的節(jié)流閥。 在低速時(shí)向電磁線圈通以最大的電流，使可變孔關(guān)閉，隨著車速升高，依次減小通電電流，可變孔開啟； 在高速時(shí)，開啟面積達(dá)到最大值。 該閥在左右轉(zhuǎn)向時(shí)，油液流動(dòng)的方向可以逆轉(zhuǎn)，所以在上下流動(dòng)方向中，可變小孔必須具有相同的特性。 為了確保高壓時(shí)流體有效作用于閥，必須提供穩(wěn)定的油壓控制。 (3) 電子控制單元接收來自車速傳感器的信號，控制向電磁閥和電磁線圈輸出電流。 如 圖 。 圖 轉(zhuǎn)子閥 及電磁閥結(jié)構(gòu)斷面圖 1— 動(dòng)力缸； 2— 電磁閥； 3— 油箱； 4— 泵 電動(dòng)式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于工作壓力和工作靈敏度較高，外廓尺寸較小，因而獲得了廣泛的應(yīng)用。 在采用氣壓制動(dòng)或空氣懸架的大型車輛上，也有采用氣壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向的。 但這類動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的共同缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、消耗功率大、容易產(chǎn)生泄漏、轉(zhuǎn)向力不易有效控制等。 近年來隨著微機(jī)在汽車上的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了電動(dòng)式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，簡稱電動(dòng)式 EPS。 電動(dòng)式 EPS的組成、原理與特點(diǎn) 電動(dòng)式 EPS通常由轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器、電子控制單元 (ECU)、電動(dòng)機(jī)和電磁離合器等組成，如 圖 。 上述部件的主要參數(shù)見 表61。 EPS系統(tǒng)中各部件的配置、結(jié)構(gòu)與各種汽車的設(shè)計(jì)相適應(yīng)的特點(diǎn)如下： (1) Mira車上，轉(zhuǎn)矩傳感器與傳動(dòng)齒輪是分開的。 電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)合為一體，安裝在與傳動(dòng)齒輪相對的齒條箱上，電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力直接傳給齒條軸，控制件安裝在司機(jī)助手側(cè)的儀表盤 圖 控制系統(tǒng)電路圖 圖 電動(dòng)式 EPS的組成 1— 轉(zhuǎn)向盤； 2— 輸入軸； 3— ECU； 4— 電動(dòng)機(jī)； 5— 電磁離合器； 6— 轉(zhuǎn)向齒條； 7— 橫拉桿； 8— 轉(zhuǎn)向輪； 9— 輸出軸； 10— 扭力桿； 11— 扭矩傳感器； 12— 轉(zhuǎn)向齒輪 項(xiàng) 目 規(guī) 格 電動(dòng)機(jī) 勵(lì)磁方式 額定電壓 /V 額定轉(zhuǎn)矩 /(Nm) 額定電流 A 永磁鐵勵(lì)磁式 DC 30 電磁離合器 形式 額定電壓 /V 額定電阻 /Ω 額定傳遞轉(zhuǎn)矩 /(Nm) 干式單片電磁式 DC12 (20℃ ) (15V， 20℃ ) 轉(zhuǎn)矩傳感器 額定電壓 /V 額定輸出電壓 /V 全電阻 /Ω 5 (中立時(shí) ) 177。 車速傳感器 輸出特性 /V 內(nèi)阻 /Ω (1000r/min) 165(20℃ ) 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制件 控制方式 額定電壓 /V，工作電壓范圍 /V 微機(jī)控制 (8位 )12 DC10， DC16 表 61 EPS系統(tǒng)的主要參數(shù) (Minica) 背板上，如 圖 。 (2) 在奧拓 (Alto)牌車上，轉(zhuǎn)矩傳感器、電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)合為一個(gè)整體，裝在轉(zhuǎn)向柱上，電磁離合器裝在電動(dòng)機(jī)的輸出端旁，控制件裝在司機(jī)座位下。 (3) 在 Minica車上，轉(zhuǎn)矩傳感器、電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)與離合器仍是合為一個(gè)整體，用以驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸，控制件裝在司機(jī)助手側(cè)的機(jī)罩下。 電動(dòng)式 EPS是利用電動(dòng)機(jī)作為助力源，根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向參數(shù)等，由 ECU完成助力控制，其原理可概括如下： 當(dāng)操縱轉(zhuǎn)向盤時(shí)，裝在轉(zhuǎn)向盤軸上的轉(zhuǎn)矩 圖 Mira車上 EPS的布置 1— 制動(dòng)開關(guān)； 2— 轉(zhuǎn)矩傳感器 (主、輔助 )； 3— 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號； 4— 車速傳感器； 5— 減速機(jī)； 6— 電動(dòng)機(jī)； 7— 蓄電池； 8— 計(jì)算機(jī) 傳感器不斷地測出轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩信號，該信號與車速信號同時(shí)輸入到 ECU。 ECU根據(jù)這些輸入信號，確定助力轉(zhuǎn)矩的大小和方向，即選定電動(dòng)機(jī)的電流和轉(zhuǎn)向，調(diào)整轉(zhuǎn)向輔助動(dòng)力的大小。 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速機(jī)構(gòu)減速增扭后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，得到一個(gè)與汽車工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。 電動(dòng)式 EPS有許多液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點(diǎn)： (1) 將電動(dòng)機(jī)、離合器、減速裝置、轉(zhuǎn)向桿等部件裝配成一個(gè)整體，這既無管道也無控制閥， 使其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量減輕，一般電動(dòng)式 EPS的質(zhì)量比液壓式 EPS質(zhì)量輕 25%左右。 (2) 沒有液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必須的常運(yùn)轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)向液壓泵，電動(dòng)機(jī)只是在需要轉(zhuǎn)向時(shí)，才接通電源，所以動(dòng)力消耗和燃油消耗均可降到最低。 (3) 省去了油壓系統(tǒng)，所以不需要給轉(zhuǎn)向液壓泵補(bǔ)充油，也不必?fù)?dān)心漏油。 (4) 可以比
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