【正文】 向樞軸的上側(cè)時為逆相位，而下側(cè)時為同相位，如圖 729 c）所示。 圖 730 4WS轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu) 如圖 731所示為該系統(tǒng) ECU控制流程圖。通過轉(zhuǎn)向角傳感器、車速傳感器等輸入信號，進行以下控制： (1) 轉(zhuǎn)向角比控制 車速主要由車速表的傳感器提供（ SP1），用 ABS車速傳感器中的前輪的一個傳感器輸入信號作為輔助信號（ SP2）。轉(zhuǎn)向角比傳感器是檢測后轉(zhuǎn)向齒輪箱內(nèi)的連桿的旋轉(zhuǎn)角度，其工作原理與電位計式節(jié)氣門位置傳感器類似，根據(jù)與旋轉(zhuǎn)角度的變化，傳感器內(nèi)的滑動電阻值發(fā)生變化，進而使得電路中的電壓發(fā)生變化，將不同的電壓信號輸入到 ECU即可得出對應的角度。 （ 2） 2WS選擇功能 2WS開關為 ON且變速器為倒擋狀態(tài)時，因車速較低，故將后輪的轉(zhuǎn)向操縱量設定為零。對 2WS車倒退轉(zhuǎn)向操縱已習慣的人，若對 4WS車倒退轉(zhuǎn)向操縱有失調(diào)感時，可使用此開關。 （ 3）安全性控制 系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，在進行下列工作的同時點亮 “ 4WS警告燈 ”通知駕駛員，而且 ECU記憶故障信息。 ①主電動機異常時，驅(qū)動副電動機只在同相方向上，以常規(guī)模式（ NORMAL）按照車速進行轉(zhuǎn)向角比控制。 ②車速傳感器異常時，在 SPl和 SP2的任何一個輸出中，用車速高的值通過主電動機只對同相方向進行轉(zhuǎn)向角控制。 ③轉(zhuǎn)向角比傳感器異常時，通過副電動機驅(qū)動到同相方向最大值時停止控制。此時，若是副電動機異常，則用主電動機進行同樣的控制。 ④ ECU異常時，通過副電動機驅(qū)動到相同方向最大值為止，然后停止控制。此時，能避免出現(xiàn)逆相位狀態(tài)。 橫擺角速度比例控制 1．系統(tǒng)組成 圖 733所示為 4WS的橫擺角速度比例控制系統(tǒng)的組成。使后輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)向角的工作原理就是轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)向機構(gòu)的控制閥油路，使閥芯左右移動。在前輪有轉(zhuǎn)向運動時控制閥將后輪的最大轉(zhuǎn)向角控制到 5176。 （大轉(zhuǎn)向角控制），而與前輪轉(zhuǎn)向無關時將后輪的轉(zhuǎn)向角最大控制到 1176。 （小轉(zhuǎn)向角控制）。前者屬于依靠傳動繩索的機械式轉(zhuǎn)向，而后者是依靠轉(zhuǎn)向電動機的電子式轉(zhuǎn)向，后輪的轉(zhuǎn)向角是由上述兩者合成的。 圖 733 4WS橫擺角速度比例控制系統(tǒng)的組成 圖 734 轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) a） 前輪轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) b） 后輪轉(zhuǎn)向操縱機構(gòu) （ 1）大轉(zhuǎn)向角控制（機械式控制） 當前輪轉(zhuǎn)向角處在與后輪轉(zhuǎn)向無關的控制齒條自由行程范圍（盲區(qū)）內(nèi)時，閥芯與閥套筒之間的相對位置處于中立狀態(tài)。因而，來自液壓泵的工作油液被排出，且返回到副油箱。動力油缸的左、右室都成為中立的低油壓，活塞桿在復位彈簧的作用下停止在中立位置。 當前輪轉(zhuǎn)向角較大時，超出轉(zhuǎn)向齒條自由行程范圍，如果向左轉(zhuǎn)向時，閥套筒向左方向移動，并與閥芯之間產(chǎn)生相對位移，圖 735中的閥套筒與閥芯在 a部位接觸密封，高壓作用于動力油缸的右室，推動活塞桿向左移動，而后輪就向右轉(zhuǎn)向。 2．控制狀態(tài) 圖 735 大轉(zhuǎn)向角控制 當活塞桿向左移動時，因為轉(zhuǎn)向電動機不工作，閥控制桿就以支點 A為中心回轉(zhuǎn)，并將閥芯從 B點移到左方的B39。點（ A、 B、 B39。點的位置見 736 a）圖），因此閥套筒與閥芯在 a部位脫開接觸形成節(jié)流作用，降低動力油缸右室的壓力，結(jié)果是當活塞桿移動到規(guī)定位置時，節(jié)流壓力與來自車輪的外力相平衡，后輪就不能進行更多的轉(zhuǎn)向。 外力產(chǎn)生變化時，活塞桿將有微小的變化，但閥控制桿立即將變化反饋給閥芯并改變節(jié)流量。這個過程直到動力活塞的壓力與外力相平衡為止，從而保持穩(wěn)定。 （ 2）小轉(zhuǎn)向角控制（電子式控制） 為了將轉(zhuǎn)向電動機的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)殚y芯的直線運動，采用螺旋齒輪和曲柄組合機構(gòu)。轉(zhuǎn)向電動機的旋轉(zhuǎn)通過蝸輪機構(gòu)傳遞到從動齒輪，借助曲柄使閥控制桿移動，如圖736 a）所示。當從動齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)時，閥控制桿的上端支點 A就以從動齒輪中心 O點為回轉(zhuǎn)中心移動到 A39。點。轉(zhuǎn)向電動機剛起動的瞬間，后轉(zhuǎn)向軸還沒有運動，所以閥控制桿就以 C點為回轉(zhuǎn)中心向左運動，桿中央的 B點成為 B39。點，使閥芯向左移動。纜繩不動時，閥套筒固定不動，閥芯與閥套筒產(chǎn)生相對位移，圖 736 b）中閥的 b部分被節(jié)流，高壓油進入油缸左室。 當活塞桿向右移動時，如圖 736 b）所示，閥控制桿以支點 A為中心回轉(zhuǎn)，使閥芯向右移動到 B39。39。點為止。結(jié)果打開 b部分，減少節(jié)流使壓力下降。而后以與機械式轉(zhuǎn)向操縱相同的方法保持平衡。 圖 736小轉(zhuǎn)向角控制 3．控制邏輯 圖 737 前輪轉(zhuǎn)向角與后輪轉(zhuǎn)向角之間的關系 圖 738 控制比例系數(shù) （ 1）車體側(cè)滑角的零控制 車體側(cè)滑角零控制是在轉(zhuǎn)向初期的過渡過程中， 4WS以特有的抑制轉(zhuǎn)向時車體向轉(zhuǎn)向內(nèi)側(cè)滯后的轉(zhuǎn)向角比例現(xiàn)象，使轉(zhuǎn)向時車體的方向與前進方向相一致，從而確保穩(wěn)定轉(zhuǎn)向的一種控制。根據(jù)式 71所示的控制規(guī)則，它通過逆相位轉(zhuǎn)向角比例控制與橫擺角速度反饋控制的組合來實現(xiàn)，如圖 738所示。 θr= KS （ v） θf+ KY （ v） ωY … 71 式 71中， θr 是后輪轉(zhuǎn)向角； θf 是前輪轉(zhuǎn)向角； ωY 是橫擺角速度； v是車速； KS是轉(zhuǎn)向角比例系數(shù)； KY是橫擺角速度比例系數(shù)。 在轉(zhuǎn)向初期的瞬間，對后輪進行逆相控制使它產(chǎn)生自轉(zhuǎn)并抑制公轉(zhuǎn)，從而能防止車體朝轉(zhuǎn)向外側(cè)傾斜。與此同時，橫擺角速度傳感器能檢測自轉(zhuǎn)運動的增大狀態(tài)并進行反饋控制，同時附加同相位成分以取得自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)運動的平衡。從轉(zhuǎn)向開始至轉(zhuǎn)向結(jié)束，一直進行使車體側(cè)滑角成為零的控制。 （ 2）受側(cè)向風干擾時的控制 由于突然的側(cè)向風力的作用，車輛會偏向行駛。橫擺角速度傳感器能立即檢測出它的偏向，并對后輪進行轉(zhuǎn)向控制以消除產(chǎn)生的偏向行駛。由于后輪產(chǎn)生的力矩，側(cè)向風引起的自轉(zhuǎn)運動會減小，并能使汽車的行駛方向偏差最小。 （ 3） ABS工作時的控制 通常為了提高中低速范圍的轉(zhuǎn)向操縱的響應性，正如橫擺角速度比例系數(shù) KY特性中見到的那樣，角速度增益低于高速區(qū)域。但是 ABS工作時，與轉(zhuǎn)向操縱響應性相比將更加重視車輛的穩(wěn)定性，而且將 ABS開始工作的瞬間的橫擺角速度增益（ KY值）一直保持到 ABS的工作結(jié)束。 思考題 ?汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應該滿足那些要求？ ?動力轉(zhuǎn)向系再設計時存在什么問題？如何解決？ ?簡述流量控制式電控液壓動力轉(zhuǎn)向系的工作原理？ ?簡述反力控制式電控液壓動力轉(zhuǎn)向系的工作原理？ ?簡述閥靈敏度控制式電控液壓動力轉(zhuǎn)向系的工作原理？ ?以轉(zhuǎn)向軸助力式為例說明電動助力轉(zhuǎn)向系的工作原理？ ?在電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，電磁離合器起什么作用？如何實現(xiàn)？ ?在何種情況下需要對動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進行排氣？如何操作？ ?四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在高、低速轉(zhuǎn)向時如何保證車輛的最佳轉(zhuǎn)向性能？ ?分析 4WS車輛的低速轉(zhuǎn)向特性如何？