电子控制动力转向系统演示课件.ppt

第十七章 电子控制动力转向系统 精选编制 第一节 概述 一、电控动力转向系统的作用 1.动力转向的作用 （1）减轻驾驶员转动方向盘的劳动强度； （2）增大了对转向系统设计的灵活性； （3）有效吸收路面冲击，同时不丧失“路感”。 2.传统动力转向的问题 由于转向阻力矩随车速不同而不同，车速低时，转向阻力矩大，车速高时，转向阻力矩小，传统动力转向系统的助力比是不变的，这样，在低速下，若助力比合适，则在高速下，方向盘将很轻，影响操纵感觉；反之，若在高速下助力比合适，则低速时，方向盘将沉重，不利于转向轻便性。 精选编制 3.电子控制动力转向的作用 鉴于传统动力转向系统的问题，应该使动力转向的助力比是变化的，即： （1）低速时，有较高的助力比，使转向轻便； （2）高速时，减小助力比，保证操纵手感； （3）可以有不同的助力特性，以适应不同的使用对象。 精选编制 二、电控动力转向的分类 电控动力转向系统（Electronic Control Power Steering ,EPS）主要由机械转向机构、转向助力装置、电子控制系统三部分组成。按助力装置动力源不同，有液力动力转向和电动动力转向两类。 1.液力动力转向系统 发动机驱动液压泵，ECU通过电磁阀调节转向助力装置的流量或压力，改变助力比。 主要有流量控制式、反力控制式、阀灵敏度控制式三种型式。 2.电动动力转向系统 助力来自电机，ECU通过控制电机的力矩大小和转动方向，改变助力比。 按助力机构的位置分主要有转向轴助力式、转向小齿轮助力式、齿条助力式三种型式。 按助力工作范围分，有低速助力型和全速助力型两种。 精选编制 精选编制 可以提供较大的转向力，但控制难度较大。 精选编制 可以提供更大的转向力，适用于大型车，且需对原转向器传动机构做改动。 精选编制 三、电控电动动力转向系统的特点 1.降低发动机能耗； 2.重量轻，安装方便； 3.工作特性好； 4.安全可靠性强； 5.使用维修方便； 6.生产开发周期短。 是动力转向的发展方向。 精选编制 第二节 电控动力转向系统的结构与原理 一、液力式电控动力转向系统的原理 ECU根据车速信号决定助力大小，控制电磁阀开度，达到最佳助力大小。 1.流量控制式EPS工作原理 组成：车速传感器、电磁阀、整体式动力转向控制阀、液压泵、电子控制器。 原理：电磁阀安装在动力活塞两侧油室的油道之间，通过改变油道的旁路流量改变助力大小。 精选编制 精选编制 2.反力控制式EPS工作原理 组成：转向控制阀、分流阀、电磁阀、转向动力缸、液压泵、储油箱、车速传感器、电子控制器； 原理：扭力杆上接转阀阀杆，下接驱动小齿轮及转阀阀体，可产生扭转变形，使阀杆、阀体的相对位置改变，从而改变助力油流方向。通过电磁阀开度调节引入反作用力室的反力大小，改变扭力杆的变形程度，控制助力大小。 精选编制 精选编制 3.阀灵敏度控制式EPS工作原理 组成：转向控制阀、电磁阀、转向动力缸、液压泵、储油箱、车速传感器、电子控制器； 原理：通过电磁阀改变转向控制阀的液压增益（通过旁路电磁阀的开度降低高压缸的液压、提高低压缸的液压）。 精选编制 精选编制 1L、1R、2L、2R为低速小孔； 3L、3R为高速小孔； 左转时：1L、2L小孔开启， 1R、2R小孔关闭； 右转时：1R、2R小孔开启， 1L、2L小孔关闭； 3L、3R小孔在左右转时都开启； 通过电磁阀的开度，调节减小流入高压缸的流量、增加低压缸的压力实现助力的减小。 精选编制 二、液力式电控动力转向系统的组成部件 1.动力转向液压泵 提供液压助力源，有齿轮泵、柱塞泵、叶片泵等型式。 2.转向助力装置 放大驾驶员的转向力，一般由液压缸、液压控制阀等组成。 3.电磁阀 调节液压或液流； 4.车速传感器 主要传感器，用于确定助力大小； 5.电子控制器 精选编制 三、电动式电控动力转向系统的原理 1.基本原理与控制过程 ECU根据车速、转向盘力矩等信号，计算出最佳助力转矩，通过控制电机电流达到该助力转矩，并使电磁离合器吸合，驱动转向器。 精选编制 2.其它控制功能 （1）发动机不工作时停止电动助力转向； 防止蓄电池过度放电； （2）电控系统故障时停止电动助力转向； 当断电磁离合器电流与电机电流； （3）转向助力高怠速控制 电动式电控助力转向ECU根据发动机转速、发电机端电压、节气门开度等信号向发动机E