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第七章 电控动力转向与四轮转向系统 第一节 电控液力式动力转向系统 第二节 电动式动力转向系统 第三节 四轮转向控制系统（4WS） 第一节 电控液力式动力转向系统 一、 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7-2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。 1 转向齿轮箱 2 分流阀 3 电磁阀 图7-2 电控液力式动力转向系统结构简图 第一节 电控液力式动力转向系统 二、 控制原理 电控器（ECU）根据从轮速传感器传来的输入信号，判别汽车处于停止状态还是处于低速行驶或高速行驶工况，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三种： 1 以极低速行驶时的控制 2 高速直行时的控制 3 中高速转向时的控制  第一节 电控液力式动力转向系统 三、 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。 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，改变油液的输入输出流量，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。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7-4。 图7-4 日本蓝鸟牌轿车的电子控制动力转向装置 第一节 电控液力式动力转向系统 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。 图7-5中示出了装备这种装置的爱丹娜轿车的动力转向系统图。 图7-5 反力控制式动力转向装置（爱丹娜轿车） 第一节 电控液力式动力转向系统 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，而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。 图7-6示出了89型地平线牌轿车所采用的动力转向装置。 该装置的主要部件有转子阀、电磁阀与控制系统等。 图7-6 阀灵敏度可变控制动力转向装置 第二节 电动式动力转向系统 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。 电动式动力转向系统主要特点如下： ①电动机、减速机、转向柱和转向齿轮箱可以制成一个整体，管道、油泵等不需单独占据空间，易于装车。 ②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。 ③油泵仅在必要时用来使电动机运转，故可以节能。 ④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。 第二节 电动式动力转向系统 一、 电动式动力转向系统的组成 电动式动力转向系统基本上是由扭矩传感器、车速传感器、控制元件、电动机和减速机组成的，见图7-10所示。 在操纵转向盘时，扭矩传感器根据输入力的大小产生相应的电压信号，由此检测出操纵力的大小，同时根据车速传感器产生的脉冲信号又可测出车速，再控制电动机的电流，形成适当的转向助力。 二、 控制元件 1 控制电路 控制电路方框图见图7-14。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。 图7-10 Alto车的EPS系统 图7-14 控制电路的框图 第二节 电动式动力转向系统 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斩波信号。驱动电路收到斩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。 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。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，在装有离合器的EPS上，离合器