汽车电子控制技术课件 -汽车电控动力转向控制系统.pptx

汽车电控动力转向控制系统;课题一电控动力转向系统;二、液压式电控动力转向系统;（c）电磁阀驱动信号;2.反力控制式EPS系统

反力控制式EPS系统如图10-2所示，主要由转向控制阀、分流阀、电磁阀、转向动力缸、转向油泵、储油箱、车速传感器及电子控制单元(EPSECU)等组成。;3．阀灵敏度控制式EPS系统

阀灵敏度控制式EPS系统如图10-3所示。;阀灵敏度控制式EPS系统的阀部等效液压回路如图10-4所示。当车辆停止时，电磁阀完全关闭，如果此时向右转动转向盘，则高灵敏度低速专用小孔1R及2R在较小的转向力矩作用下即可关闭，节流作用越小，获得的转向助力也越大。

随着车辆行驶速度的提高，在ECU输出的控制信号使电磁阀的开度线性增加,转向动力缸右腔室的转向助力油压就取决于旁通电磁阀和灵敏度低的高速专用可变孔3R的开度。

当车速高时，电磁阀的开度大，旁路流量大，转向助力作用小；在车速不变的情况下，施加在转向盘上的转向力越小，高速专用小孔3R的开度越大，转向助力作用也越小，当转向力增大时，3R的开度逐渐减小，获得的转向助力也随之增大。;三、电动式电控动力转向系统;1．电动式EPS系统的组成

电动式EPS系统的组成如图10-5所示，通常由转矩传感器、车速传感器、电子控制单元EPSECU、电动机、电离合器和减速机构等组成。;（1)转矩传感器

转矩传感器用于测量转向盘与转向器之间的转向力矩，其原理如图10-6所示。在转矩传感器输出轴的极靴上分别绕有A、B、C、D四个线圈，并连接成一个桥式回路，同时在线圈的U、T两端输入连续的脉冲电压。;(2)直流电动机

直流电动机通常采用永磁式电动机,其结构组成如图10-7所示。电动机的输出转矩控制是通过控制其输入电流来实现，而电动机的正转和反转则是由ECU输出的正反转触发脉冲控制的。电动机正反转控制电路如图10-8所示;(3)电磁离合器

电动式EPS系统通常采用单片干式电磁离合器，其原理如图10-9所示。

（4）减速机构。

电动式EPS系统的减速机构与电动机相连，起减速增扭作用。蜗轮蜗杆减速系统一般应用在转向轴助力式EPS系统上。

图10-10所示蜗轮蜗杆机构中，蜗杆5与电动机3的输出轴相连，通过蜗轮6和蜗杆的啮合传动将电动机的转矩作用到转向轴1上，以实现转向助力。;（5）电子控制单元(EPSECU)

电子控制单元(EPSECU)的基本组成如图10-11所示，其核心是一个具有256B的RAM、4KB的ROM、8b字长的单片微机（微处理器）。;2．电动式EPS系统的工作原理

在操纵转向盘时，转矩传感器根据输入转向力矩的大小产生相应的电压信号，转矩传感器信号经过A/D转换器被输入到中央处理器(CPU)，中央处理器根据这些信号和车速计算出最优化的助力转矩。ECU把已经计算出来的参数值作为电流命令值送到D/A转换器并转换为模拟量，再将其输入到电流控制电路；电流控制电路把来自微处理器的电流命令值同电动机电流的实际值进行比较，产生一个差值信号，该差值信号被送到驱动电路，该电路可驱动动力装置并向电动机提供控制电流，即当转矩传感器和转角传感器的信号经A/D转换器处理后，微处理器就在其内存中寻找与该信号相匹配的电动机电流值，然后将此值输送给D/A转换器进行数字模拟转换，处理后的模拟信号再送给限流器，由限流器来决定电动机驱动电路电流值的大小，由驱动电路电流值的大小调整电动机转向辅助力矩的大小，电动机的力矩经离合器和减速增扭机构后，加在汽车的转向机构上，使之得到一个与工况相适应的转向作用力。

同时，EPSECU还根据转矩传感器的转矩方向输出电动机的旋转方向指示信号，这个信号输入电动机的驱动电路后，便决定了电动机的旋转方向。;课题二四轮转向控制系统;图10-12车速与转向比的关系曲线;二、电控液压式四轮转向系统;1)前轮转向器和后轮转向传动轴

前轮转向器和后轮转向传动轴的结构如图10-14所示，前轮转向器为齿轮齿条式，但将齿条加长，与固定在后轮转向传动轴上的小齿轮啮合。;2)后轮转向控制系统

后轮转向控制系统如图10-15所示，主要包括相位控制系统、液压控制阀、后轮转向动力缸等组成。;（1）相位控制机构的结构如图10-16所示，包括步进电机、扇形控制齿板、摆臂、大锥齿轮、小锥齿轮、液压控制阀联杆等组成。;（2）液压控制阀

液压控制阀的结构如图10-17，液它是一滑阀结构，其滑阀的位置取决于车速和前轮转向系转角。;（3）后轮转向动力缸

阀套将滑阀密封，阀套内含有连接相位控制系统和动力缸的油道。输出杆穿过动力缸活塞（输出杆与动力缸活塞固定连接），两端分别与左、右转向横拉杆连接，在动力缸两腔的压差作用下，输出杆向左或向右移动，从而使得后轮作相应偏转。当汽车直线行驶时，在动力缸两腔的回位弹簧及油压作