1、用來改變或保持汽車行駛以及倒退方向的一系列裝置稱為汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Automobile Steering System ）。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般由方向盤、轉(zhuǎn)向機、轉(zhuǎn)向傳動桿和轉(zhuǎn)向節(jié)等構(gòu)成。 汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的功能是實現(xiàn)駕駛員按照自己意圖來控制汽車方向的目的。由于汽車行駛安全的至關(guān)重要性，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的零件也被稱為保安件。為確保行車安全，汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)滿足如下要求。（1）工作可靠，操縱輕便。（2）對輕微的路面沖擊應(yīng)具有自動回正能力。（3）應(yīng)能減小地面?zhèn)髦练较虮P上的沖擊，并保持適當(dāng)?shù)穆犯?。?）當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時，應(yīng)能減輕或避免對駕駛員的傷害。汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可按轉(zhuǎn)向的能源不同分為機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Mechanical

2、Steering System)和動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Power Steering System)兩類。模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是依靠駕駛員操縱方向盤的轉(zhuǎn)向力來實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向；動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)則是在駕駛員的控制下，借助于汽車發(fā)動機產(chǎn)生的液體壓力或電動機驅(qū)動力來實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。傳統(tǒng)的機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)向操縱靈活、輕便等優(yōu)點，但也具有汽車高速行駛時方向盤“發(fā)飄”而不利于高速行車的缺點。隨著電子控制技術(shù)的發(fā)展，目前電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛。電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)旨在使車輛低速尤其是停放車輛時轉(zhuǎn)向輕便；而在車速較高時電子控制系統(tǒng)使液壓助力作用減弱、轉(zhuǎn)向操縱力增加，使駕駛員對方向盤有更好的控制

3、。電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可按照車速大小通過控制電磁閥改變系統(tǒng)油壓控制回路，達(dá)到低速時轉(zhuǎn)向力小而提高操縱力，而在中高速時使轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與手操縱轉(zhuǎn)向力相適應(yīng)，以提高操縱穩(wěn)定性。在提高汽車轉(zhuǎn)向操縱穩(wěn)定性的同時，汽車四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的應(yīng)用可顯著縮短轉(zhuǎn)彎半徑而提高車輛的彎道通過性能。模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題三 自動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)汽車底盤電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與檢修模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題四 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)檢修課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)對于傳統(tǒng)的非電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)來說，由于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)定了固定放大倍率，不能滿足汽車在各種狀況下轉(zhuǎn)向

4、助力的要求。如果所設(shè)計的固定放大倍率是為了減小汽車在停車或低速行駛狀態(tài)下駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤的力，則當(dāng)汽車以高速行駛時，這一固定放大倍率的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)則會使駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤的力顯得太小，極不利于對高速行駛汽車的方向控制；反之如果所設(shè)計的固定放大倍率考慮了駕駛員在汽車高速行駛時的恰當(dāng)轉(zhuǎn)向操縱力，則當(dāng)汽車停駛或低速行駛時，其轉(zhuǎn)動方向盤就會顯得非常吃力。電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（Electronic Controlled Power Steering System，縮寫為EPS)是指根據(jù)車速或發(fā)動機的轉(zhuǎn)速而改變轉(zhuǎn)向動力的大小，使汽車在停車或低速行駛時轉(zhuǎn)動方向盤所需的力減小，而在車輛高速行駛時轉(zhuǎn)動方向盤所需的力增

5、大，從而提高車輛操縱輕便性和行車安全性的一種控制形式。典型的電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如圖7-1所示。模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)為滿足現(xiàn)代汽車對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求，電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有以下特點。（1）良好的隨動性即方向盤與轉(zhuǎn)向輪之間具有準(zhǔn)確的一一對應(yīng)關(guān)系，同時能保證轉(zhuǎn)向輪可維持在任意轉(zhuǎn)向角位置。 （2）有高度的轉(zhuǎn)向靈敏度即轉(zhuǎn)向輪對方向盤具有靈敏的響應(yīng)。 （3）良好的穩(wěn)定性即具有很好的直線行駛穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向自動回正能力。 （4）助力效果能隨車速變化和轉(zhuǎn)向阻力的變化作相應(yīng)的調(diào)整低速時有較大的助力效果，以克服路面的轉(zhuǎn)向阻力；而在中、高速時要有適當(dāng)?shù)穆犯?，以避免因轉(zhuǎn)向過輕

6、(方向盤“發(fā)飄”)而發(fā)生事故。模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS根據(jù)其動力源的不同，可分為液壓電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS和電動電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS兩種形式。 液壓式EPS是在傳統(tǒng)的液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)了控制液體流量的電磁閥、車速傳感器和電控單元ECU等，ECU根據(jù)檢測到的車速信號，控制電磁閥，使轉(zhuǎn)向動力放大倍率實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，從而滿足汽車在不同車速時的轉(zhuǎn)向助力要求。圖7-1即為液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動式EPS是利用直流電動機作為動力源，ECU根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號，控制電動機轉(zhuǎn)矩的大

7、小和方向，電動機的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速機構(gòu)減速增矩后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使之得到一個與工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。圖7-1 典型電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)液壓電子控制EPS根據(jù)控制方式的不同，可分為反作用力控制式、流量控制式和閥靈敏度控制式。1、反作用力控制式EPS（1）結(jié)構(gòu)原理 反作用力控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由車速傳感器、電控單元ECU、電磁閥、轉(zhuǎn)向控制閥、分流閥、 轉(zhuǎn)向液壓缸、轉(zhuǎn)向液壓泵和儲液器等組成，如圖7-2所示。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-2 反作用力控制式EPS1-轉(zhuǎn)向油泵；2-儲液箱；3-分流閥；4-扭桿；5

8、-方向盤；6、9、10-銷；7-轉(zhuǎn)向閥稈；8-控制閥閥體；11-小齒輪軸；12-活塞；13-轉(zhuǎn)向動力缸；14-齒條；15-小齒輪；16-柱塞；17-油壓反力室；18-電磁閥；19-電子控制單元一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)1、反作用力控制式EPS（1）結(jié)構(gòu)原理 轉(zhuǎn)向控制閥在整體轉(zhuǎn)閥式動力轉(zhuǎn)向控制閥的基礎(chǔ)上增設(shè)了油壓反力室，如圖7-3所示。油壓反力室位于控制閥的下端，室內(nèi)有四個柱塞。閥桿的下端有兩個凸起，分別頂在四個柱塞上，分流閥將來自于轉(zhuǎn)向液壓泵的油液一部分分流到控制閥，另一部分分流到電磁閥。根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向的要求，改變進(jìn)入控制閥和電磁閥的油壓，確保電磁閥一側(cè)具有穩(wěn)定的油液流量。圖7-2中固定小孔

9、將供給轉(zhuǎn)向控制閥的一些油液分流到油壓反力室。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-3 轉(zhuǎn)向控制閥1-柱塞；2-扭桿；3-凸起；4-油壓反力室一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)1、反作用力控制式EPS（1）結(jié)構(gòu)原理汽車轉(zhuǎn)向時，EPS ECU根據(jù)車速的高低控制電磁閥的開度，使油壓反力室中的部分油液流回儲液器，從而改變轉(zhuǎn)向助力的大小。當(dāng)車輛靜止或低速行駛轉(zhuǎn)向時，電磁閥線圈通以較大的電流，電磁閥開度增大，經(jīng)分流閥分流的油液通過電磁閥重新回流到儲液器中，使作用于柱塞的背壓（油壓反力室壓力）降低，柱塞推動控制閥閥桿的力（反作用力）較小。此時，需較小的轉(zhuǎn)向力就可使扭桿扭轉(zhuǎn)變形，

10、使閥桿與閥體發(fā)生相對轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。當(dāng)車輛中高速行駛轉(zhuǎn)向時，ECU對電磁閥線圈通小電流，電磁閥開度減小，油壓反力室的油壓升高，作用于柱塞的背壓增大，柱塞對閥桿的推力增大。此時，需較大的轉(zhuǎn)向力才能使閥桿與閥體之間作相對轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力，使得汽車在中高速行駛轉(zhuǎn)向時，駕駛員可獲得良好的轉(zhuǎn)向手感和轉(zhuǎn)向特性。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)1、反作用力控制式EPS(2)典型反作用力控制式EPS豐田馬克II汽車反作用力控制式EPS如圖7-4所示，轉(zhuǎn)向控制閥如圖7-5所示。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系

11、統(tǒng) 圖7-4 反作用力控制式EPS一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)1、反作用力控制式EPS(2)典型反作用力控制式EPS豐田馬克II汽車反作用力控制式EPS如圖7-4所示，轉(zhuǎn)向控制閥如圖7-5所示。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-5 轉(zhuǎn)向控制閥結(jié)構(gòu)1-扭桿；2-閥體；3-油壓反力室；4-柱塞；5-閥桿一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)1、反作用力控制式EPS(2)典型反作用力控制式EPS電磁閥的結(jié)構(gòu)及特性如圖7-6所示。輸入電磁閥的信號為通、斷脈沖信號，通過改變輸入信號的占空比，即可控制輸入電磁閥線圈的平均電流值。車速升高時，輸入到電磁閥線圈的平均電流值減小，電

12、磁閥開度也減小。因此，根據(jù)車速的高低即可調(diào)整油壓反力室的壓力，以獲得最佳的轉(zhuǎn)向助力。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-6 電磁閥的結(jié)構(gòu)與特性一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)2、流量控制式EPS流量控制式EPS主要由車速傳感器、電控單元ECU、電磁閥、整體式動力轉(zhuǎn)向控制閥和動力轉(zhuǎn)向液壓泵等組成，如圖7-7所示。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-7 流量控制式EPS1-動力轉(zhuǎn)向液壓泵；2-車速傳感器；3-電磁閥；4-動力轉(zhuǎn)向控制閥；5-ECU一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)2、流量控制式EPS電磁閥的結(jié)構(gòu)原理如圖7-8所示。在

13、轉(zhuǎn)向油缸上有連通油缸活塞兩側(cè)油室的分流油道,受分流電磁閥控制。當(dāng)電磁閥打開分流油道時，轉(zhuǎn)向油缸高壓油室的高壓油有一部分被分流到低壓油室并流回轉(zhuǎn)向油缸，使得轉(zhuǎn)向油缸中活塞兩邊的壓差減小，轉(zhuǎn)向增力減弱，此時若使汽車轉(zhuǎn)向，駕駛員需施加較大的轉(zhuǎn)向操縱力。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)a)中速時 （b)高速時圖7-8 電磁閥結(jié)構(gòu)原理1-電磁閥（開度較小時）；2-分流液流（分流量較小）；3-電磁閥（開度較大時）；4-分流液流（分流量較大) ；F-來自轉(zhuǎn)向油缸高壓側(cè)的分流；E-泄流一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)2、流量控制式EPS電控單元ECU根據(jù)車速信號控制電磁閥的工作

14、狀態(tài)，當(dāng)車速較低時，所需的轉(zhuǎn)向力相對較??；當(dāng)車速達(dá)到中高速時，所需的轉(zhuǎn)向操縱力適當(dāng)加大。動力轉(zhuǎn)向ECU是EPS的核心控制部件，它根據(jù)車速傳感器提供的車速信號，通過改變旁通電磁閥驅(qū)動信號占空比的方式調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向力。典型流量控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電路如圖7-9所示。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-9 流量控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)典型電路一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)3、閥靈敏度控制式EPS閥靈敏度控制式EPS根據(jù)車速控制電磁閥，直接改變動力轉(zhuǎn)向控制閥的油壓增益（閥靈敏度)來控制轉(zhuǎn)向助力。該系統(tǒng)對轉(zhuǎn)向控制閥的閥桿進(jìn)行了改進(jìn)，增加了車速傳感器、ECU和電磁閥等，如圖7-10

15、所示。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（a)示意圖 （b)轉(zhuǎn)子閥圖7-10 閥靈敏度控制式EPS一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)3、閥靈敏度控制式EPS閥體上的可變小孔分低速專用小孔（1R、1L、2R、2L)和高速專用小孔（3R、3L)，在高速專用小孔的前后設(shè)有低速專用小孔，在高速專用小孔的下邊設(shè)有旁通回路，旁通回路中又設(shè)有電磁閥，EPS ECU根據(jù)車速控制電磁閥的開度，以改變控制閥的靈敏度，控制轉(zhuǎn)向助力?？刂崎y為旋轉(zhuǎn)式控制閥，閥桿的圓周上有6條或8條溝槽，各溝槽利用閥體上的油道分別與轉(zhuǎn)向液壓泵、液壓缸、電磁閥及儲液器連接，如圖7-10（b)所示。汽車靜止時，電

16、磁閥不通電而處于完全關(guān)閉狀態(tài)。例如向右轉(zhuǎn)動方向盤，由于旁通回路沒有流入油液，高靈敏度低速專用小孔1R及2R在較小轉(zhuǎn)向扭矩作用下即可關(guān)閉，轉(zhuǎn)向液壓泵的高壓油液經(jīng)1L流向液壓缸右腔，同時，液壓缸左腔的油液經(jīng)3L、2L流回儲液器。此時具有輕便的轉(zhuǎn)向特性，施加在方向盤上的轉(zhuǎn)向力矩越大，可變小孔1L、2L的開度越大，轉(zhuǎn)向助力作用也越明顯。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一、液壓式電子控制EPS系統(tǒng)隨著車速的提高，ECU控制電磁閥開度線性增加。例如向右轉(zhuǎn)動方向盤，則轉(zhuǎn)向液壓泵的一部分高壓油液經(jīng)1L、3R和旁通電磁閥流回儲液器。因此，轉(zhuǎn)向液壓缸右腔的油壓取決于旁通電磁閥和

17、靈敏度低的高速專用小孔3R的開度。車速越高，電磁閥開度越大，旁通流量越大，轉(zhuǎn)向助力作用也就越?。辉谲囁俨蛔兊那闆r下，施加在方向盤上的轉(zhuǎn)向力矩越小，高速專用小孔3R的開度越大，轉(zhuǎn)向助力作用也越小。當(dāng)轉(zhuǎn)向力矩增大時，3R的開度逐漸減小，而轉(zhuǎn)向助力作用則隨之增大。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（電動式EPS）是在機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用直流電動機作為動力源，電控單元ECU根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號，控制電動機轉(zhuǎn)矩的大小和轉(zhuǎn)動方向。電動機的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速機構(gòu)減速增矩后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使之得到一個與

18、工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。電動式EPS具有液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點。（1）將電動機、離合器、減速裝置、轉(zhuǎn)向桿等各部件裝配成一個整體，無液壓管路和控制閥，其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量輕。一般電動式EPS的質(zhì)量比液壓式EPS的質(zhì)量輕25%左右。（2）沒有液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必需的常態(tài)運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向油泵，電動機只是在需要轉(zhuǎn)向時才接通電源，動力消耗和燃油消耗均可降到最低。（3）省去了液壓系統(tǒng)所以不需要給轉(zhuǎn)向油泵補充油，也不必?fù)?dān)心漏油。（4）可以比較容易地按照汽車性能的需要設(shè)置、修改轉(zhuǎn)向助力特性。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動式EPS系統(tǒng)設(shè)有安全

19、保護(hù)裝置，由一個在主電源電路中能切斷電動機電源的繼電器和一個安裝在電動機與減速齒輪之間并能把它們斷開的電磁離合器組成。如果系統(tǒng)發(fā)生故障，安全保護(hù)裝置就會開始工作，將系統(tǒng)恢復(fù)到無助力的常規(guī)轉(zhuǎn)向模式，以確保行車安全。電動式電子控制EPS按照其轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)結(jié)構(gòu)與位置的不同，可分為齒條助力式 EPS、齒輪助力式EPS和轉(zhuǎn)向軸助力式EPS三種形式。 1、齒條助力式EPS（1）結(jié)構(gòu)原理齒條助力式EPS如圖7-11所示，轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)向齒條處，電動機通過減速傳動機構(gòu)直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向齒條。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(

20、EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-11 齒條助力式EPS1-方向盤；2-轉(zhuǎn)向軸；3-EPS ECU; 4-直流電動機；5-電磁離合器；6-轉(zhuǎn)向齒條；7-橫拉桿；8-轉(zhuǎn)向輪；9-轉(zhuǎn)向器；10扭力桿；11-轉(zhuǎn)向齒輪；12-轉(zhuǎn)矩傳感器二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1、齒條助力式EPS（2）典型齒條助力式EPS大發(fā)汽車齒條助力式EPS用于兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，如圖7-12所示。電動機通過兩排行星齒輪機構(gòu)直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向齒條，其工作原理如圖7-13所示。驅(qū)動力的傳遞路線：電動機小齒輪太陽齒輪1行星齒輪1太陽齒輪2行星齒輪2小齒輪齒條。通常，齒圈1、2固定，系統(tǒng)中不設(shè)置電磁離合器，當(dāng)外部輸入的轉(zhuǎn)矩過大時，齒

21、圈1打滑，以防對行星齒輪造成損壞。當(dāng)方向盤處于中間位置時，轉(zhuǎn)矩傳感器輸出電壓為2.5V；當(dāng)方向盤向右轉(zhuǎn)時，輸出電壓低于2.5V，當(dāng)方向盤向左轉(zhuǎn)時，輸出電壓高于2.5V。ECU根據(jù)轉(zhuǎn)矩傳感器輸出的電壓值，即可判定方向盤的轉(zhuǎn)動方向與轉(zhuǎn)動角度。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（a)元件布置 （b)結(jié)構(gòu)圖 （c)原理圖圖7-12 大發(fā)汽車齒條助力式EPS1-轉(zhuǎn)矩傳感器；2-發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號；3 -車速表傳感器（置于車速表內(nèi)）4-ECU；5-減速機構(gòu)；6-電動機；7-軸承；8-

22、轉(zhuǎn)向小齒輪；9 -齒條軸心；10-間隙（1mm)；11-前方向；12-撥桿B部分（左右最大各擺動3mm)；13-滑動電阻部分（主、副傳感器置于同一罩殼內(nèi)）；14-齒條心軸；15-撥桿；16-支點A；17-小齒輪C二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-13 電動機與減速齒輪總成1-行星齒輪1；2-電動機小齒輪；3-太陽齒輪1；4-齒圈1；5-行星齒輪2；6-太陽齒輪2；7-齒圈2；8-小齒輪；9-齒條二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 2、齒輪助力式EPS（1）結(jié)構(gòu)原理齒輪助力式EPS的結(jié)構(gòu)組成如圖7-14所示。電動機通過電磁離合器與轉(zhuǎn)向小齒

23、輪相連，直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向小齒輪實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。（2）典型齒輪助力式EPS三菱微型汽車齒輪助力式EPS如圖7-15所示，ECU根據(jù)車速和方向盤上的操縱力，控制轉(zhuǎn)向助力機構(gòu)內(nèi)的電動機，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力控制。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-14 齒輪助力式EPS1-方向盤；2-轉(zhuǎn)向軸；3-EPS ECU；4-電動機；5-齒條；6-橫拉桿；7-轉(zhuǎn)向輪；8-轉(zhuǎn)向小齒輪；9-扭桿 二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 2、齒輪助力式EPS1）轉(zhuǎn)矩傳感器通過扭桿將轉(zhuǎn)動方向盤時的轉(zhuǎn)矩變?yōu)檗D(zhuǎn)角信號送給ECU，一般扭桿的扭轉(zhuǎn)角度設(shè)為46o左右。2）車速傳感器安裝在變速器上，根據(jù)車速的變化，

24、把兩個系統(tǒng)（主、副）的脈沖信號輸送給ECU。當(dāng)車速傳感器有故障時，由于沒有車速信號送給ECU，系統(tǒng)恢復(fù)普通轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。3）交流發(fā)電機L端子電壓輸送給ECU，用于判斷發(fā)動機是否開始轉(zhuǎn)動。4）ECU控制原理如圖7-16所示。點火開關(guān)接通時，ECU由蓄電池提供電壓，電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)開始工作。在發(fā)動機起動的同時，交流發(fā)動機L端子電壓輸送給ECU檢測發(fā)動機的起動狀態(tài)，使電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài)。汽車在行駛過程中，ECU根據(jù)車速傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器信號，經(jīng)過對比運算后，向電動機和電磁離合器發(fā)出控制指令，電動機輸出軸經(jīng)減速機構(gòu)對轉(zhuǎn)向小齒輪助力。5）電動機、離合器和減速機構(gòu)均安裝在轉(zhuǎn)向器內(nèi)，接收ECU指令，電動機的旋

25、轉(zhuǎn)力矩經(jīng)減速機構(gòu)傳給轉(zhuǎn)向小齒輪，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。系統(tǒng)在設(shè)定車速以上轉(zhuǎn)向時，恢復(fù)普通轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。若系統(tǒng)出現(xiàn)故障，自我修正功能發(fā)揮作用，斷開電動機的輸出電流，恢復(fù)普通轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，同時速度表內(nèi)的警告燈點亮以提示駕駛員。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-15 三菱微型汽車齒輪助力式EPS1-車速傳感器；2-速度表引出電纜部位；3-傳動軸；4-車速信號（主）；5-車速信號（副）；6-ECU；7-副駕駛員腳下部位；8-電動機；9 -扭桿；10-齒條；11-點火電源；12-蓄電池；

26、13-發(fā)電機信號；14-指示電流；15-提高怠速電流；16-電動機電流；17-離合器電流；18-轉(zhuǎn)矩信號（主）；19-轉(zhuǎn)矩信號（副）；20-離合器；21-電動機齒輪；22-傳動齒輪；23-小齒輪；24-點火開關(guān)；25-熔絲；26-轉(zhuǎn)矩傳感器；27-轉(zhuǎn)向器齒輪總成；28-交流發(fā)電機；29-指示燈；30-怠速提高電磁閥；31-發(fā)動機ECU；32-電動機與離合器二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-16 三菱微型汽車電動式EPS電子控制系統(tǒng)二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3、轉(zhuǎn)向軸助力式EPS（1）結(jié)構(gòu)原理轉(zhuǎn)向軸助力式EPS如圖7-17所示。電

27、動機固定在轉(zhuǎn)向軸一側(cè)，通過電磁離合器與轉(zhuǎn)向軸連接，直接驅(qū)動轉(zhuǎn)向軸實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。汽車轉(zhuǎn)向時，安裝在轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩傳感器不斷檢測轉(zhuǎn)向軸輸入轉(zhuǎn)矩，并與車速信號一同輸入ECU，ECU根據(jù)這些信號計算出助力轉(zhuǎn)矩的大小和方向，以此確定電動機輸入電流的大小和方向。電動機的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速機構(gòu)增 矩后作用在轉(zhuǎn)向軸上，使轉(zhuǎn)向助力與汽車行駛工況相適應(yīng)。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-17 轉(zhuǎn)向軸助力式EPS1-方向盤；2-轉(zhuǎn)向軸；3-EPS ECU；4-電動機；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-轉(zhuǎn)矩傳感器；11-轉(zhuǎn)向小齒輪二、

28、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3、轉(zhuǎn)向軸助力式EPS（2）典型轉(zhuǎn)向軸助力式EPS奧拓汽車轉(zhuǎn)向軸助力式EPS主要由轉(zhuǎn)矩傳感器、車速傳感器、ECU、電動機和減速機構(gòu)等組成，其元件的車上布置如圖7-18所示。轉(zhuǎn)矩傳感器、電動機和減速機構(gòu)制成一體，安裝在轉(zhuǎn)向柱上，如圖7-19所示。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-18 轉(zhuǎn)向軸助力式EPS元件的車上布置1-車速傳感器；2-轉(zhuǎn)矩傳感器；3-減速機構(gòu)；4-電動機與離合器；5-發(fā)電機；6-轉(zhuǎn)向小齒輪；7-發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器；8-蓄電池；9-ECU圖7-19 轉(zhuǎn)向軸助力式EPS內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-轉(zhuǎn)矩傳感器；2-控制臂；3-傳感器軸；4-

29、扭桿；5-滑塊；6-球槽；7-連接環(huán)；8-鋼球；9-蝸輪；10-蝸桿；11-離合器；12-電動機二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3、轉(zhuǎn)向軸助力式EPS（2）典型轉(zhuǎn)向軸助力式EPS轉(zhuǎn)矩傳感器為滑動可變電阻式，如圖7-20所示。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(a)結(jié)構(gòu)；（b)方向盤右轉(zhuǎn)；（c)方向盤中間位置；（d)方向盤左轉(zhuǎn)圖7-20 轉(zhuǎn)矩傳感器1-控制臂；2-電位器；3-滑塊；4-環(huán)座；5-鋼球；6-輸出軸；7-扭桿；8-輸入軸；9-轉(zhuǎn)矩傳感器；10-控制臂；11-鋼球槽；12-鋼球；13-心軸旋轉(zhuǎn)方向；14-控制臂旋轉(zhuǎn)方向；15-滑塊滑動方向 二、電動式電控動力

30、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3、轉(zhuǎn)向軸助力式EPS（2）典型轉(zhuǎn)向軸助力式EPS轉(zhuǎn)矩傳感器與轉(zhuǎn)向軸（小齒輪軸）連接在一起。汽車轉(zhuǎn)向時，施加在方向盤上的轉(zhuǎn)向力經(jīng)輸入軸、扭桿傳遞給輸出軸，扭桿的扭轉(zhuǎn)變形使輸入軸與輸出軸之間產(chǎn)生相對周向位移。滑塊沿軸向移動，控制臂將滑塊的軸向移動變換成電位器的旋轉(zhuǎn)角度，即將轉(zhuǎn)矩值變換成電壓量，并輸入到ECU。ECU根據(jù)傳感器輸出電壓的高低，即可判定方向盤的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動角度。ECU根據(jù)車速信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號、轉(zhuǎn)矩傳感器信號、電動機電流信號、蓄電池電壓和起動機開關(guān)的通斷狀態(tài)、交流發(fā)電機的L端子電壓，經(jīng)過比較、計算后，控制電動機驅(qū)動電流的大小和方向。當(dāng)車速為4352km/h時，停止對電動機

31、供電的同時，使電磁離合器分離，系統(tǒng)按普通轉(zhuǎn)向控制方式工作，以確保行車安全。當(dāng)轉(zhuǎn)向器偏轉(zhuǎn)至最大（即臨界狀態(tài)）時，電動機不轉(zhuǎn)動且通電電流最大，為避免持續(xù)大電流使電動機及控制組件發(fā)熱損壞，每當(dāng)最大電流連續(xù)超過30s后，系統(tǒng)控制電流逐漸減小。當(dāng)臨界控制狀態(tài)解除后，控制系統(tǒng)再次逐漸增大電流，達(dá)到正常的工作電流。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電動式電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動機與發(fā)動機直流起動電動機原理上基本相同，其最大電流一般為30A左右，電壓為12V，額定轉(zhuǎn)矩為10Nm左右。電磁離合器裝在電動機輸出端，當(dāng)電流通過滑環(huán)進(jìn)入電磁離合器線圈時，主動輪產(chǎn)生電磁吸力，帶花鍵的壓

32、板被吸引與主動輪壓緊，電動機的動力經(jīng)過電動機輸出軸、主動輪、壓板、花鍵、從動軸傳遞給減速機構(gòu)。當(dāng)車速達(dá)到一定值時，不需要電動機助力，此時電動機停止工作，為了不使電動機和電磁離合器的慣性影響轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作，應(yīng)使電磁離合器分離，另外，當(dāng)電動機發(fā)生故障時，離合器會自動分離，此時可手動控制轉(zhuǎn)向。減速機構(gòu)用于降低電動機轉(zhuǎn)速，使之適合轉(zhuǎn)向速度的要求，同時增大轉(zhuǎn)向力矩。該系統(tǒng)具有故障自診斷功能，可根據(jù)輸入發(fā)動機工況、電動機電流、發(fā)電機電壓等信號，判斷其系統(tǒng)工作是否正常。當(dāng)檢測到某電子元件發(fā)生故障時，ECU控制電磁離合器分離，解除轉(zhuǎn)向助力，以確保系統(tǒng)工作安全、可靠。課題一 電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)模塊七 電控

33、動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一、四輪轉(zhuǎn)向汽車概述普通汽車的轉(zhuǎn)向車輪只有兩個，我們所能看到的絕大部分汽車都屬于這種類型，即采用兩個前輪轉(zhuǎn)向的方式（個別特種車輛是采用兩個后輪轉(zhuǎn)向）,這種只有兩個轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)稱為兩輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Two Wheel Steering,2WS)。但在某些特殊使用要求下（如為了使汽車具有更好的彎道通過性和操縱穩(wěn)定性），有些汽車需要其四個車輪都能起到轉(zhuǎn)向作用。四輪轉(zhuǎn)向（Four Wheel Steering或All Wheel Steering)汽車是指四個車輪都是轉(zhuǎn)向車輪的汽車或四個車輪都能起轉(zhuǎn)向作用的汽車，“四輪轉(zhuǎn)向”這一名詞通常采用英文縮寫“4WS”進(jìn)行標(biāo)記，因此有時也將“

34、四輪轉(zhuǎn)向汽車”簡記為“4WS汽車”。早在1907年，世界上就有4WS汽車的專利登記，圖7-21就是這種4WS汽車的結(jié)構(gòu)示意圖。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一、四輪轉(zhuǎn)向汽車概述最初的4WS汽車在轉(zhuǎn)向時，后輪相對于前輪總是反向偏轉(zhuǎn)的。第二次世界大戰(zhàn)期間，美國軍隊中的一些特殊汽車就采用過這種結(jié)構(gòu)，其目的主要是提高汽車在狹窄道路上行駛的機動靈活性。后來，這種轉(zhuǎn)向機構(gòu)在少數(shù)工程車輛上也有應(yīng)用。但這種早期的4輪轉(zhuǎn)向汽車只能低速行駛，并且駕駛規(guī)范和操作習(xí)慣也與普通前輪轉(zhuǎn)向汽車有較大差別，同時其后輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)的工作也不十分可靠，因此這類4WS汽車后來沒有被廣泛應(yīng)用。課題二 電控四輪

35、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-21 早期的汽車四輪轉(zhuǎn)向裝置1-前輪轉(zhuǎn)向節(jié)臂；2-前轉(zhuǎn)向橫拉桿；3-前輪轉(zhuǎn)向直拉桿；4-轉(zhuǎn)向器；5-方向盤；6-后輪轉(zhuǎn)向傳動桿；7-轉(zhuǎn)向杠桿；8-中間傳動桿；9-后轉(zhuǎn)向橫拉桿一、四輪轉(zhuǎn)向汽車概述 現(xiàn)代4WS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般采用電子控制式，其一般布置形式如圖7-22所示。我們知道，普通兩輪轉(zhuǎn)向汽車在轉(zhuǎn)向運動的初期，只有前輪在轉(zhuǎn)動（自轉(zhuǎn)）的同時又以轉(zhuǎn)向主銷為軸心相對于車身發(fā)生偏轉(zhuǎn)（公轉(zhuǎn)），而后輪只有自轉(zhuǎn)而不偏轉(zhuǎn)（公轉(zhuǎn)），不起主動轉(zhuǎn)向作用。當(dāng)前輪偏轉(zhuǎn)后，前輪先改變了前進(jìn)的方向，地面就有一個側(cè)向力通過前輪作用于車身，使車身橫擺。車身在改變原來運動方向的同時產(chǎn)

36、生離心力，車身產(chǎn)生的離心力同時傳給前輪和后輪，傳給前輪的離心力平衡地面作用在前輪上的側(cè)向力，而傳給后輪的離心力則會使后輪輪胎產(chǎn)生側(cè)偏并改變后輪行進(jìn)的方向，這時后輪才參與汽車的轉(zhuǎn)向運動。顯然，兩輪轉(zhuǎn)向的汽車在轉(zhuǎn)向時，從轉(zhuǎn)動方向盤到后輪參與轉(zhuǎn)向運動之間存在一定的滯后時間，使汽車轉(zhuǎn)向的隨動性（靈敏度）變差，并使汽車轉(zhuǎn)向的直徑增大。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一、四輪轉(zhuǎn)向汽車概述課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-22 現(xiàn)代4WS轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一般布置形式l-車速傳感器；2-方向盤轉(zhuǎn)角傳感器；3-車輪轉(zhuǎn)速傳感器；4-后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)；5-后輪轉(zhuǎn)角傳

37、感器一、四輪轉(zhuǎn)向汽車概述另外，現(xiàn)代汽車的發(fā)動機功率在不斷增大，行車速度也在不斷加快，兩輪轉(zhuǎn)向汽車在高速行駛時，相對于一定的方向盤轉(zhuǎn)角增量，車身的橫擺角速度和橫向加速度的增量也增大，從而使汽車在高速行駛時的操縱性和穩(wěn)定性均變差。根據(jù)理論分析和大量實驗表明，使四個車輪都能起轉(zhuǎn)向作用，是提高汽車轉(zhuǎn)向的機動靈活性能和高速行駛時的操縱穩(wěn)定性的重要措施之一。現(xiàn)代四輪轉(zhuǎn)向汽車就是根據(jù)這一指導(dǎo)思想研制的。2WS和4WS系統(tǒng)低速時行駛軌跡比較如圖7-23所示，中、高速時的操縱性如圖7-24所示。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng) (a) 2WS汽車 (b) 4WS汽車圖7-23 2WS和

38、4WS系統(tǒng)汽車低速轉(zhuǎn)向時的行駛軌跡比較一、四輪轉(zhuǎn)向汽車概述目前，四輪轉(zhuǎn)向汽車在理論上已比較成熟，其質(zhì)量和技術(shù)水平較過去的四輪轉(zhuǎn)向汽車大為提高。從性能上講，與普通二輪轉(zhuǎn)向汽車相比，現(xiàn)代四輪轉(zhuǎn)向汽車既能保證低速行駛時轉(zhuǎn)向的機動靈活性能，使轉(zhuǎn)彎半徑減小，也能保證汽車在高速行駛時的操縱穩(wěn)定性，使車身的橫擺和側(cè)偏減小。從結(jié)構(gòu)上講，與過去的四輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)相比，現(xiàn)代四輪轉(zhuǎn)向汽車在轉(zhuǎn)向時，后輪相對于前輪既能同向偏轉(zhuǎn)，也能異向偏轉(zhuǎn)，并且偏轉(zhuǎn)角度的大小能根據(jù)需要，可在一定范圍內(nèi)改變。從20世紀(jì)80年代末期開始，這種性能的四輪轉(zhuǎn)向汽車已開始投入批量生產(chǎn)，并進(jìn)入實用階段。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四

39、輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(a) 2WS汽車 (b) 4WS汽車圖7-24 2WS和4WS系統(tǒng)汽車中、高速時的操縱性比較二、四輪轉(zhuǎn)向汽車轉(zhuǎn)向時的運動規(guī)律四輪轉(zhuǎn)向汽車在轉(zhuǎn)向時，四個車輪并不是同時轉(zhuǎn)向的，各車輪的偏轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)角大小也各不相同。不同的汽車對轉(zhuǎn)向行駛性能要求不同，在不同車型之間車輪的偏轉(zhuǎn)角規(guī)律也有一定的差異。但從大量的試驗和進(jìn)一步的理論分析來看，四輪轉(zhuǎn)向汽車在轉(zhuǎn)向過程中，其后輪相對于前輪的偏轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)角大小應(yīng)遵循一定規(guī)律。一般地講，后輪的偏轉(zhuǎn)方向，應(yīng)隨方向盤轉(zhuǎn)角的大小和行車速度高低而變化，一般應(yīng)服從以下規(guī)律。（1）汽車在低速行駛時轉(zhuǎn)向汽車在低速行駛轉(zhuǎn)向并且方向盤轉(zhuǎn)向角度很大時，后輪應(yīng)相對于前輪異向偏轉(zhuǎn)

40、。如圖7-25（b）所示，并且偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)隨方向盤轉(zhuǎn)角增大而在一定范圍內(nèi)加大。汽車在轉(zhuǎn)急彎、掉頭行駛、避讓障礙物、或進(jìn)出車庫時，需要轉(zhuǎn)向裝置處于這種工作狀態(tài)。汽車在這類工作條件下行駛速度一般均很低，要求汽車轉(zhuǎn)向機動靈活，最小轉(zhuǎn)彎半徑要小，轉(zhuǎn)向的隨動性能要好。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、四輪轉(zhuǎn)向汽車轉(zhuǎn)向時的運動規(guī)律（2）汽車在高速行駛轉(zhuǎn)向時，后輪應(yīng)與前輪同向偏轉(zhuǎn)如圖7-25（a）所示,汽車在高速行駛時，對于二輪轉(zhuǎn)向汽車方向盤的輕微轉(zhuǎn)動都會引起汽車明顯的橫向擺動和振蕩，使汽車操縱困難并引起行駛方向不穩(wěn)定。四輪轉(zhuǎn)向汽車在高速行駛轉(zhuǎn)向時，四個車輪向同一方向偏轉(zhuǎn)，可以使車

41、身的橫擺角度和橫擺角速度大為減小，從而可以顯著提高汽車高速行駛時的操縱穩(wěn)定性。汽車在高速公路上高速行駛時，方向盤使用小轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)向的頻率高。如果過曲率不大的彎曲或汽車移線行駛等，這時，四輪轉(zhuǎn)向汽車的前后輪同向偏轉(zhuǎn)，可以使汽車獲得滿意的操縱穩(wěn)定性。相當(dāng)多的四輪轉(zhuǎn)向汽車都把改善汽車操縱性能的重點放在提高汽車高速行駛的操縱穩(wěn)定性上，而不過份追求汽車低速行駛的轉(zhuǎn)向機動靈活性和減小汽車最小轉(zhuǎn)彎半徑。因此，一些四輪轉(zhuǎn)向汽車在中、低速行駛時仍只用前輪轉(zhuǎn)向，只有當(dāng)行車速度超過一定值后（如55km/h），后輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)才投入工作，并且后輪只保持與前輪同向偏轉(zhuǎn)。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

42、二、四輪轉(zhuǎn)向汽車轉(zhuǎn)向時的運動規(guī)律課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（a) 汽車高速行駛轉(zhuǎn)向時 （b) 汽車低速行駛轉(zhuǎn)向時圖7-25 四輪轉(zhuǎn)向汽車的前、后車輪偏轉(zhuǎn)方向三、四輪轉(zhuǎn)向裝置的分類四輪轉(zhuǎn)向汽車轉(zhuǎn)向裝置是在前輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加后輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)組成的。眾所周知，普通汽車只用兩前輪轉(zhuǎn)向，某些高級汽車為了改善汽車轉(zhuǎn)向性能，采用特種后輪懸架裝置（如斜拉桿式后輪獨立懸架），利用汽車轉(zhuǎn)向時懸架的柔性變形，也能使后輪相對于車架產(chǎn)生一定偏轉(zhuǎn)，以改善汽車操縱穩(wěn)定性能，但是，這種后輪的偏轉(zhuǎn)是被動的（又稱被動轉(zhuǎn)向），并且產(chǎn)生的角度很小（一般只有0.100.20）。本教材所指的四輪轉(zhuǎn)向裝

43、置，是指后輪能自動地按照相對車架偏轉(zhuǎn)并起轉(zhuǎn)向作用的四輪轉(zhuǎn)向裝置（后輪能主動轉(zhuǎn)向的裝置）。1、按照控制和驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)向的方式分類后輪轉(zhuǎn)向裝置主要由兩部分組成，即后輪轉(zhuǎn)向控制裝置及后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)。從理論上講，控制并驅(qū)動后輪偏轉(zhuǎn)的力，可以直接由駕駛員提供，其操縱方向盤的力通過機械傳動，控制并驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)向（機械式）；也可借助液壓（液壓式）或電力（電動式）來控制并驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)向。目前應(yīng)用較多的只是機械式和液壓式兩種。機械后輪轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)簡單，多用于輕、微型汽車上，在城市混合交通的條件下，這種汽車走街串巷和避讓障礙物非常機動靈活。液壓式后輪轉(zhuǎn)向裝置適用于各種汽車使用，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且主要用于改善汽車高

44、速行駛的操縱穩(wěn)定性。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三、四輪轉(zhuǎn)向裝置的分類2、按照控制后輪轉(zhuǎn)向的方法分類后輪轉(zhuǎn)向裝置從控制方法上講，可分為轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置和車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置這兩種型式。（1）轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向行駛時，其后輪偏轉(zhuǎn)方向和轉(zhuǎn)角是受車輛方向盤轉(zhuǎn)動角度的大小控制的。（2）車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置一般為液壓控制式，其后輪偏轉(zhuǎn)是由液力驅(qū)動轉(zhuǎn)向的。后輪偏轉(zhuǎn)的方向和轉(zhuǎn)角大小雖然也受方向盤轉(zhuǎn)角的大小和轉(zhuǎn)動的方向限制，但是主要是受車速高低的控制。目前的四輪轉(zhuǎn)向轎車既有采用轉(zhuǎn)角傳感型，也有采用車速傳感型，還有二者兼而用之的

45、。例如馬自達(dá)929型轎車的四輪轉(zhuǎn)向就具有兩種類型的特點。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四、轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)角隨動型四輪汽車的轉(zhuǎn)向裝置一般采用機械式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。這種轉(zhuǎn)向機構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖7-26所示，它由方向盤3、前輪轉(zhuǎn)向器2、后轉(zhuǎn)向動力齒輪箱1、后轉(zhuǎn)向傳動軸4、后輪轉(zhuǎn)向器5等組成。后輪作為轉(zhuǎn)向車輪轉(zhuǎn)向相似，只不過工作時將駕駛員作用在方向盤上的轉(zhuǎn)向操縱力，既傳給前輪轉(zhuǎn)向器，又傳到后輪轉(zhuǎn)向器的后輪轉(zhuǎn)向傳動裝置上。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-26 轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向裝置1-后輪轉(zhuǎn)向動力曲軸箱；2-前輪轉(zhuǎn)向器；3-方向盤；4-

46、后輪轉(zhuǎn)向傳動軸；5-后輪轉(zhuǎn)向器四、轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置1、轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向的工作情況圖7-27就是某種轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向汽車的后輪偏轉(zhuǎn)角度隨方向盤轉(zhuǎn)角大小改變的關(guān)系曲線。從圖中可以看出，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)角很大時，后輪相對于前輪異向偏轉(zhuǎn)，這時汽車行駛速度一般較低，汽車處于急轉(zhuǎn)彎等狀態(tài)。前后輪異向偏轉(zhuǎn)，可以減小汽車最小轉(zhuǎn)彎直徑，提高汽車轉(zhuǎn)向的機動靈活性。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)角很小時后輪與前輪同向偏轉(zhuǎn)。汽車高速行駛時調(diào)整行車方向和移動行駛，都只需小角度轉(zhuǎn)向方向盤，這時前后輪同向偏轉(zhuǎn)，可以減小汽車轉(zhuǎn)向時車身的橫擺角度和降低橫擺角速度，有利于提高汽車高速行駛的操縱穩(wěn)定性能。一般地，轉(zhuǎn)角隨動型后輪轉(zhuǎn)向裝置都是采用機械

47、式傳動和人力直接控制的。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四、轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置2、后輪轉(zhuǎn)向器機械式后輪轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)如圖7-28所示，它主要由偏心軸1、內(nèi)齒環(huán)2、行星齒輪8、滑塊3、導(dǎo)向塊5、橫拉桿6、和后輪轉(zhuǎn)向器殼7等組成。它的主要作用是利于后輪轉(zhuǎn)向傳動軸傳來的轉(zhuǎn)向操縱力，驅(qū)動后偏并實現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向，另外，它還要控制后輪在方向盤的不同角度下，相對于前輪作用向偏轉(zhuǎn)或異向偏轉(zhuǎn)。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-27 轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向汽車的后輪偏轉(zhuǎn)情況四、轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置2、后輪轉(zhuǎn)向器機械式后輪轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)如圖7-28所示，它主要由偏心

48、軸1、內(nèi)齒環(huán)2、行星齒輪8、滑塊3、導(dǎo)向塊5、橫拉桿6、和后輪轉(zhuǎn)向器殼7等組成。它的主要作用是利于后輪轉(zhuǎn)向傳動軸傳來的轉(zhuǎn)向操縱力，驅(qū)動后偏并實現(xiàn)后輪轉(zhuǎn)向，另外，它還要控制后輪在方向盤的不同角度下，相對于前輪作用向偏轉(zhuǎn)或異向偏轉(zhuǎn)。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-28 后輪轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)1-偏心軸；2-內(nèi)齒環(huán)；3-滑塊；4-齒輪箱蓋；5-導(dǎo)向塊；6-橫拉桿；7-后輪轉(zhuǎn)向器殼；8-行星齒輪四、轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置2、后輪轉(zhuǎn)向器后輪轉(zhuǎn)向器的工作原理如圖7-29所示。由后輪轉(zhuǎn)系向傳動軸輸入的轉(zhuǎn)向操縱力首先驅(qū)動偏心軸1使其繞O轉(zhuǎn)動，這時行星齒輪3在偏心銷8的帶動下繞軸線O公

49、轉(zhuǎn)。與此同時，它還與內(nèi)齒環(huán)2嚙合繞軸線P自轉(zhuǎn)。偏置在行星齒輪3上的偏心銷7穿過滑塊4的中心孔并帶動滑塊4運動，滑塊4的水平運動通過導(dǎo)向塊6傳給橫拉桿5，驅(qū)動后輪作轉(zhuǎn)向運動。顯然，滑塊4的運動規(guī)律與偏心銷7的軸線O的運動規(guī)律是相同地，并且是偏心銷8繞軸O轉(zhuǎn)動與偏心銷7繞軸線P轉(zhuǎn)動的合成運動。其運動曲線如圖7-30所示。從圖7-29和圖7-30中可以看出，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動角度不大時，后輪與前輪同向偏轉(zhuǎn)，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動角度大于某一角度時，后輪相對于前輪作異向偏轉(zhuǎn)。課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)四、轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖

50、7-29后輪轉(zhuǎn)向器的工作原理1-偏心軸；2-內(nèi)齒環(huán)（固定）；3-行星齒輪；4-滑塊；5-橫拉桿；6-導(dǎo)向塊；7-偏心銷B；8-偏心銷A 從圖7-29中可以看出，機械式后輪轉(zhuǎn)向器是一個雙偏心輪結(jié)構(gòu)，它利用正弦波3/4波長附近由負(fù)變正的規(guī)律，使后輪在汽車直線行駛附近與前輪作同向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動角度很大時，則使后輪相對于前輪作異向旋轉(zhuǎn)。后輪偏轉(zhuǎn)角度的大小隨方向盤轉(zhuǎn)角大小而改變，同時也與偏心軸的偏心距大小有關(guān)。四、轉(zhuǎn)角隨動型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖7-30 后輪轉(zhuǎn)向器（滑塊）輸出特性1-隨偏心銷8繞軸線O公轉(zhuǎn)的曲線；2-繞軸線P自傳的曲線；3-滑塊的合

51、成運動曲線五、車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1、機械-液壓系統(tǒng)的組成（1）前轉(zhuǎn)向器前轉(zhuǎn)向器是在齒輪-齒條式轉(zhuǎn)向器的基礎(chǔ)上，將齒條加長，另外設(shè)置一個小齒輪嚙合，該小齒輪固定在與后輪轉(zhuǎn)向傳動軸相連的齒輪軸上。它的作用是當(dāng)轉(zhuǎn)動方向盤使齒條水平移動時，齒條一方面控制前輪轉(zhuǎn)向動力缸的工作，推動前輪轉(zhuǎn)向，同時在齒條的帶動下由附加小齒輪將方向盤轉(zhuǎn)動的方向、快慢和轉(zhuǎn)動的角度傳給后輪轉(zhuǎn)向的傳動軸，驅(qū)動該軸傳動。（2）后輪轉(zhuǎn)向傳動軸后輪轉(zhuǎn)向傳動軸的作用是把方向盤轉(zhuǎn)動的方向，快慢和轉(zhuǎn)角大?。ㄐ盘枺﹤鹘o相位控制器。( 3）相位控制器相位控制器的結(jié)構(gòu)和工作原理較為復(fù)雜，

52、它的作用是將由步進(jìn)電機驅(qū)動的扇形控制齒板的運動和由后輪轉(zhuǎn)向傳動軸控制大錐齒輪的運動合成，然后將控制后輪偏轉(zhuǎn)方向和偏轉(zhuǎn)角大小的運動信號傳給液壓控制閥，以驅(qū)動閥芯柱塞移動。五、車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1、機械-液壓系統(tǒng)的組成（4）液壓控制閥液壓控制閥的作用是按照相位控制器給定的信號，控制由主要轉(zhuǎn)向油泵輸送給后輪轉(zhuǎn)向動力缸的油液的流量和供油方位，按給定的方向和轉(zhuǎn)角大小驅(qū)動后輪進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，以起控制的作用。（5）后輪轉(zhuǎn)向動力缸后輪轉(zhuǎn)向動力缸的作用是接受由油壓控制閥輸送來的高壓油液，使之轉(zhuǎn)化為水平推力，移動橫拉桿的位置，使后輪作轉(zhuǎn)向運動。（6）轉(zhuǎn)向油泵

53、轉(zhuǎn)向油泵一般為串列式同軸葉片泵，它由前、后兩個油泵組合而成，分別向前、后輪轉(zhuǎn)向動力缸供油。圖7-32 車速感應(yīng)式四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖1-轉(zhuǎn)向模式選擇信號；2-反向二輪轉(zhuǎn)向信號；3-車速信號 4-車輪轉(zhuǎn)速傳感器；5-前轉(zhuǎn)向齒輪箱；6-方向盤；7-萬向節(jié)；8-驅(qū)動軸；9-中繼桿；10-中心軸；11-副電機；12-蝸輪；13-主電機；14-轉(zhuǎn)向角比例傳感器；15-扇齒輪五、車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2、電子控制系統(tǒng)的組成（1）車速傳感器車速傳感器有兩個，它們分別設(shè)置在汽車的車速表的輸入處和變速箱的輸出端，其結(jié)構(gòu)屬舌簧觸電開關(guān)式傳感器，這兩個

54、傳感器同時向四輪轉(zhuǎn)向控制器ECU輸送有關(guān)車速的電脈沖信號。（2）四輪轉(zhuǎn)向控制器ECU四輪轉(zhuǎn)向控制器ECU，四輪轉(zhuǎn)向控制器的作用如下。1）根據(jù)車速傳感器發(fā)來的電脈信號計算出汽車的車速，然后根據(jù)車速高低，計算出汽車轉(zhuǎn)向時前后輪偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)角比。2）對前、后車輪的理論轉(zhuǎn)角比與當(dāng)時前、后車輪的實際轉(zhuǎn)角比作出比較，隨后向步進(jìn)電動機發(fā)出正傳或反轉(zhuǎn)及轉(zhuǎn)角大小的運轉(zhuǎn)指令。另外，它還起監(jiān)視控制四輪轉(zhuǎn)向的電子線路工作是否正常的作用。3）當(dāng)發(fā)動機四輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)的工作出現(xiàn)異常時，及時點亮警告信號燈，斷開電控油閥的電源，使步進(jìn)電動機處于二輪轉(zhuǎn)向（2WS）狀態(tài)。五、車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力

55、轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2、電子控制系統(tǒng)的組成（3）步進(jìn)電動機步進(jìn)電動機的作用是根據(jù)四輪轉(zhuǎn)向控制器ECU輸送來的工作指令，帶動相位控制器的扇形控制齒板正向擺動或逆向擺動一定的角度。（4）轉(zhuǎn)角比傳感器轉(zhuǎn)角比傳感器的作用是檢測相位控制器中的扇形控制齒板的轉(zhuǎn)角位置，并將檢測出的信號反饋給四輪轉(zhuǎn)向控制器，作為監(jiān)督和控制信號使用。（5）電控油閥電控油閥的作用是控制由轉(zhuǎn)向油泵輸向后輪轉(zhuǎn)向動力缸的右路通斷。當(dāng)液壓回路或電子控制線路出現(xiàn)故障時，電控油閥就切斷由轉(zhuǎn)向油泵通向液壓控制閥的油液通道，使四輪轉(zhuǎn)向裝置處于一般兩輪轉(zhuǎn)向工作狀態(tài)，起失效保護(hù)的作用。五、車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力

56、轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3、電子控制器（ECU）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)控制特性（1）電子控制ECU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖7-33顯示了四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的電子控制器ECU的內(nèi)部框圖。該控制系統(tǒng)所用的微型計算機（微機）與其它控制系統(tǒng)所用的微機相同。圖7-33 四輪轉(zhuǎn)向電子控制器ECU及系統(tǒng)控制框圖五、車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3、電子控制器（ECU）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)控制特性（2）控制特性四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)驅(qū)動一臺相當(dāng)于起著執(zhí)行器功能的電機來獲得如圖7-34所示的后輪轉(zhuǎn)向特性。而對后輪的偏轉(zhuǎn)方向是根據(jù)車速及前輪的轉(zhuǎn)向來決定的，當(dāng)車速低于40km/h時與前輪的偏轉(zhuǎn)方向相同

57、。但是實際操作中車速的判斷是有一定范圍的，即在車速為40km/h左右的某一偏差范圍內(nèi)執(zhí)行器不動作。另一種控制系統(tǒng)是四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的改進(jìn)型。此系統(tǒng)的設(shè)計使其車身位置與行駛方向匹配，以增強其轉(zhuǎn)向能力。該系統(tǒng)所使用的傳感器檢測汽車轉(zhuǎn)向時車身的偏轉(zhuǎn)情況，并依車身偏轉(zhuǎn)量達(dá)到最小控制后輪偏轉(zhuǎn)。即使在如側(cè)風(fēng)、制動等非前輪轉(zhuǎn)向而使車身與行駛方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)的因素影響下，該系統(tǒng)可通過控制后輪的偏轉(zhuǎn)來獲得車輛行駛的穩(wěn)定性。圖7-34 四輪轉(zhuǎn)向的控制特性五、車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向裝置課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)3、電子控制器（ECU）的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)控制特性（3）轉(zhuǎn)向特性車速感應(yīng)型四輪轉(zhuǎn)向汽

58、車的轉(zhuǎn)向裝置其前輪多采用液壓動力轉(zhuǎn)向器，其結(jié)構(gòu)與普通汽車的液壓動力轉(zhuǎn)向器基本相同。后輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)一般也采用液壓動力裝置，但控制后輪轉(zhuǎn)向器工作的方式各不相同。有全液壓控制的，有采用液壓-電子聯(lián)合控制的，還有采用機械-液壓電子聯(lián)合控制的。無論采用什么控制方式，這類四輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)有一個共同的特點，即汽車轉(zhuǎn)向時后輪偏轉(zhuǎn)的方向和轉(zhuǎn)角的大小是受車速高低控制，并隨車速高低而變化。車速傳感型四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)事先設(shè)計的程序，規(guī)定當(dāng)車速達(dá)到某一預(yù)定值時(通常為35至40公里/小時)，后輪隨前輪同方向偏轉(zhuǎn)，而當(dāng)車速低于這一定值時，后輪同前輪逆方向偏轉(zhuǎn)。即當(dāng)汽車低速行駛轉(zhuǎn)向時，前后輪逆向偏轉(zhuǎn)，這樣有利于減小汽車的最小轉(zhuǎn)彎

59、半徑，前后輪跡通道寬度較窄，可提高汽車避讓障礙物的能力；當(dāng)汽車高速行車轉(zhuǎn)向時，對汽車性能要求最重要的是操縱穩(wěn)定性要好，這時，前后車輪同向偏轉(zhuǎn)，可以減小汽車轉(zhuǎn)向時的橫擺角度和橫擺角速度，限制汽車轉(zhuǎn)向時產(chǎn)生發(fā)散不穩(wěn)定和振蕩不穩(wěn)定現(xiàn)象，從而大大提高汽車高速行駛的操縱穩(wěn)定性。六、本田序曲汽車的4WS系統(tǒng)課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1、系統(tǒng)組成 本田序曲(Honda Prelude)汽車上采用的電動式電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)如圖7-35所示。圖7-35 本田序曲汽車電動式電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)六、本田序曲汽車的4WS系統(tǒng)課題二 電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊七 電控動力轉(zhuǎn)向與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1、系

60、統(tǒng)組成四輪轉(zhuǎn)向控制單元對輸入的傳感器信息進(jìn)行分析處理，計算出所需的后輪轉(zhuǎn)向角，并操縱后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器電動機使后輪實現(xiàn)正確的轉(zhuǎn)向。在此轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，前輪轉(zhuǎn)向器和后輪轉(zhuǎn)向執(zhí)行器之間沒有任何機械連接裝置，四輪轉(zhuǎn)向控制ECU利用方向盤轉(zhuǎn)角、車速和前輪轉(zhuǎn)向角傳感器信息控制后輪轉(zhuǎn)向角。當(dāng)車速低于29km/h時，后輪向相反方向偏轉(zhuǎn)，在車速為零時的最大轉(zhuǎn)角為6；在29km/h時后輪轉(zhuǎn)向角接近于零；車速大于29km/h時，在方向盤200轉(zhuǎn)角以內(nèi)后輪的轉(zhuǎn)向角與前輪一致，方向盤轉(zhuǎn)角大于200時后輪開始向相反方向偏轉(zhuǎn)。當(dāng)車速提高到29km/h，并轉(zhuǎn)動方向盤100時，后輪將向相同方向偏轉(zhuǎn)大約1；方向盤轉(zhuǎn)動500時，后輪將向