汽車修理技能知識(shí)：電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用
一、電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的作用
動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在駕駛員的控制下，借助于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的液體壓力或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力來(lái)實(shí)現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向，所以動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也稱為轉(zhuǎn)向動(dòng)力放大裝置。
二、電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類
(1)電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要有電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩大類。
(2)電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)其控制方式的不同，又可分為流量控制式、反作用力控制式和閥靈敏度控制式3種形式。
(3)電動(dòng)式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是利用直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小和方向。
三、流量控制式系統(tǒng)
該系統(tǒng)主要由車速傳感器、電磁閥、整體式動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制閥、動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵和電子控制單元等組成，。
電磁閥旁路。EPS(電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))、ECU根據(jù)車速傳感器的信號(hào)，控制電磁閥閥針的開啟程度，從而控制轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸活塞兩側(cè)油室的旁路液壓油流量，來(lái)改變轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力。當(dāng)車速很低時(shí)，控制器輸出的控制信號(hào)脈沖占空比很小，通過電磁閥線圈的平均電流很小，電磁閥閥芯開啟程度也很小，旁路液壓油流量小，液壓助力作用大，使轉(zhuǎn)向盤操縱輕便。當(dāng)車速提高時(shí)，控制器輸出的控制信號(hào)脈沖占空比增大，使電磁閥線圈的平均電流增大，電磁閥閥芯的開啟程度增大，旁路液壓油流量增大，從而使液壓助力作用減小，以增加轉(zhuǎn)向盤的路感。
四、反力控制式系統(tǒng)
反力控制式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向控制閥、分流閥、電磁閥、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸、轉(zhuǎn)向液壓泵、儲(chǔ)油箱、車速傳感器及電子控制單元等組成。
轉(zhuǎn)向控制閥是在傳統(tǒng)的整體轉(zhuǎn)閥式動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制閥的基礎(chǔ)上增設(shè)了油壓反作用力室而構(gòu)成。扭力桿的上端通過銷子與轉(zhuǎn)閥閥桿相連，下端與小齒輪軸用銷子連接。小齒輪軸的上端部通過銷子與控制閥閥體相連。轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力通過扭力桿傳遞給小齒輪軸。當(dāng)轉(zhuǎn)向力增大，扭力桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，控制閥體和轉(zhuǎn)閥閥桿之間將發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，改變了閥體和閥桿之間油道的通、斷關(guān)系和工作油液的流動(dòng)方向，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用。
分流閥的作用是將來(lái)自轉(zhuǎn)向液壓泵的油液向控制閥一側(cè)和電磁閥一側(cè)分流，按照車速和轉(zhuǎn)向要求，改變控制閥一側(cè)與電磁閥一側(cè)的油壓，確保電磁閥一側(cè)具有穩(wěn)定的油液流量。固定小孔的作用是把供給轉(zhuǎn)向控制閥的一部分流量分配到油壓反作用力室一側(cè)。
電磁閥根據(jù)需要開啟適當(dāng)?shù)拈_度，使油壓反作用力室一側(cè)的油液流回儲(chǔ)油箱。工作時(shí)，EPS、ECU根據(jù)車速的高低線性控制電磁閥的開口面積。當(dāng)車輛停駛或速度較低時(shí)，ECU使電磁閥線圈的通電電流增大，電磁閥開口面積增大，經(jīng)分流閥分流的油液通過電磁閥重新回流到儲(chǔ)油箱中，使作用于柱塞的背壓(油壓反力室壓力)降低。于是柱塞推動(dòng)控制閥轉(zhuǎn)閥閥桿的力(反作用力)較小，因此只需要較小的轉(zhuǎn)向力就可使扭力桿扭轉(zhuǎn)變形，使閥體與閥桿發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用。當(dāng)車輛在中、高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時(shí)，ECU使電磁閥線圈的通電電流減小，電磁閥開口面積減小，所以油壓反作用力室的油壓升高，作用于柱塞的背壓增大，于是柱塞推動(dòng)轉(zhuǎn)閥閥桿的力增大。此時(shí)需要較大的轉(zhuǎn)向力才能使閥體與閥桿之間作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用，使得在中、高速時(shí)駕駛員可獲得良好的轉(zhuǎn)向手感和轉(zhuǎn)向特性。
閥靈敏度控制式EPS是根據(jù)車速控制電磁閥，直接改變動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制閥的油壓增益(閥靈敏度)來(lái)控制油壓的方法。這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件少、價(jià)格便宜，而且具有較大的選擇轉(zhuǎn)向力的自由度，可以獲得自然的轉(zhuǎn)向手感和良好的轉(zhuǎn)向特性。
閥靈敏度控制式系統(tǒng)如圖3-4-4所示。轉(zhuǎn)子閥的可變小孔分為低速專用小孔1R、1L、2R、2L和高速專用小孔3R、3L兩種，在高速專用可變孔的下邊設(shè)有旁通電磁閥回路如圖3-4-5所示，其工作過程如下。
當(dāng)車輛停止時(shí)，電磁閥完全關(guān)閉，如果此時(shí)向右轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，則高靈敏度低速專用小孔1R及2R在較小的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩作用下即可關(guān)閉，轉(zhuǎn)向油泵的高壓油液經(jīng)1L流向轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸右腔室，其左腔室的油液經(jīng)3L、2L流回儲(chǔ)油箱。此時(shí)具有輕便的轉(zhuǎn)向特性。施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力矩越大，可變小孔1L、2L的開口程度越大，節(jié)流作用越小，轉(zhuǎn)向助力作用越明顯。
隨著車輛行駛速度的提高，在電子控制單元的作用下，電磁閥的開度也線性增加，如果轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤，則轉(zhuǎn)向油泵的高壓油液經(jīng)1L、3R旁通電磁閥流回儲(chǔ)油箱。此時(shí)，轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸右室的轉(zhuǎn)向助力油壓就取決于旁通電磁閥和靈敏度低的高速專用可變孔3R的開度。車速越高，在電子控制單元的控制下，電磁閥的開度越大，旁路流量越大，轉(zhuǎn)向助力作用越�。辉谲囁俨蛔兊那闆r下，施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力越小，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)向力增大時(shí)，3R的開度逐漸減小，轉(zhuǎn)向助力作用也隨之增大。
