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轉(zhuǎn)向系統(tǒng)分類及工作原理

2019-11-07 14:24:46·  來源：IND4汽車人  
　
在線控轉(zhuǎn)向淺析里面，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展歷程我們已經(jīng)提及過了。我就不累述了，就借用上次的一個(gè)圖片如下：今天我們講的重點(diǎn)是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類及其工作原理。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
在線控轉(zhuǎn)向淺析里面，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展歷程我們已經(jīng)提及過了。我就不累述了，就借用上次的一個(gè)圖片如下：
今天我們講的重點(diǎn)是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類及其工作原理。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類從按照助力來源的不同進(jìn)行分類有： MS、HPS、EHPS、EPS，如下圖：
工作原理是：
1、MC+MSG（如下圖）
其工作原理：以人力作為轉(zhuǎn)向動(dòng)力，其中所有傳動(dòng)件都是機(jī)械結(jié)構(gòu)。無輔助動(dòng)力源。根據(jù)GB 17675中3.9條要求：以10km/h車速、24m轉(zhuǎn)彎直徑前行轉(zhuǎn)彎時(shí)，不帶助力時(shí)轉(zhuǎn)向力應(yīng)小于245N，帶助力轉(zhuǎn)向但助力轉(zhuǎn)向失效時(shí)，其轉(zhuǎn)向力應(yīng)小于588N，機(jī)動(dòng)動(dòng)作時(shí)間正常情況下不得大于4s，帶助力轉(zhuǎn)向但助力失效時(shí)不得大于6s。左右兩個(gè)方向都要試驗(yàn)。轉(zhuǎn)向力滿足要求即可。
2、MC+HPS（如下圖）
其工作原理：發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵運(yùn)轉(zhuǎn)，油泵從油壺中吸取轉(zhuǎn)向液并在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中排入動(dòng)力轉(zhuǎn)向高壓油管，從而進(jìn)入轉(zhuǎn)向器閥體。當(dāng)方向盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，油液將直接流出轉(zhuǎn)向器閥體，流入動(dòng)力轉(zhuǎn)向低壓油管，最后進(jìn)入動(dòng)力轉(zhuǎn)向油壺，從而形成循環(huán)。左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤由于負(fù)載導(dǎo)致扭桿變形，配合轉(zhuǎn)閥的設(shè)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向油泵，油液流入轉(zhuǎn)向器并推動(dòng)齒條來克服轉(zhuǎn)向摩擦力。缺點(diǎn)就是轉(zhuǎn)閥的設(shè)計(jì)只能滿足一種助力曲線，如果手感比較差的情況下，只能重新設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)閥。維修成本貴。
3、MC+EHPS（如下圖）
EHPS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括：拉桿總成、轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)（齒輪、齒條）、助力油管、電子助力泵（油罐、泵、電機(jī)、控制器集成一體）通過CAN與整車中央控制單元交換必要信息數(shù)據(jù)（如車速）
工作原理：就電動(dòng)泵式，根據(jù)車速及方向盤扭矩控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制轉(zhuǎn)向油泵的流量。實(shí)現(xiàn)隨速助力。
電子—液力式動(dòng)力轉(zhuǎn)身系統(tǒng)具有三種控制狀態(tài)。
電子控制單元（ECU）根據(jù)車速傳感器信號(hào)判斷車輛停止、低速狀態(tài)與中高速狀態(tài)，控制電磁閥通電電流。
1.    停車與低速狀態(tài)
電子控制單元（ECU）使電磁閥通電電流大，經(jīng)分流閥分流的油液通過電磁閥流回油箱，柱塞受到的背壓?。ㄓ蛪旱停?，柱塞推動(dòng)控制閥閥桿的力矩小，因此只需要較小的轉(zhuǎn)向力就可使扭桿扭轉(zhuǎn)變形，使閥體與閥桿發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而使控制閥閥桿的力矩小，因此只需要較小的轉(zhuǎn)向力就可使扭桿扭轉(zhuǎn)變形，使閥體與閥桿發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而使控制閥打開，油泵輸出油壓作用到動(dòng)力缸右室（或左室），使動(dòng)力缸活塞左移（或右移），產(chǎn)生轉(zhuǎn)向助力。
2.    中高速直行狀態(tài)
車輛直行時(shí)，轉(zhuǎn)向偏擺角小，扭桿相對(duì)轉(zhuǎn)矩小，控制閥油孔開度減小，控制閥側(cè)油壓升高 。由于分流閥的作用，使電磁閥側(cè)油量增加。同時(shí)，隨著車速的升高，通電電流減小，通過電磁閥流回油箱的阻尼增大，油壓反力室的反力增大，使柱塞推動(dòng)控制閥閥桿的力矩增大，轉(zhuǎn)向盤手感增強(qiáng)。
3.    中高速轉(zhuǎn)向狀態(tài)
從存在油壓反力的中高速直行狀態(tài)轉(zhuǎn)向時(shí)，扭桿的扭轉(zhuǎn)角更加減小，控制閥開度更加減小，控制閥側(cè)油壓進(jìn)一步升高。隨著該油壓升高，將從固定阻尼孔向油壓反力室供給油液。這樣，除從分流閥向油壓反力室供給的一定流量油液外，增加了從固定阻尼孔側(cè)供給的油液，導(dǎo)致柱塞推力進(jìn)一步增強(qiáng)，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。 
 
4、EPS（電動(dòng)助力）
工作原理：轉(zhuǎn)矩傳感器測(cè)出駕駛員施加在轉(zhuǎn)向盤上的操縱力矩，車速傳感器測(cè)出車輛當(dāng)前的行駛速度，然后將這兩個(gè)信號(hào)傳遞給ECU，ECU根據(jù)內(nèi)置的控制策略，計(jì)算出理想的目標(biāo)助力力矩，轉(zhuǎn)化為電流指令給電機(jī)；然后，電機(jī)產(chǎn)生的助力力矩經(jīng)減速機(jī)構(gòu)放大作用在機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上和駕駛員的操縱力矩一起克服轉(zhuǎn)向阻力矩，實(shí)現(xiàn)車輛的轉(zhuǎn)向。
以上是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類及工作原理，在這些分類中系統(tǒng)都有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢？

 
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