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1、第4章 四輪轉(zhuǎn)向和電動轉(zhuǎn)向,,四輪轉(zhuǎn)向,四輪轉(zhuǎn)向 所謂四輪轉(zhuǎn)向，是指后輪也和前輪一樣具有一定的轉(zhuǎn)向功能，不僅可以與前輪同方向轉(zhuǎn)向，也可以與前輪反方向轉(zhuǎn)向。其主要目的是增強(qiáng)轎車的操縱穩(wěn)定性，改善低速時的操縱輕便性，在轎車高速行駛時便于由一個車道向另一個車道的移動調(diào)整，以減少調(diào)頭時的轉(zhuǎn)彎半徑。,在每一屆東京國際車展上，本田都會發(fā)表多款都會概念新車，在即將于本月下旬開幕的2007年東京國際車展上也不例外，日前原廠公布將發(fā)表一款稱為Puyo的都會概念車，除了采用鍘刀式車門啟閉機(jī)制外，還具備可以360度原地回轉(zhuǎn)的新科技。,,,,,,4.2電動轉(zhuǎn)向（EPS）,EPS 是Electric power ste

2、ering電動助力轉(zhuǎn)向 ESP 是Electronic Stability Program電子穩(wěn)定程序在任何行駛狀態(tài)下，不管是在緊急制動還是正常制動，以及在車輛自由行駛、加速、油門或載荷發(fā)生變化的時候，ESP都能讓車輛保持穩(wěn)定，并確保駕駛員對車輛操縱自如。 ESP以高頻率(25次/秒)對當(dāng)前的行駛狀態(tài)及駕駛員的轉(zhuǎn)向操作進(jìn)行檢測和比較，時刻對失去穩(wěn)定的情況、過度轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)向不足進(jìn)行記錄，一旦預(yù)定的情況有出現(xiàn)危險的可能性，ESP會立即作出干預(yù)使車輛恢復(fù)穩(wěn)定。因此，ESP在車輛即將失去穩(wěn)定、糾正車輛姿態(tài)和恢復(fù)穩(wěn)定的過程中完全是主動的，在事故發(fā)生之前起作用，徹底防范事故的發(fā)生，主動地提高行車安全。,分類

3、,汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可按轉(zhuǎn)向的能源不同分為 1 機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 2 動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩類,目的,動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于使轉(zhuǎn)向操縱靈活、輕便，在設(shè)計汽車時對轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)形式的選擇靈活性增大，能吸收路面對前輪產(chǎn)生的沖擊等優(yōu)點(diǎn)，因此已在各國的汽車制造中普遍采用。 但是，具有固定放大倍率的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在低速行駛時可使轉(zhuǎn)向輕便、靈活；當(dāng)汽車在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時，又能保證提供最優(yōu)的動力放大倍率和穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向手感，從而提高了高速行駛的操縱穩(wěn)定性。,電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),（簡稱EPS-Electronic Control Power Steering），根據(jù)動力源不同又可分為 1）液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)

4、向系統(tǒng)（液壓式EPS） 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、車速傳感器和電子控制單元等，電子控制單元根據(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(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，從而滿足高、低速時的轉(zhuǎn)向助力要求。,2）電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（電動式EPS）,電動式EPS是利用直流電動機(jī)作為動力源，電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號，控制電動機(jī)扭矩的大小和方向。電動機(jī)的扭矩由電磁離合器通過減速機(jī)構(gòu)減速增扭后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，使之得到一個與工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。,扭轉(zhuǎn)傳感器和減速機(jī)構(gòu),,電動式EPS有許多液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點(diǎn)：,（1）將電動機(jī)、離

5、合器、減速裝置、轉(zhuǎn)向桿等各部件裝配成一個整體，這既無管道也無控制閥，使其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量減輕。一般電動式EPS的質(zhì)量比液壓式EPS質(zhì)量輕25%左右。 （2）沒有液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必須的常運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向油泵，電動機(jī)只是在需要轉(zhuǎn)向時才接通電源，所以動力消耗和燃油消耗均可降到最低。 （3）省去了油壓系統(tǒng)，所以不需要給轉(zhuǎn)向油泵補(bǔ)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。,電動式EPS的組成、原理與特點(diǎn),電動式EPS通常由扭矩傳感器、車速傳感器、電子控制單元（ECU）、電動機(jī)和電磁離合器等組成。 電動式EPS是利用電動機(jī)作為助力源，根據(jù)車速和轉(zhuǎn)向參數(shù)等，由電子控制單

6、元完成助力控制。,其原理可概括如下：,當(dāng)操縱轉(zhuǎn)向盤時，裝在轉(zhuǎn)向盤軸上的扭矩傳感器不斷地測出轉(zhuǎn)向軸上的扭轉(zhuǎn)信號，該信號與車速信號同時輸入到電子控制單元。電控單元根據(jù)這些輸入信號，確定助力扭矩的大小和方向，即選定電動機(jī)的電流和轉(zhuǎn)向，調(diào)整轉(zhuǎn)向輔助動力的大小。電動機(jī)的扭矩由電磁離合器通過減速機(jī)構(gòu)減速增扭后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，使之得到一個與汽車工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。,1.扭矩傳感器,扭矩傳感器的作用是測量轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間的相對扭矩，以作為電動助力的依據(jù)之一。,2.電動機(jī),電動式EPS用電動機(jī)與啟動用直流電動機(jī)原理上基本相同，轉(zhuǎn)向助力用直流電動機(jī)需要正反轉(zhuǎn)控制，控制觸發(fā)信號端電流的大小，就可以控制

7、通過電動機(jī)電流的大小。,3.電磁離合器,滑動可變電阻式扭矩傳感器結(jié)構(gòu)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，帶花鍵的壓板被吸引與主動輪壓緊，于是電動機(jī)的動力經(jīng)過軸、主動輪、壓板、花鍵、從動軸傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 電動式EPS一般都設(shè)定一個工作范圍，例如當(dāng)車速達(dá)到45km/h時，就不需要輔助動力轉(zhuǎn)向，這時電動機(jī)就停止工作，為了不使電動機(jī)和電磁離合器的慣性影響轉(zhuǎn)向系的工作，離合器應(yīng)及時分離，以切斷輔助動力。另外當(dāng)電動機(jī)發(fā)生故障時，離合器會自動分離，這時仍可利用手動控制轉(zhuǎn)向。,4.減速機(jī)構(gòu),減速機(jī)構(gòu)是電動式EPS不可缺少的部件。目前實(shí)用的減速機(jī)構(gòu)有多種組合方式，一般采用蝸輪蝸桿與轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動

8、組合式，也有的采用兩級行星齒輪與傳動齒輪組合式。為了抑制噪聲和提高耐久性，減速機(jī)構(gòu)中的齒輪有的采用特殊齒形，有的采用樹脂材料制成。,注意： 1.電動機(jī)電流控制 電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向力矩和車速信號確定并控制電動機(jī)的驅(qū)動電流方向和大小。使其在每一種車速下都可以得到最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向助力扭矩。 2.速度控制 當(dāng)車速高于43-52km/h時，停止對電動機(jī)供電的同時，使電動機(jī)內(nèi)的電磁離合器分離，按普通轉(zhuǎn)向控制方式工作，以確保行車安全。 3.臨界控制 這是為了保護(hù)系統(tǒng)中的電動機(jī)以及控制組件而設(shè)的控制項(xiàng)目。在轉(zhuǎn)向器偏轉(zhuǎn)至最大（即臨界狀態(tài)）時，由于此時電動機(jī)不能轉(zhuǎn)動，所以流入電動機(jī)的電流達(dá)最大值，為了避免持續(xù)大電流使電動機(jī)及控制組件發(fā)熱損壞，所以每當(dāng)較大電流連續(xù)通過3Os后，系統(tǒng)就會控制電流使之逐漸減小。當(dāng)臨界控制狀態(tài)解除后，控制系統(tǒng)就會再逐漸增大電流，一直達(dá)到正常的工作電流值為止。 4.自診斷和安全控制 該系統(tǒng)的電子控制單元具有故障自診斷功能，當(dāng)電子控制單元檢測出系統(tǒng)存在故障時都可顯示出相應(yīng)的故障代碼，以便采取相應(yīng)的措施。當(dāng)檢測出系統(tǒng)的基本部件如扭矩傳感器、電動機(jī)、車速傳感器等出現(xiàn)故障而導(dǎo)致系統(tǒng)處于嚴(yán)重故障的情況下，系統(tǒng)就會使,