电子控制动力转向系统工作原理

2022-05-03

电子控制动力转向系统就是在液力转向系统的基础上，增加了一套电子控制装置的动力转向系统。可分为：电动式动力转向系统、电子-液力式转向系统，电动-液力式转向系统。

1.电动式动力转向系统

小型汽车发动机室自由空间狭小，其转向助动力要求不大，故多采用电动式动力转向系统。

电动式动力转向系统主要由转向助动器组件、电机组件和控制系统构成。

转向助动器由转向盘侧输入轴、齿轮箱侧输出轴及扭杆所构成。操作方向盘时，扭杆轻微扭转，在输出轴与输入轴之间将产生滑动。同时，即使助动器出现故障，由于设有手动锁销，也不会导致不能转向。
设置在转向柱上的电机组件，由涡轮、电磁离合器、直流电机构成。涡轮与固定在转向柱输出轴上的斜齿相啮合，它把电机电磁离合器介于减速器与电机之间，当离合器断电时，不能把电机的驱动力传递给输出轴，此时手动转向发生作用。

控制系统由转向传感器、车速传感器、信号控制器（电脑）等构成。根据转向传感器判断出转向盘回转方向，即在设定值以上为向右旋回，在设定值以下为向左旋回，并以此来决定电机的回转方向。信号控制器从各个传感器处接收输入信号，并且可判断转向助动力的大小与方向，向电机发出驱动指令。
信号控制器可根据车速传感器与转向传感器的输入信号，决定驱动电机的回转力与回转方向，并根据车速决定转向助动力的大小。当系统发生异常时，安全保障机能将发挥作用，切断电机与电磁离合器电源，转为手动转向状态。

2.电子-液力式转向系统
电子-液力式转向系统主要由油泵、电磁阀、分流阀、动力缸、齿轮箱和控制阀等构成。

根据车速变化，可通过控制电磁阀的动作，使动力转向液压控制回路。根据车速变化，在低速时操纵力减轻，在中低速以上操纵力随手感变化。电脑根据车速传感器信号判断出车辆停止、低速状态与中高速状态，控制电磁阀通电电流。在低速时增大转向助动力，使转向更轻便灵活；在高速时减小转向助动力，并增加阻尼，从而高速行驶时可获得更稳定的转向控制。

3.电动一液力式转向系统
电动-液力式转向系统是以电机驱动油泵实现动力转向的装置。该系统由电机及油泵组件、转向传感器、动力转向齿轮箱、信号控制器与功率控制器等构成。在信号控制器内，已存储有根据试验获得的不同运行工况下的控制方法，而且可从传感器输入信号判定行驶状况计算出应向电机提供的驱动电流，向功率控制器发出驱动信号。功率控制器接受信号控制器指令，调整油泵驱动电机的供给电流，实现对系统油压的控制。转向传感器可以把转向盘的转动状况转换为电子信号，并输出到信号控制器。

电动-液力式转向系统采用车速感应式控制方式，其转向助力随车速提高而减小。同时，根据道路运行条件，设计了不同控制模式。可根据20s内的平均车速与平均转向盘转角判定车辆当前运行道路条件。变换控制模式最多需要1.1s，可避免助力的急剧变化。