模塊六電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)ppt課件

1、模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)模塊六模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)課題一課題一 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成與任務(wù)電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成與任務(wù)原理原理課題二課題二 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢查電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢查模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)課題一課題一 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成與任務(wù)電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成與任務(wù)原理原理傳統(tǒng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所設(shè)定的固定放大倍率具有以下缺陷：傳統(tǒng)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所設(shè)定的固定放大倍率具有以下缺陷：假設(shè)所設(shè)計(jì)的固定放大倍率的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是為了減小汽假設(shè)所設(shè)計(jì)的固定放大倍率的動(dòng)力轉(zhuǎn)向

2、系統(tǒng)是為了減小汽車在停車或低速行駛形狀下轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的力，那么當(dāng)汽車車在停車或低速行駛形狀下轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的力，那么當(dāng)汽車以高速行駛時(shí)，這一固定放大倍率的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會(huì)使轉(zhuǎn)以高速行駛時(shí)，這一固定放大倍率的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會(huì)使轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的力顯得太小，不利于對(duì)高速行駛的汽車進(jìn)展方動(dòng)轉(zhuǎn)向盤的力顯得太小，不利于對(duì)高速行駛的汽車進(jìn)展方向控制；反之，假設(shè)所設(shè)計(jì)的固定放大倍率的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系向控制；反之，假設(shè)所設(shè)計(jì)的固定放大倍率的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是為了添加汽車在高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向力，那么當(dāng)汽車停統(tǒng)是為了添加汽車在高速行駛時(shí)的轉(zhuǎn)向力，那么當(dāng)汽車停駛或低速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤就會(huì)顯得非常費(fèi)勁。駛或低速行駛時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤就會(huì)顯得非常費(fèi)

3、勁。 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在低速行駛時(shí)可使轉(zhuǎn)向輕便、靈敏；電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在低速行駛時(shí)可使轉(zhuǎn)向輕便、靈敏；當(dāng)汽車在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時(shí)，又能保證提供最優(yōu)的動(dòng)力放當(dāng)汽車在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時(shí)，又能保證提供最優(yōu)的動(dòng)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支配穩(wěn)大倍率和穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向手感，從而提高了高速行駛的支配穩(wěn)定性。定性。 模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的組成和任務(wù)原理一、動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的組成和任務(wù)原理1動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的組成動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的組成如圖如圖6-1所示，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系主要由轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸、轉(zhuǎn)向控所示，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系主要由轉(zhuǎn)向油泵、轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸、轉(zhuǎn)向控制閥和機(jī)

4、械轉(zhuǎn)向器等組成制閥和機(jī)械轉(zhuǎn)向器等組成 圖6-1 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系1-油罐；2-溢流閥；3-油泵；4-量孔；5-單向閥；6-平安閥；7-滑閥；8-反作用柱塞；9-分配閥體；10-回位彈簧；11-轉(zhuǎn)向螺桿；12-轉(zhuǎn)向螺母；13-縱拉桿；14-轉(zhuǎn)向搖臂；15-動(dòng)力缸模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)2動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的任務(wù)原理動(dòng)力轉(zhuǎn)向系的任務(wù)原理1汽車直線行駛時(shí)汽車直線行駛時(shí)2汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)如圖如圖6-1b所示，當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)彎時(shí)，左旋轉(zhuǎn)向螺桿按順時(shí)所示，當(dāng)汽車右轉(zhuǎn)彎時(shí)，左旋轉(zhuǎn)向螺桿按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向螺桿針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向螺桿11和滑閥抑制間隙和滑閥抑制間隙h向右作軸向挪向右作軸向

5、挪動(dòng)。動(dòng)。 當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時(shí)，滑閥左移，動(dòng)力缸活塞向左挪動(dòng)，最終向當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時(shí)，滑閥左移，動(dòng)力缸活塞向左挪動(dòng)，最終向左帶動(dòng)轉(zhuǎn)向車輪，如圖左帶動(dòng)轉(zhuǎn)向車輪，如圖6-1c 模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù) 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向動(dòng)力源不同可分為液壓式電電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)轉(zhuǎn)向動(dòng)力源不同可分為液壓式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electro Hydraulic Power Steering，簡(jiǎn)稱為簡(jiǎn)稱為EHPS)和電動(dòng)式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動(dòng)式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electrical Power Steering，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱EPS)。 液壓式電子

6、控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)液壓式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EHPS是在傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向是在傳統(tǒng)的液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的根底上增設(shè)了控制液體流量的電磁閥、車速傳感器和系統(tǒng)的根底上增設(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構(gòu)成的。電子控制單元等構(gòu)成的。 電動(dòng)式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電動(dòng)式電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EPS是在傳統(tǒng)的機(jī)械式轉(zhuǎn)向系是在傳統(tǒng)的機(jī)械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的根底上，利用直流電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，電子控制單元根統(tǒng)的根底上，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)矩的大小和轉(zhuǎn)動(dòng)方據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等信號(hào)，控制電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩的大小和轉(zhuǎn)動(dòng)方向。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)減速增

7、矩后，向。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器經(jīng)過減速機(jī)構(gòu)減速增矩后，加在汽車的轉(zhuǎn)向器構(gòu)上，使之得到一個(gè)與工況相順應(yīng)的轉(zhuǎn)向加在汽車的轉(zhuǎn)向器構(gòu)上，使之得到一個(gè)與工況相順應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。作用力。 3電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的分類模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)二、電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)二、電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 1電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成圖圖6-2所示為豐田凌志轎車電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。所示為豐田凌志轎車電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由車速傳感器、電控單元、電磁閥、動(dòng)力轉(zhuǎn)向該系統(tǒng)主要由車速傳感器、電

8、控單元、電磁閥、動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制閥和動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵等組成。控制閥和動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵等組成。 圖6-2 豐田凌志轎車電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)圖6-3 電磁閥的構(gòu)造電磁閥圖電磁閥圖6-3所示所示是電子控制系統(tǒng)的是電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行元件，由電控執(zhí)行元件，由電控單元控制其任務(wù)形單元控制其任務(wù)形狀。狀。 模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)2電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的任務(wù)原理電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的任務(wù)原理圖圖6-4所示為豐田凌志轎車電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的所示為豐田凌志轎車電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的原理電路。原理電

9、路。圖6-4 豐田凌志轎車電子控制液壓式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理電路模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)三、電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三、電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力轉(zhuǎn)向電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是以電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力轉(zhuǎn)向的動(dòng)力源，由電控單元根據(jù)扭矩傳感器和車速傳感器輸出的動(dòng)力源，由電控單元根據(jù)扭矩傳感器和車速傳感器輸出的信號(hào)進(jìn)展動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制。的信號(hào)進(jìn)展動(dòng)力轉(zhuǎn)向控制。一電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成一電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成主要由車速傳感器、扭矩傳感器、電控單元、電磁離合器和主要由車速傳感器、扭矩傳感器、電控單元、電磁離合器和電

10、動(dòng)機(jī)等組成，如圖電動(dòng)機(jī)等組成，如圖6-6所示。所示。圖6-6 電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1-車速傳感器速度表；2-轉(zhuǎn)向傳感器；3-減速機(jī)；4-電動(dòng)機(jī)與離合器；5-發(fā)電機(jī)；6-轉(zhuǎn)向齒輪；7-發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速；8-蓄電池；9-P/S控制組件模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)1扭矩傳感器扭矩傳感器扭矩傳感器的作用是檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)扭矩傳感器的作用是檢測(cè)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間的相對(duì)扭矩向器之間的相對(duì)扭矩1電磁感應(yīng)式扭矩傳感器電磁感應(yīng)式扭矩傳感器圖6-7 電磁感應(yīng)式扭矩傳感器及輸出信號(hào)模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)2滑動(dòng)

11、可變電阻式扭矩傳感器滑動(dòng)可變電阻式扭矩傳感器圖6-8 滑動(dòng)可變電阻式扭矩傳感器模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)圖6-9 全范圍控制型動(dòng)力轉(zhuǎn)向系滑動(dòng)可變電阻式扭矩傳感器1、10-控制臂；2-電位計(jì)；3、11-滑塊；4-環(huán)座；5、13-鋼球；6-輸出軸；7-扭桿；8-輸入軸；9-轉(zhuǎn)向傳感器；12-鋼球槽；14-心軸旋轉(zhuǎn)方向；15-控制臂旋轉(zhuǎn)方向；16-滑塊滑動(dòng)方向模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)2電磁離合器和電動(dòng)機(jī)電磁離合器和電動(dòng)機(jī)圖6-10 電磁離合器的位置1-轉(zhuǎn)向傳感器；2-控制臂；3-傳感器軸；4-扭桿；5-滑塊；6-球槽；7-銜接環(huán)；

12、8-鋼球；9-蝸輪；10-蝸桿；11-電磁離合器；12-電動(dòng)機(jī)模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)圖6-11 電磁離合器的任務(wù)原理圖6-12 電動(dòng)機(jī)控制電路3電控單元電控單元模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)二電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的任務(wù)原理二電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的任務(wù)原理 當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，裝在轉(zhuǎn)向軸上的扭矩傳感器當(dāng)駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)向盤時(shí)，裝在轉(zhuǎn)向軸上的扭矩傳感器檢測(cè)出轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩，電控單元根據(jù)該轉(zhuǎn)矩信號(hào)與車速檢測(cè)出轉(zhuǎn)向軸上的轉(zhuǎn)矩，電控單元根據(jù)該轉(zhuǎn)矩信號(hào)與車速傳感器輸出的車速信號(hào)計(jì)算出轉(zhuǎn)向助力的大小和方向，并傳感器輸出的車速信號(hào)計(jì)

13、算出轉(zhuǎn)向助力的大小和方向，并據(jù)此選定電動(dòng)機(jī)的電流和轉(zhuǎn)向。然后電控單元向執(zhí)行器據(jù)此選定電動(dòng)機(jī)的電流和轉(zhuǎn)向。然后電控單元向執(zhí)行器電動(dòng)機(jī)和電磁離合器輸出控制指令，控制電磁離合器電動(dòng)機(jī)和電磁離合器輸出控制指令，控制電磁離合器通電接合、電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速機(jī)通電接合、電動(dòng)機(jī)通電轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)輸出的轉(zhuǎn)矩經(jīng)減速機(jī)構(gòu)減速增扭后，施加在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)與汽車車速相匹構(gòu)減速增扭后，施加在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)與汽車車速相匹配的轉(zhuǎn)向助力。配的轉(zhuǎn)向助力。模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)三鈴木車系電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三鈴木車系電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)鈴木車系電子控制電動(dòng)式動(dòng)

14、力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按車速控制范圍可分鈴木車系電子控制電動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按車速控制范圍可分為兩種：低中速控制型為兩種：低中速控制型045km/h和全范圍控制型和全范圍控制型080km/h。1低中速控制型低中速控制型045km/hEPS低中速控制型低中速控制型045km/hEPS的主要控制內(nèi)容有：的主要控制內(nèi)容有：1速度控制速度控制2電動(dòng)機(jī)電流控制電動(dòng)機(jī)電流控制3臨界控制臨界控制模塊六 電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)汽車底盤電控技術(shù)汽車底盤電控技術(shù)2全范圍控制型全范圍控制型080km/hEPS全范圍控制型全范圍控制型080km/hEPS的控制過程如圖的控制過程如圖6-14 全范圍控制型全范圍控制型080km/hEPS的主要控制