汽车动力转向系统课件

项目四：新能源汽车转向系统
学习目标
能正确叙述汽车转向系统的作用； 能正确叙述传统汽车转向系统的组成与类别； 能正确叙述新能源汽车转向系统的组成与类别；
情景描述
梁先生的北汽EV200 轿车已使用了4年， 本周在驾驶车辆的过程中出现转向盘很重，需 要很大力才能转向，严重影响驾驶的舒适性与 安全性，不得已返回4S店进行车辆检修。
机械转向系统
动力转向系统（液力式）
动力转向系统（电动式）
动力转向系统（电液式）
学习内容
汽车转向系统的作用； 传统汽车转向系统的组成与类别； 新能源汽车转向系统的组成与类别；
一、转向系统的作用
根据交通和道路情况变化的需要，驾驶员通 过操纵转向盘，以改变汽车行驶的方向或使汽 车保持稳定的直线行驶。
二、转向系统的组成
新能源汽车转向系统一般由转向操纵机构、 转向器和转向传动机构组成。驾驶员通过转动 转向盘，转向盘便带动转向器的转向传动装置， 然后，转向传动机构带动前轮偏转，控制汽车 行驶方向。转向系统的形式有多种，但均由上 述三个部分组成，不同之处在于转向系统使用 的动力能源不同以及为机械转 向系和动力转向系两大类。机械转向系统 是以驾驶员的体力为转向能源，其中所有 的传力件都是机械零件，这种转向系统目 前正处于逐步淘汰的趋势。动力转向系统 又可以分为液压助力转向系统、气压助力 转向系统和电动助力转向系统，为了使助
力更为精确，有的动力转向系统采用微机 控制，即电控助力转向系统。

图 蓝鸟牌轿车EPS构成
图 蓝鸟牌轿车EPS 1-机油箱 2-转向管柱 3-转向角速度传感器 4-电子控制单元 5-转向角速度传感器增幅器 6-旁通流量控制阀 7-电磁线圈 8-齿轮齿条转向器 9-机油泵 1
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一、流量控制式 EPS
2.工作原理
根据车速、转向角速度和控制开关等信号，电控单元向 旁通流量控制阀按照汽车的行驶状态发出控制信号，控
图 6-3 三种不同的转向力特性曲线
图 动力转向特性比较
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三、阀灵敏度控制式 EPS l.系统组成
阀灵敏度控制式 EPS对液压动力转向系统中的转向控 制阀的转子阀作了局部改进，增加了电磁阀、车速传感器 和电子控制单元等。
图 6-3 三种不同的转向力特性曲线
图 典型阀灵敏度控制式EPS系统
图 6-3 三种不同的转向力特性曲线
图 转向控制阀 1-柱塞 2-扭杆 3-凸起 4-油压反力室
图 典型反作用力控制式EPS系统
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二、反力控制式 EPS l.系统组成及工作原理 中高速区域转向时，作用于柱塞的背压（油压反力室压力） 升高 ，转向助力作用弱。
图 6-3 三种不同的转向力特性曲线
分相器型 扭矩传感器
转角传感器
1
转向齿轮单元 • 无电刷式马达 • 减速机构
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三、电动式EPS系统的类型 根据电动机布置位置不同分为以下三种类型：转向轴 助力式、齿轮助力式和齿条助力式。
图 电动式EPS系统的类型
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四、EPS系统的关键部件 1. 转矩传感器 1)作用 测量驾驶员作用在转向盘上力矩的大小与方向， 还能够测量转向盘转角的大小和方向。 2）类型 有接触式与非接触式两种。

3.转向油泵结构
双作用叶片泵
双作用叶片泵 有两个吸油区 和两个压油区， 并且各自的中 心角是对称的， 所以作用在转 子上的油压作 用力互相平衡。
1.进油口 2.叶片 3.定子 4.出 油口 5.转子
第二节 液压式电控动力转向系统
分类： • 流量控制式EPS • 反力控制式 • 阀灵敏度控制式EPS
三、横摆角速度比例控制
• 1.系统组成 • ⑴前轮转向操纵机构 • ⑵后轮转向操纵机构 • 2.控制状态 • ⑴大转向角控制（机械控制） • ⑵小转向角控制（电子式控制） • ３.控制逻辑 • ⑴车体侧滑角的零控制 • ⑵受侧向风干扰时的控制 • ⑶ABS工作时的控制
皮层扩散抑制（CSD）学说 定义：
扭矩 传感器
车速 传感器
控制装置
电动机
转向助力
二、电动式电控动力转向系统的控制
• 1.控制电路 • 2.故障诊断与安全保护
第四节 四轮转向控制系统（4WS）
一、4WS的转向特性 1．4WS低速时的转向特性 2．4WS高速时的转向特性 二、转向角比例控制—使转动方向的偏离足够小 1．系统组成 ⑴转向枢轴 ⑵4WS转换器 2．控制逻辑 ⑴转向角控制 ⑵2WS选择控制 ⑶安全性控制
有先兆偏头痛的临床表现
3：头痛后期
– 疲劳、倦怠、烦躁、注意力不集中、 不愉快感等症状，1~2天。
并发症
• 1：慢性偏头痛 • 2：偏头痛持续状态：持续时间大于72小时 • 3：无梗死的持续先兆 • 4：偏头痛性梗死 • 5：偏头痛诱发的癫痫发作
诊断
偏头痛的发作类型 家族史 神经系 统的检查，通常可以作出临床诊断
电动式电控动力转向系统
电动转向结构
组成：机械转向器、电动机、离合器、控制装 置、转矩传感器和车速传感器.

4.3.2 驾驶员对转向盘的操纵作用与汽 车运动稳定性
现实中的k h 只能取兼顾二者的 适当值。 具体表现在，驾驶员在操纵汽车高速行使 时，既不是紧握乃至完全固定转向盘从而 使k h 很大，也不是完全从转向盘撒手而使 k h为0，而是以适当的力度轻轻握住转向 盘，从而获得合适的k h 。可以说，驾驶员 轻轻搭在转向盘上的 手、腕的作用是使汽 车运动更趋稳定。
（4-9）
（4-10）
式中：前轮转向角、前后轮各侧偏角以及各侧偏力 如图4-6a所示；
m,Iz——汽车质量、绕质心C的转动惯量；
lf、lr——质心C至前、后轴的距离。

又参照图4-6b，可以分别确定各车轮侧偏角为：
f 1 tan f 1
f 2 tan f 2
V l f r V d f r 2
lf d Ih 2k f ( r ) Th 2 dt V
（4-2）’’
当 时：
d 2 mV 2(k f kr ) m V (l f k f lr kr )r 2k f 0（4-30） dt V
dr 2(l f k f lr kr ) I Z dt
（4-19）
dr 2(l ek f l k ) 2(l f ek f lr kr ) I Z r 2l f ek f dt V
2 f 2 f r
比较式（4-19）、（4-20）与 （4-15）、（4-16）可知，前者实际上 相当于是用e kf 和a分别代替后者的kf 和 .
r
（4-61）
车速80km/h，1g=9.8m/s2 图4-18 与前轮转角成比例的后轮转向对汽车侧向加速度响应的影响