汽车底盘故障综合检修项目18 汽车四轮转向技术简介.pptVIP

*;18.24WS车辆的转向特性;*;18.34WS车辆的结构和控制原理;*;如图18-4a所示为转向枢轴的结构，转向枢轴位于后转向齿轮箱内，是一个大的轴承，其外圈与扇形齿轮成为一体，围绕枢轴可左右旋转；内圈与连杆突出的偏心轴相连，连杆通过4WS转换器的电动机以连杆旋转中心做正反旋转。偏心轴在转向枢轴机构内可上下回转约55°。

通过连接轴的输入使输入小齿轮向左或向右旋转时，带动扇形齿轮转动，再由转向枢轴通过偏心轴使连杆向左右方向移动，连杆带动后转向横拉杆和后转向节臂实现后轮的转向。如图18-4b所示为枢轴与偏心轴的运动，形成后轮的同相位和逆相位的转向原理图。

偏心轴的前端与枢轴左右旋转中心重合时，即使转向枢轴左右转动，连杆也完全不动，后轮就在中立状态；随着偏心轴前端位置与枢轴的旋转中心上下方向的偏离，枢轴左右转动时连杆的移动量就会变大，偏心轴与后轮转向之间的动态关系是：偏心轴前端位置在转向枢轴的上侧时为逆相位，而下侧时为同相位，如图18-4c所示。;*;2.控制原理

如图18-5所示为该系统ECU控制流程图。通过转向角传感器、车速传感器等输入信号，进行以下控制：

〔1〕转向角比例控制

车速主要由车速表的传感器提供〔SP1〕，用ABS车速传感器中的前轮的一个传感器输入信号作为辅助信号〔SP2〕。转向角比传感器是检测后转向齿轮箱内的连杆的旋转角度，其工作原理与电位计式节气门位置传感器类似，根据与旋转角度的变化，传感器内的滑动电阻值发生变化，进而使得电路中的电压发生变化，将不同的电压信号输入到ECU即可得出对应的角度。

〔2〕前轮转向选择功能

前轮转向开关为ON且变速器为倒挡状态时，因车速较低，故将后轮的转向操纵量设定为零。对前轮转向车倒退转向操纵已习惯的人，假设对4WS车倒退转向操纵有失调感时，可使用此开关。;〔3〕平安性控制

系统出现故障时，在进行以下工作的同时点亮“4WS警告灯〞通知驾驶员，而且ECU记忆故障信息。

①主电动机异常时，驱动副电动机只在同相方向上，以常规模式〔NORMAL〕按照车速进行转向角比控制。

②车速传感器异常时，在SPl和SP2的任何一个输出中，用车??高的值通过主电动机只对同相方向进行转向角控制。

③转向角比传感器异常时，通过副电动机驱动到同相方向最大值时停止控制。此时，假设是副电动机异常，那么用主电动机进行同样的控制。

④ECU异常时，通过副电动机驱动到相同方向最大值为止，然后停止控制。此时，能防止出现逆相位状态。

;*;18.3.2横摆角速度比例控制的四轮转向系统;*;2.系统的工作原理

〔1〕机械式系统的工作原理

当前轮转向角处在与后轮转向无关的控制齿条自由行程范围〔盲区〕内时，阀芯与阀套筒之间的相对位置处于中立状态。因而，来自液压泵的工作油液被排出，且返回到副油箱。动力油缸的左、右室都成为中立的低油压，活塞杆在复位弹簧的作用下停止在中立位置。

当前轮转向角较大时，超出转向齿条自由行程范围，如果向左转向时，阀套筒向左方向移动，并与阀芯之间产生相对位移，图18-7中的阀套筒与阀芯在a部位接触密封，高压作用于动力油缸的右室，推动活塞杆向左移动，而后轮就向右转向。

当活塞杆向左移动时，因为转向电动机不工作，阀控制杆就以支点A为中心回转，并将阀芯从B点移到左方的B点〔A、B、B点的位置如图18-8a所示〕，因此阀套筒与阀芯在a部位脱开接触形成节流作用，降低动力油缸右室的压力，结果是当活塞杆移动到规定位置时，节流压力与来自车轮的外力相平衡，后轮就不能进行更多的转向。

外力产生变化时，活塞杆将有微小的变化，但阀控制杆立即将变化反响给阀芯并改变节流量。这个过程直到动力活塞的压力与外力相平衡为止，从而保持稳定。

;*;〔2〕电子式系统的工作原理

为了将转向电动机的旋转运动变为阀芯的直线运动，采用螺旋齿轮和曲柄组合机构。转向电动机的旋转通过蜗轮机构传递到从动齿轮，借助曲柄使阀控制杆移动，如图18-8a〕所示。当从动齿轮逆时针旋转时，阀控制杆的上端支点A就以从动齿轮中心O点为回转中心移动到A点。转向电动机刚起动的瞬间，后转向轴还没有运动，所以阀控制杆就以C点为回转中心向左运动，杆中央的B点成为B点，使阀芯向左移动。缆绳不动时，阀套筒固定不动，阀芯与阀套筒产生相对位移，图18-8b〕中阀的b局部被节流，高压油进入油缸左室。

当活塞杆向右移动时，如图18-8b〕所示，阀控制杆以支点A为中心回转，使阀芯向右移动到B点为止。结果翻开b局部，减少节流使压力下降。而后以与机械式转向操纵相同的方法保持平衡。;*;3.系统的控制原理

〔1〕车体侧滑角的零控制。

车体侧滑角零控制是在转向初期的过渡过程中，4WS以特有的抑制转向时车体向转向内侧滞后的转向角比例现象，使转向时车体的方向与前进方向相一致