液压电控动力转向系统手册

液压式电控动力转向系统是在传统的液压动力转向系统的基础上，增设电子控制装置而构成的。根据控制方式的不同，液压式电控动力转向系统分为流量控制式和反力控制式电控动力转向系统。

（一）流量控制式电控动力转向系统

该控制方式是一种根据车速传感器信号调解动力转向装置供应的压力油液，改变油液的输入输出流量，以控制转向力的方法。其特点是在原来动力转向功能的基础上增设了压力油液流量控制功能即可，图7-10为日产蓝鸟轿车流量控制式电控动力转向系统示意图。

图7-10 日产蓝鸟轿车流量控制式电控动力转向系统示意图

1—油箱 2—转向柱 3—转向角速度传感器 4—EPS控制器 5—EPS开关 6—旁通流量控制阀 7—EPS控制线圈 8—转向传动机构 9—液压泵

这种系统主要由旁通流量控制阀、车速传感器、转向角速度传感器、电控单元和控制开关等组成。在转向液压泵与转向机体之间设有旁通管路，在旁通管路中又设有旁通油量控制阀。根据车速传感器、转向角速度传感器和控制开关等信号，电控单元向旁通流量控制阀发出控制信号，控制旁通流量，从而调整流向转向器供油的流量。

旁通流量控制阀的结构如图7-11所示。

图7-11 旁通流量控制阀的结构

1—流量主孔 2—主滑阀 3—电磁线圈柱塞 4—调整螺钉 5—电磁线圈 6—节流孔 7—稳压滑阀

在阀体内装有主滑阀和稳压滑阀，在主滑阀的右端与电磁线圈柱塞连接，主滑阀与电磁线圈的推力成正比移动，从而改变主滑阀左端流量主孔的开口面积。调整调整螺钉可以调节旁通流量的大小。稳压滑阀的作用是保持流量主孔前后压差的稳定，以使旁通流量与流量主孔的开口面积成正比。当因转向负荷变化而使流量主孔前后压差偏离设定值时，稳压滑阀阀芯将在其左侧弹簧张力和右侧高压油压力的作用下发生滑移。如果压差大于设定值，则阀芯左移，使节流孔开口面积减小，流入到阀内的液压油量减少，前后压差减小；如果压差小于设定值，则阀芯右移，使节流孔开口面积增大，流入到阀内的液压油量增多，前后压差增大。流量主孔前后压差的稳定，保证了旁通流量的大小只与主滑阀控制的流量主孔的开口面积有关。

（二）反力控制式电控动力转向系统

该系统是一种根据车速大小来控制反力室油压，从而改变液压油输入、输出增益幅度以控制转向力的一种方法。其优点是具有较大的选择转向力的自由度，转向刚度大，驾驶人能感受到路面情况，可以获得稳定的操作手感等。但其结构复杂，价格较高。图7-12为反力控制式电控动力转向系统的工作原理图。

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图7-12 反力控制式电控动力转向系统的工作原理图

1—车速传感器 2—电磁阀 3—动力转向液压泵 4—储液罐 5—分流阀 6—扭杆 7—通道 8—转向盘 9、12—销子 10—控制阀轴 11—转阀 13—小齿轮轴 14—左油室 15—右油室 16—动力缸活塞 17—动力缸 18—齿条 19—小齿轮 20—转向齿轮箱 21—柱塞 22—油压反力室

该系统主要由转向控制阀、分流阀、电磁阀、转向动力缸、转向液压泵、储油箱、车速传感器（图中未画出）且电控单元等组成。转向控制阀是在传统的整体转阀式动力转向控制阀的基础上增设了油压反力室而构成。扭力杆的上端通过销子与转阀阀杆相连，下端与小齿轮轴用销子联接。小齿轮轴的上端通过销子与控制阀阀体相连。转向时，转向盘上的转向力通过扭力杆传递给小齿轮轴。当转向力增大，扭力杆发生扭转变形时，控制阀体和转阀阀杆之间将发生相对转动，于是就改变了阀体和阀杆之间油道的通、断和工作油液的流动方向，从而实现转向助力作用。

图7-13 分流阀

1—至电磁阀 2—来自转向液压泵 3—至转阀 4—至油压反力室

分流阀（见图7-13）主要由阀门、弹簧及进出油口等组成，其主要作用是将来自转向液压泵的液压油分送到转阀、油压反力室和电磁阀。送到电磁阀和油压反力室中的液压油流量是由转阀中的油压来调整的。当转动转向盘时，转阀中的油压增大，此时，分配到电磁阀和油压反力室中的液压油流量随转阀中的油压增大而增加。当转阀中的油压达到一定值后，转阀中的油压3不再升高，而分配给电磁阀和油压反力室的液压油流量则保持不变。

一般电磁阀（见图7-14）安装在转向齿轮器上，主要作用是根据需要，将油压反力室一侧的液压油流回储油箱。

图7-14 电磁阀工作状态

a）车速低、电流大、开度大 b）车速高、电流小、开度小

电控单元ECU根据车速的高低线性控制电磁阀的开口面积。当车辆停驶或速度较低时，ECU使电磁线圈的通电电流增大，电磁阀开口面积增大，经分流阀分流的液压油，通过电磁阀重新回流到储油箱中，所以作用于柱塞的背压（油压反力室压力）降低。于是柱塞推动控制阀转阀阀杆的力（反力）较小，因此只需要较小的转向力就可使扭力杆扭转变形，使阀体与阀杆产生相对转动而实现转向助力作用。

当车辆在中、高速区域转向时，ECU使电磁线圈的通电电流减小，电磁阀开口面积减小，所以油压反力室的油压升高，作用于柱塞的背压增大，于是柱塞推动转阀阀杆的力增大。此时需要较大的转向力才能使阀体与阀杆之间作相对转动（相当于增加了扭力杆的扭转刚度）而实现转向助力作用，所以在中、高速时可使驾驶人获得良好的转向手感和转向特性。