电控液压动力转向系统的工作原理

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如液压反力式ECHPS系统
液压反力式ECHPS系统是在传统HPS系统的基础上增加一套液压反力装置而构成,见图。

液压反力装置由电磁阀和活塞等组成。活塞套在阀芯的上部,二者可轴向移动,但不能相对转动。活塞的下端及阀套的上端都加工有V形槽,槽中放置有滚柱。活塞与转向器壳体上部形成反力腔,反力腔中装有弹簧。反力腔与转向器进油口的通道上安装有电磁阀,电磁阀受车速信号的控制。当车速较低时,电磁阀关死,反力装置不起作用。此时,系统的工作状态与传统HPS系统相同。随着车速的提高,电磁阀逐渐开启,反作用腔中建立起一定的压力。此时,由于受弹簧力和液压力的共同作用,滚柱受到较大的轴向力,使得产生相同的阀芯和阀套间的相对转角所需的转向盘转矩较大,即转向助力减小。电磁阀开度越大,节流阻力越小,反作用腔中压力越高,产生相同的阀芯和阀套间的相对转角所需的转向盘转矩越大,转向助力越小。

电控液压动力转向系统的工作原理
由图2可知,在反作用腔与回油口的通道上安装有单向阀。当转动转向盘而使活塞相对阀芯向上运动时,反作用腔中压力进一步增加,此时单向阀开启,使反作用腔中压力不会超过设定值,也避免转向操纵过于沉重。
另外,反作用腔中的弹簧可提高转向盘中间位置路感。


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电控液压动力转向系统工作原理


(1)低车速转向或停车转向时

在低车速转向或停车转向时,此时车速低或为零,ECU接收到车速传感器的小车速信号后,ECU即给电磁阀输送一个大电流,电磁阀阀口开大,对控制阀轴杆上的液压反应力较小。此时,给驾驶员一个较小的转向感觉。此时,驾驶员只需施加一个较小的转向盘力,即和扭杆的扭转力矩相等的力。因此,在低车速转向时,通过小的转向盘力就可以产生大的液压助力


(2)中高速小转向时

汽车中高速行驶时,当方向盘从直线前进状态转入小转动量状态,即小转向时,控制阀轴根据扭杆的扭转角度而转动,转阀内的油压增加,转阀内的油液通过液流控制阀流到液压反应室。同时,当车速升高时,ECU接收到车速传感器的中高车速信号后,ECU即给电磁阀输送的电流减小,电磁阀开度减小直至关闭,从转阀中来的较大的油压通过液流控制阀流到液压反应室,较大的液压力作用在液压反应室的活塞上,该液压反应力传递到方向盘,给驾驶员一个中等的转向感觉。


(3)中高速大转向时
在中高速大转向时,即中高速且方向盘转角又大时,转阀内的油压进一步增加。同时,因中高速时电磁阀关小或关闭,并且大转向时因油压高而使液流控制阀关闭。因此,液压反应室中压力的增大,仅仅是根据流过管孔液流量的增大而增大。相应地,液压反应力随着转向角的增大而增大,这使转向盘的反应力在高速大转向角时保持较大的值,以提醒驾驶员集中注意力。

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