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剖析奔驰车系转向助力控制系统
来源:汽车维修技师  作者:佚名  2015-03-31 08:16:35

    三、液压电动辅助转向系统
    以221新改款车型为例来介绍一下奔驰新型转向助力系统。
    1.车速感应动力转向系统(SPS)功能(始自2009年款)
    转向盘的转动通过齿轮齿条式转向机构的转向机转换为水平运动。齿轮齿条式转向机构的转向机具有可变传动比。齿轮齿条式转向机自行调节转向辅助。由传动带驱动动力转向泵以液压的方式执行。从车辆静止至车速达到:=100km/h时,转动转向盘所用的操作力会根据指定的特性而增加。为冷却动力转向工作液,紧挨着空调系统冷凝器上游安装了一个盘管形机油冷却器。液压反作用总成通过车速感应转向系统电磁阀(Y10)适应各要求。通过ESP控制模块(N47-5)进行电子控制。
    车速感应动力转向(PML)系统包含以下部分功能:
    ·带转向角的车速感应动力转向(PML)的功能顺序
    ·车速感应动力转向系统(PML)电控反作用的功能顺序
    ·直向前行驶时的车速感应动力转向(PML)的功能顺序
   (1)带转向角的车速感应动力转向(PML)的功能顺序。
    如果转动转向盘,则传动小齿轮支撑停在齿条上。回转阀通过横向稳定杆逆外围导向衬套螺纹扭转,从而改变了控制凹槽彼此之间的相对位置。压力油流入右侧工作缸(左侧车轮锁)或左侧工作缸(右侧车轮锁)中,并使齿条产生向右或向左的轴向运动。机油被排出无压工作缸,并通过打开的导向衬套回流槽流回动力转向泵储液罐。转向力支撑根据车速进行调节。由ESP控制模块促动的车速感应动力转向(PML)电磁阀根据车速进行控制。
    ESP控制模块通过评估以下部件的信号计算车速:左前轮速传感器(Lb/1)、右前轮速传感器(Lb/2)、左后轮速传感器(Lb/3)、右后轮速传感器(Lb/4)。此处分为以下几种情况:车速v= 0km/h时的功能、车速为0km/h < v . 100km/h时的功能、车速v>100km/h时的功能。
带转向角的车速感应动力转向系统结构,如图9所示。

    图为左转向且车速v= 0 km/h的情况(图10)。

    车速v=0km/h时,对车速感应动力转向(PMT.)电磁阀通以最大电流,从而使其克服集成式压力弹簧的作用力而关闭。由于供油停止,反应室中的压力比保持不变。反作用滚珠上无作用力,回转阀表面上未产生额外的扭矩.由于驾驶员施加的转向扭矩在克服扭杆的作用力后非常小,因此转向较轻。机油流通过恒定收缩孔减压,流入动力转向泵储液罐。
    图为左转向并且车速0km/h < v ≤100km/h(图11)。

    车速为0km/h<v ≤100km/h时,随着车速的增大,对车速感应转向系统电磁阀的供电电流会不断减小,且集成式压缩弹簧的作用力会打开该电磁阀。控制压力通过调节阀作用到反作用滚珠,从而使作用于回转阀表面的压力增大。因此,扭杆上的力进一步增大,驾驶员必须使用更大的转向扭矩来操作转向盘。恒定收缩孔减小来自车速感应动力转向(SPS)电磁阀的调节压力。然后作为近似未加压的回流进入动力转向泵储液罐。
    图为左侧转向且车速v> 100 km/h(图12)。

    车速v>100km/h时,车速感应动力转向电磁阀通以最小的电流。因此,可能的最大压力从车速感应动力转向电磁阀通过控制阀到达反作用滚珠,使作用在回转阀表面的压力增至最大值。恒定收缩孔减小来自车速感应动力转向电磁阀的调节压力。然后作为近似未加压的回流进入动力转向泵储液罐。
   (2)车速感应动力转向系统电控反作用的功能顺序。
车速感应动力转向的电子控制集成在电子车辆稳定行驶系统(ESP)控制模块中。根据车速设定确定的转向盘操作力。随着车速的增加,转动转向盘所需的操作力也会增加(最高v=100 km/h)。然后在车速感应动力转向电磁阀中设置此电流,并影响齿轮齿条式转向机中的机油流(液压反作用总成),从而影响转动转向盘所需的操作力。车速感应动力转向(PML)电磁阀是脉冲促动的。流速控制源自此循环的脉冲宽度调制(PWM)。
   (3)直向前行驶时的车速感应动力转向的功能顺序。
    直向前行驶时(转向盘处在中央位置),转盘换挡阀的回转阀处于中央位置。回转阀的控制槽和导向衬套彼此相关,使动力转向泵供给的机油流直接通过回流进入储液罐。工作缸因此而减压。
    稳定杆的一侧用销固定在回转阀上,另一侧固定在传动小齿轮上。
    2.电液动力转向的部件说明
    电液动力转向泵A91/1位于保险杠后右侧大灯下方(图13),负责读入传感器输入信号并评估输入因素以促动执行部件。电液动力转向泵控制模块通过CAN I(传感器控制器区域网络CAN)读取以下传感器和信号:

·车速信号,从仪表(A1)上读取
·车载电气系统状态信号,从发动机控制模块(N3/10)上读取
  “接头15”信号,从控制模块N73读取
·转向角传感器(N49)信号,从转向柱管模块(N80)读取电液动力转向机构的电路简图(图14)。

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关键词:奔驰转向系统

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