第15章__動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng).doc

第15章 動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)15.1 概述 汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在駕駛員的控制下，借助于汽車發(fā)動機產(chǎn)生的液體壓力或電動機驅(qū)動力來實現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)向。所以動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也稱為轉(zhuǎn)向動力放大裝置。相對于機械轉(zhuǎn)向系，對動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的要求是：在保證轉(zhuǎn)向靈敏性不變的條件下，有效地提高轉(zhuǎn)向操縱輕便性，提高響應(yīng)特性，保證高速行車安全，減少轉(zhuǎn)向盤的沖擊，因此已在各國的汽車制造中普遍采用。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按控制方式的不同，可分為普通動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。普通的液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按液流形式，又可分為常壓式和常流式兩種。其中液壓常流式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)用廣泛。電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)動力源不同又可分為液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(液壓式EPS)和電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(電動式EPS)。液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)控制方式的不同，可分為流量控制式、反力控制式和閥靈敏度控制式三種形式。此外，四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正逐步的得到應(yīng)用，它可以讓汽車的前輪和后輪同時發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在低速時，前輪和后輪的偏轉(zhuǎn)方向相反，可提高汽車轉(zhuǎn)向靈敏性，高速時,前輪和后輪的偏轉(zhuǎn)方向相同，可提高汽車操縱穩(wěn)定性。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應(yīng)具有如下功用：汽車轉(zhuǎn)彎時，減少駕駛員對方向盤的操縱力；限制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的減速比；在原地轉(zhuǎn)向時，能提供必要的助力；限制車輛高速或在薄冰上的助力，具有較好的轉(zhuǎn)向穩(wěn)定性；在動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時，能保持機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的有效工作。15.2 普通動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)15.2.1組成與類型普通液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由機械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向油罐和轉(zhuǎn)向油泵等組成，如圖15.1所示。圖15.1 動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)組成1-轉(zhuǎn)向油泵；2-轉(zhuǎn)向控制閥；3-轉(zhuǎn)向油罐；4-齒輪齒條轉(zhuǎn)向器動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按轉(zhuǎn)向控制閥閥芯的運動方式，可分為滑閥式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和轉(zhuǎn)閥式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。15.2.2滑閥式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本工作原理如圖15.2所示，為液壓常流滑閥式動力轉(zhuǎn)向裝置的工作原理圖。系統(tǒng)各總成與部件的組成與功用如下：轉(zhuǎn)向油罐14用來儲存、濾清油液。轉(zhuǎn)向油泵15將油罐14內(nèi)的油吸出，壓送入轉(zhuǎn)向控制閥，其功用是將發(fā)動機輸出的部分機械能轉(zhuǎn)換為油液的壓力能。固裝在車架(或車身)上的轉(zhuǎn)向動力缸8主要由缸筒和活塞組成?；钊麑恿Ω譒、R兩腔，活塞的伸出端與轉(zhuǎn)向搖臂7中部鉸接。動力缸的功用是將油液的壓力能轉(zhuǎn)換成機械能，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向加力。由閥體4、滑閥1、反作用柱塞2和滑閥回位彈簧3等組成的轉(zhuǎn)向控制閥是動力缸的控制部分，用來控制油泵輸出油液的流向，使轉(zhuǎn)向器與動力缸協(xié)調(diào)動作，轉(zhuǎn)向控制閥用油管分別與油泵15、油罐14和動力缸8連通。 滑閥1與閥體4為間隙配合。在閥體4的內(nèi)圓柱面上開有三道環(huán)槽：環(huán)槽A是總進油道，與油泵15相通；環(huán)槽D、E是回油道，與油罐14相通。在滑閥1上開有兩道環(huán)槽：B是動力缸只腔的進、排油環(huán)槽；C是動力缸L腔的進、排油環(huán)槽。閥體內(nèi)裝有反作用柱塞2，兩個柱塞之間裝有滑閥復(fù)位彈簧3?；y通過兩個軸承支承在轉(zhuǎn)向軸上，它與轉(zhuǎn)向螺桿5的軸向相對位置固定不變。但滑閥處于中間位置(相應(yīng)于汽車直線行駛的位置)時，滑閥兩端與閥體4的端面均保持h的間隙，因而滑閥隨同轉(zhuǎn)向螺桿5可以相對于閥體4自中間位置向兩端作的微量軸向移動。1汽車直線行駛時如圖15.2a所示，汽車直線行駛時，滑閥1在復(fù)位彈簧3的作用下保持在中間位置。轉(zhuǎn)向控制閥內(nèi)各環(huán)槽相通，油泵15出來的油液進入閥體環(huán)槽A之后，經(jīng)環(huán)槽B和C分別流入動力缸8的R腔和L腔，同時又經(jīng)環(huán)槽D和E進入回油管道流回油罐14。這時，滑閥與閥體各環(huán)槽槽肩之間的間隙大小相等，油路暢通，動力缸8因其左、右兩腔油壓相等而不起加力作用。油泵泵出的油液僅需克服管道阻力流回油罐14，故油泵負荷很小，整個系統(tǒng)處于低壓狀態(tài)。2汽車右轉(zhuǎn)向時汽車右轉(zhuǎn)向時開，始由于轉(zhuǎn)向車輪的偏轉(zhuǎn)阻力很大，轉(zhuǎn)向螺母9暫時保持不動，而具有左旋螺紋的轉(zhuǎn)向螺桿5卻在轉(zhuǎn)向螺母9的軸向反作用力推動下向右軸向移動，同時帶動滑閥1壓縮復(fù)位彈簧3向右軸向移動，消除左端間隙h(圖15.2b)。此時環(huán)槽C與E之間，A與B之間的油路通道被滑閥和閥體相應(yīng)的槽肩封閉。而環(huán)槽A與C之間的油路通道增大，油泵送來的油液自A經(jīng)C流入動力缸的左腔。而動力缸右腔的油液則經(jīng)環(huán)槽B、D及回油管流回油罐14。這樣左、右動力腔產(chǎn)生油壓差，在壓力差作用下，動力缸的活塞向右移動，并通過活塞桿使轉(zhuǎn)向搖臂7逆時針轉(zhuǎn)動，從而起轉(zhuǎn)向加力作用。當這一力與駕駛員通過轉(zhuǎn)向器傳給轉(zhuǎn)向搖臂7的力合在一起，足以克服轉(zhuǎn)向阻力時，轉(zhuǎn)向螺母9也就隨著轉(zhuǎn)向螺桿5的轉(zhuǎn)動而向左軸向移動，并通過轉(zhuǎn)向直拉桿6帶動轉(zhuǎn)向車輪向右偏轉(zhuǎn)。由于動力缸左腔的油壓很高，所以汽車轉(zhuǎn)向主要靠活塞的推力。3轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過一定角度保持不動時只要轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向螺桿5繼續(xù)轉(zhuǎn)動，上述液壓助力作用就一直存在。當轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)過一定角度保持不動時，轉(zhuǎn)向螺桿5作用于轉(zhuǎn)向螺母9的力消失，轉(zhuǎn)向螺母9不再相對于轉(zhuǎn)向螺桿5左移。但動力缸8中的活塞在油壓差作用下，仍繼續(xù)向右移動(轉(zhuǎn)向搖臂7繼續(xù)逆時針方向轉(zhuǎn)動)，從而使得轉(zhuǎn)向螺母9在轉(zhuǎn)向搖臂7上端的撥動下，帶動轉(zhuǎn)向螺桿5及滑閥1一起向左移動，直到滑閥1回復(fù)到中間稍偏右的位置。此時滑閥中間槽肩右邊的縫隙小于左邊的縫隙，由于節(jié)流作用，使進入工腔的油壓仍高于及腔的油壓。此壓力差在動力缸活塞上的作用力用來克服轉(zhuǎn)向輪的回正力矩，使轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)角維持不動，這就是轉(zhuǎn)向的維持過程。4由維持轉(zhuǎn)向位置松開轉(zhuǎn)向盤時由維持轉(zhuǎn)向位置松開轉(zhuǎn)向盤時，滑閥就會在回位彈簧3的張力和反作用柱塞2上油壓的推力作用下回到中間位置，轉(zhuǎn)向控制閥中各環(huán)槽槽肩間的縫隙相等，動力缸左腔與右腔間的油壓差隨之消失，動力缸停止工作，轉(zhuǎn)向輪在回正力矩的作用下自動回正，并通過轉(zhuǎn)向螺母9帶動轉(zhuǎn)向螺桿5反向轉(zhuǎn)動，使轉(zhuǎn)向盤回到直線行駛位置。在此過程中，轉(zhuǎn)向螺母9作用在轉(zhuǎn)向螺桿5上的軸向力小于復(fù)位彈簧3的預(yù)緊力，故滑閥1不再軸向移動，所以在轉(zhuǎn)向輪自動回正過程中不會出現(xiàn)自動加力現(xiàn)象。5汽車直線行駛，遇路面不平，轉(zhuǎn)向輪可能左右偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生振動時這種振動將迫使轉(zhuǎn)向搖臂7擺動，使動力缸活塞在缸筒內(nèi)軸向移動，動力缸左右兩腔的油液便對活塞移動起阻尼作用，從而吸收振動能量，減輕了轉(zhuǎn)向輪的振動。若路面沖擊力很大，迫使轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)(設(shè)向右偏轉(zhuǎn)，而駕駛員仍保持轉(zhuǎn)向盤處于直線行駛位置)，此時轉(zhuǎn)向螺桿5將受到一個向左的軸向力，這個力使滑閥1向左移動，于是反向接通動力缸油路，動力轉(zhuǎn)向裝置的加力方向與轉(zhuǎn)向輪偏轉(zhuǎn)方向相反，使轉(zhuǎn)向輪回正，抵消路面沖擊的影響。6汽車左轉(zhuǎn)向時，動力轉(zhuǎn)向裝置的工作原理與上述相同。a） b）圖15.2 液壓常流滑閥式動力轉(zhuǎn)向裝置工作原理圖1-滑閥；2-反作用柱塞；3-滑閥復(fù)位彈簧；4-閥體；5-轉(zhuǎn)向螺桿；6-轉(zhuǎn)向直拉桿；7-轉(zhuǎn)向搖臂；8-轉(zhuǎn)向動力缸；9-轉(zhuǎn)向螺母; 10-單向閥；11-安全閥；12-節(jié)流孔；13-溢流閥；14-轉(zhuǎn)向油罐；15-轉(zhuǎn)向油泵7動力轉(zhuǎn)向裝置失效時若動力轉(zhuǎn)向裝置失效，則動力轉(zhuǎn)向裝置不但不能使轉(zhuǎn)向省力，反而會增加轉(zhuǎn)向阻力。為了減小這種阻力，在轉(zhuǎn)向控制閥的進油道和回油道之間，裝有單向閥10。在正常情況下，進油道的油壓為高壓，回油道為低壓，單向閥10在彈簧張力和油壓差作用下關(guān)閉，進、回油道互不相通。當油泵失效后靠人力強制進行轉(zhuǎn)向時，設(shè)向右轉(zhuǎn)，進油道變?yōu)榈蛪?油罐中的油液已不能通過失效后的油泵流人進油道)，而回油道卻因動力缸中活塞移動而具有稍高于進油道的油壓。進、回油道的壓力差使單向閥10打開，兩油道相通，動力缸活塞兩側(cè)油腔也相通，油液便從動力缸受活塞擠壓的右腔，流向活塞移離后產(chǎn)生低壓的左腔，從而減小了人力轉(zhuǎn)向時的油液阻力?？梢妴蜗蜷y10的作用是將不工作的油泵短路。 動力轉(zhuǎn)向裝置工作時，動力缸活塞的移動速度除隨轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動速度而變化外，還取決于油泵的輸出油量。如果油泵輸出油量不足，會使轉(zhuǎn)向速度慢(轉(zhuǎn)向輪的偏轉(zhuǎn)明顯滯后于轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動)而不靈敏，且轉(zhuǎn)向沉重。若油泵輸出油量過大，又會使轉(zhuǎn)向過分靈敏，轉(zhuǎn)向盤“發(fā)飄”。油泵的輸出油量受發(fā)動機轉(zhuǎn)速的影響很大。為了保證發(fā)動機怠速時供油充足，而在發(fā)動機高速運轉(zhuǎn)時供油量不致過大，油泵中裝有節(jié)流孔12和溢流閥13。當油泵輸出油量超過一定值時，油液在節(jié)流孔12節(jié)流作用下產(chǎn)生的油壓差把溢流閥13打開，使多余的油液流回到油泵入口處。安全閥11的作用是限制油泵及系統(tǒng)內(nèi)的最高壓力值。 15.2.3轉(zhuǎn)閥式動力轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)和基本工作原理1主要部件結(jié)構(gòu)如圖15.3所示，為桑塔納轎車整體轉(zhuǎn)閥式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，它是由齒輪齒條式機械轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥、轉(zhuǎn)向動力缸、儲油罐、葉片泵、進回油管及橫拉桿等組成。轉(zhuǎn)閥式轉(zhuǎn)向控制閥主要由閥芯13、閥體14、扭桿彈簧10等部件組成。轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向軸以花鍵連接，轉(zhuǎn)向軸通過柔性萬向節(jié)與扭力桿6以花鍵聯(lián)接，扭力桿上端部又以銷釘與閥芯連接，閥芯與閥套能相對轉(zhuǎn)動，而閥套下部又以銷軸與小齒輪聯(lián)接，扭力桿下部與小齒輪剛性連接。閥套8內(nèi)壁開有6個縱向槽，相應(yīng)地在閥芯7外表有6個凸肩，每個凸肩左右與閥套縱向縱槽配合處有間隙，叫做轉(zhuǎn)閥的預(yù)開隙。 圖15.3 桑塔納轎車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)a）向右轉(zhuǎn)彎時 b）直線行駛時 c)向左轉(zhuǎn)彎時l-轉(zhuǎn)向油罐； 2-葉片泵； 3-壓力與流量限止閥； 4-進抽管； 5-回油管； 6-扭力桿； 7-閥芯； 8-閥套 9-閥殼； 10-活塞缸； 11-轉(zhuǎn)向器殼； 12-齒條； 13-小齒輪； 14-橫拉桿； 15-油管2轉(zhuǎn)閥式動力轉(zhuǎn)向器的工作過程當汽車直線行駛時，轉(zhuǎn)閥處于中間位置，如圖15.3b所示。來自轉(zhuǎn)向油泵2的工作液向閥套8的3個進油孔供油，油液通過預(yù)開隙進人閥芯7的凹槽，再通過閥芯的回油孔進入閥芯7與扭力桿6間的空腔，再經(jīng)過閥套8的回油孔，通過回油管流回油罐1，形成油路循環(huán)。另一回路是由油泵2壓入閥套8的油經(jīng)過預(yù)開隙進入閥套左右兩側(cè)的出油孔，其中一路進入轉(zhuǎn)向器活塞缸10的左油缸，另一路進入轉(zhuǎn)向器活塞缸的右油缸。由于左、右油缸均進油，且油壓相等，更由于油路連通回油道而建立不起高壓，因此轉(zhuǎn)向助力器沒有助力作用，這即是直線行駛狀態(tài)。當汽車右轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)向盤帶動轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動并帶動扭力桿6順時針轉(zhuǎn)動（圖15.3a），扭力桿端頭與閥芯7以銷釘連接，因而帶動閥芯轉(zhuǎn)動一個角度，這時閥套8的進油口一側(cè)的預(yù)開隙被關(guān)閉，另一側(cè)的預(yù)開隙開度打開，壓力油壓向轉(zhuǎn)向器右缸，活塞向伸出轉(zhuǎn)向器方向移動，也即將齒條推出轉(zhuǎn)向器，這時起到了轉(zhuǎn)向助力的作用，汽車向右轉(zhuǎn)彎。活塞左缸的油液被壓出，通過閥套孔、閥芯及閥芯與扭力桿間的間隙流回轉(zhuǎn)向油罐1。當汽車左轉(zhuǎn)彎時，轉(zhuǎn)向盤帶動轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動并帶動扭力桿6反時針轉(zhuǎn)動（圖15.3c）。扭力桿端頭與閥芯7連接，因而帶動閥芯轉(zhuǎn)動一個角度，這時閥套8的進油口一側(cè)的預(yù)開隙被關(guān)閉，另一側(cè)的預(yù)開隙開度打開，壓力油壓向轉(zhuǎn)向器左缸，活塞向縮進轉(zhuǎn)向器方向移動，也即將齒條推進轉(zhuǎn)向器，這時起到了助力作用，汽車向左轉(zhuǎn)彎?；钊腋椎挠鸵罕粔撼觯ㄟ^閥套孔、閥芯及閥芯與扭力桿間的間隙流回轉(zhuǎn)向油罐1。當轉(zhuǎn)向盤停在某一位置不再繼續(xù)轉(zhuǎn)動時，閥套隨小齒輪在液力和扭桿彈力的作用下，沿轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動方向旋轉(zhuǎn)一個角度，使之與閥芯的相對角位移量減小，左、右油缸油壓差減小、，但仍有一定的助力作用。此時的助力轉(zhuǎn)矩與車輪的回正力矩相平衡，使車輪維持在某一轉(zhuǎn)向位置上。在轉(zhuǎn)向過程中，如果轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的速度快，閥套與閥芯的相對角位移量也大，左、右動力腔的油壓差也相應(yīng)加大，前輪偏轉(zhuǎn)的速度也加快，如轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動的慢，前輪偏轉(zhuǎn)的也慢，若轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)在某一位置上不變，對應(yīng)著前輪也轉(zhuǎn)在某一位置上不變。此即稱“漸進隨動作用”。如果駕駛員放松轉(zhuǎn)向盤，閥芯回到中間位置，失去了助力作用，此時轉(zhuǎn)向輪在回正力矩的作用下自動回位。當汽車直線行駛偶遇外界阻力使轉(zhuǎn)向輪發(fā)生偏轉(zhuǎn)時，阻力距通過轉(zhuǎn)向傳動機構(gòu)、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器、閥套下部銷軸作用在閥套上，使之與閥芯之間產(chǎn)生相對角位移，這樣使動力缸左、右腔油壓不等，產(chǎn)生了與轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)向相反的助力作用。在此力的作用下，轉(zhuǎn)向輪迅速回正，保證了汽車直線行駛的穩(wěn)定性。 一旦液壓助力裝置失效，該動力轉(zhuǎn)向器即變成機械轉(zhuǎn)向器。此時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，帶動閥芯轉(zhuǎn)動，閥芯下端邊緣有弧形缺口，轉(zhuǎn)過一定角度后，帶動小齒輪轉(zhuǎn)動，再通過齒條傳給左右橫拉桿，即可實現(xiàn)汽車轉(zhuǎn)向。15.3電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 普通動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)因其操縱靈活，輕便，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用。但它的缺點是具有固定的動力放大倍數(shù)，如果設(shè)計時選擇這個放大倍數(shù)的目的是為了減小汽車在停車或低速行駛時轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的力，則當汽車高速行駛時，這一放大倍數(shù)的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會使轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的力顯得太小，不利于高速行駛時對汽車的方向控制。反之，如果選擇這個放大倍數(shù)的目的是為了增加汽車在高速行駛時的轉(zhuǎn)向力，則當汽車在停車或低速行駛時，轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤就會非常吃力。而電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)因具有可變的動力放大倍數(shù)，即可在低速時使轉(zhuǎn)向輕便、靈活，又能在高速時保證穩(wěn)定的轉(zhuǎn)向手感。所以其駕駛舒適性、操縱穩(wěn)定性更高。電控動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)按動力源的不同可分為液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)兩種，液壓式EPS是在普通動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)了控制液體流量的電磁閥、車速傳感器以及電子控制單元。電子控制單元依據(jù)車速信號控制電磁閥，使動力轉(zhuǎn)向的助力程度實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，從而滿足高、低速時的轉(zhuǎn)向要求。電動式EPS用電機作為動力源，電子控制單元依據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速傳感器信號，控制電機扭矩的大小和方向，加在轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使之得到一個相應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。15.3.1液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)控制方式的不同，液壓式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又可分為流量控制式、反力控制式和電閥靈敏度控制式三種形式。1流量控制式EPS圖15.4 藍鳥牌轎車電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1-轉(zhuǎn)向角速度傳感器；2-轉(zhuǎn)向柱；3-轉(zhuǎn)向油罐;4-轉(zhuǎn)向油泵；5-轉(zhuǎn)向齒輪聯(lián)動機構(gòu)；6-電磁線圈；7-旁通流量控制閥；8-轉(zhuǎn)向角速度傳感器增幅器；9-電子控制單元流量控制式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一種通過車速傳感信號調(diào)節(jié)向動力轉(zhuǎn)向裝置供應(yīng)壓力油，改變油液的輸入、輸出流量，以控制轉(zhuǎn)向力的方法。其基本結(jié)構(gòu)如圖15.4所示，這是曾在日本藍鳥牌轎車上使用的流量控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。它是在一般液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上增加了旁通流量控制閥、，車速傳感器、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、電子控制單元和控制開關(guān)等元件。在轉(zhuǎn)向油泵與轉(zhuǎn)向機本體之間設(shè)有旁通管路，在旁通管路中又設(shè)有旁通油量控制閥。按照來自車速傳感器、轉(zhuǎn)向角速度傳感器和控制開關(guān)的信號，電子控制單元向旁通流量控制閥發(fā)出控制信號，控制旁通流量，從而調(diào)整向轉(zhuǎn)向器供油的流量，如圖15.5所示。當向轉(zhuǎn)向器供油流量減少時，動力轉(zhuǎn)向控制閥靈敏度下降，轉(zhuǎn)向助力作用降低，轉(zhuǎn)向力增加。如圖15.6所示，為該系統(tǒng)旁通流量控制閥的結(jié)構(gòu)示意圖。在閥體內(nèi)裝有主滑閥1和穩(wěn)壓滑閥2，在主滑閥的右端與電磁線圈柱塞3連接，主滑閥與電磁線圈的推力成正比移動，從而改變主滑閥左端流量主孔6的開口面積。調(diào)整調(diào)節(jié)螺釘4可以調(diào)節(jié)旁通流量的大小。穩(wěn)壓滑閥的作用是保持流量主孔前后壓差的穩(wěn)定，以使旁通流量與流量主孔的開口面積成正比。當因轉(zhuǎn)向負荷變化而使流量主孔前后壓差偏離設(shè)定值時，穩(wěn)壓滑閥閥芯將在其左側(cè)彈簧張力圖15.5 系統(tǒng)原理示意圖1-轉(zhuǎn)向油泵；2-旁通流量控制閥；3-電磁線圈；4-轉(zhuǎn)向角速度傳感器；5-轉(zhuǎn)向器；6-控制閥；7-車速傳感器；8-電子控制單元；9-選擇開關(guān)和右側(cè)高壓油壓力的作用下發(fā)生滑移。如果壓差大于設(shè)定值，則閥芯左移，使節(jié)流孔開口面積減小，流入到閥內(nèi)的機油量減少，前后壓差減小；如果壓差小于設(shè)定值，則閥芯右移，使節(jié)流孔開口面積增大，流入到閥內(nèi)的機油量增多，前后壓差增大。流量主孔前后壓差的穩(wěn)定，保證了旁通流量的大小只與主滑閥控制的流量主孔的開口面積有關(guān)。圖15.6 旁通流量控制閥結(jié)構(gòu)1-主滑閥；2-穩(wěn)壓滑閥；3-電磁線圈柱塞；4-調(diào)節(jié)螺釘；5-電磁線圈；6-流量主孔；7-節(jié)流孔流量控制式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點是在原來液壓動力轉(zhuǎn)向功能上再增加壓力油流量控制功能，所以結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。但是，當流向動力轉(zhuǎn)向機構(gòu)的壓力油降低到極限值時，對于快速轉(zhuǎn)向會產(chǎn)生壓力不足、響應(yīng)較慢等缺點，故使它的推廣應(yīng)用受到限制。2反力控制式EPS反力控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是能根據(jù)車速大小，控制反力室油壓，改變輸入、輸出增益幅度從而控制轉(zhuǎn)向力大小的方法。 如圖15.7所示，為反力控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理圖。系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)向控制閥、分流閥、電磁閥、轉(zhuǎn)向動力缸、轉(zhuǎn)向油泵、儲油箱、車速傳感器(圖中未畫出)及電子控制單元等組成。轉(zhuǎn)向控制閥是在傳統(tǒng)的整體轉(zhuǎn)閥式動力轉(zhuǎn)向控制閥的基礎(chǔ)上增設(shè)子油壓反力室而構(gòu)成。扭力桿的上端通過銷子與轉(zhuǎn)閥閥桿相連，下端與小齒輪軸用銷子連接。小齒輪軸的上端部通過銷子與控制閥閥體相連。轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力通過扭力桿傳遞給小齒輪軸。當轉(zhuǎn)向力增大，扭力桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形時，控制閥體和轉(zhuǎn)閥閥桿之間將發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，于是就改變了閥體和閥桿之間油道的通、斷關(guān)系和工作油液的流動方向，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用。分流閥是把來自轉(zhuǎn)向油泵的機油向控制閥一側(cè)和電磁閥一側(cè)進行分流的閥。按照車速和轉(zhuǎn)向要求，改變控制閥一側(cè)與電磁閥一側(cè)的油壓，確保電磁閥一側(cè)具有穩(wěn)定的機油流量。固定小孔的作用是把供給轉(zhuǎn)向控制閥的一部分流量分配到油壓反力室一側(cè)。電磁閥的作用是根據(jù)需要將油壓反力室一側(cè)的機油流回儲油箱。電子控制單元(ECU)根據(jù)車速的高低，線性控制電磁閥的開口面積。當車輛停駛或速度較低時，ECU使電磁線圈的通電電流增大，電磁閥開口面積增大，經(jīng)分流閥分流的機油，通過電磁閥重新回流到儲油箱中，所以作用于柱塞的背壓(油壓反力室壓力)降低。于是柱塞推動控制閥轉(zhuǎn)閥閥桿的力(反力)較小，因此只需要較小的轉(zhuǎn)向力就可使扭力桿扭轉(zhuǎn)變形，使閥體與閥桿發(fā)生相對轉(zhuǎn)動而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用。 當車輛在中高速區(qū)域轉(zhuǎn)向時，ECU使電磁線圈的通電電流減小，電磁閥開口面積減小，所以油壓反力室的油壓升高，作用于柱塞的背壓增大，于是柱塞推動轉(zhuǎn)閥閥桿的力增大，此時需要較大的轉(zhuǎn)向力才能使閥體與閥桿之間作相對轉(zhuǎn)動(相當于增加了扭力桿的扭轉(zhuǎn)剛度)，而實現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力作用，所以在中高速時可使駕駛員獲得良好的轉(zhuǎn)向手感和轉(zhuǎn)向特性。圖15.7 反力控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的組成 1-轉(zhuǎn)向油罐；2-分流閥；3-小孔；4-扭桿；5-轉(zhuǎn)向盤；6、9、15-銷；7-閥芯；8-閥體；10-活塞；11-動力缸；12-齒條；13-小齒輪；14-小齒輪軸；16-柱塞；17-油壓反力室；18-電磁閥；19-電子控制單元；20-油泵 反力控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)點是，具有較大的選擇轉(zhuǎn)向力的自由度，轉(zhuǎn)向剛度大，駕駛員能確實感受到路面情況，可以獲得穩(wěn)定的操作手感等。其缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且價格較高。 3閥靈敏度控制式EPS圖15.8 89型地平線牌轎車電子控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)1-發(fā)動機；2-前輪；3-轉(zhuǎn)向油泵；4-動力缸；5-轉(zhuǎn)向油罐；6-電磁閥；7-電子控制單元；8-車速傳感器；9-車燈開關(guān)；10-空擋開關(guān)；11-離合器開關(guān)；12-蓄電池；13-外體；14-內(nèi)體閥靈敏度控制式EPS是根據(jù)車速控制電磁閥，直接改變動力轉(zhuǎn)向控制閥的油壓增益(閥靈敏度)來控制油壓，從而控制轉(zhuǎn)向力的大小。這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、部件少、價格便宜，而且具有較大的選擇轉(zhuǎn)向力的自由度，可以獲得自然的轉(zhuǎn)向手感和良好的轉(zhuǎn)向特性。如圖15.8所示，為89型地平線牌轎車所采用的閥靈敏度控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向控制閥的轉(zhuǎn)子閥作了局部改進，并增加了電磁閥、車速傳感器和電子控制單元等。 轉(zhuǎn)子閥的可變小孔分為低速專用小孔(1 R、1 L、2R、2L)和高速專用小孔(3R、3 L)兩種，在高速專用可變孔的下邊設(shè)有旁通電磁閥回路。如圖15.9所示，為該系統(tǒng)的閥體等效液壓回路，其工作過程如下：圖15.9 閥體等效液壓回路1-轉(zhuǎn)向油泵；2-控制元件；3-轉(zhuǎn)向油罐 當車輛停止時，電磁閥完全關(guān)閉，如果此時向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，則高靈敏度低速專用小孔1 R及2R在較小的轉(zhuǎn)向扭矩作用下即可關(guān)閉，轉(zhuǎn)向油泵的高壓油液經(jīng)1 L流向轉(zhuǎn)向動力缸右腔室，其左腔室的油液經(jīng)3L、2L流回儲油箱。所以此時具有輕便的轉(zhuǎn)向特性。而且施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力矩越大，可變小孔1L、2L的開口面積越大，節(jié)流作用越小，轉(zhuǎn)向助力作用越明顯。隨著車輛行駛速度的提高，在電子控制單元的作用下，電磁閥的開度也線性增加，如果向右轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，則轉(zhuǎn)向油泵的高壓油液經(jīng)1L、3R旁通電磁閥流回儲油箱。此時，轉(zhuǎn)向動力缸右腔室的轉(zhuǎn)向助力油壓就取決于旁通電磁閥和靈敏度低的高速專用可變孔3R的開度。車速越高，在電子控制單元的控制下，電磁閥的開度越大，旁路流量越大，轉(zhuǎn)向助力作用越?。辉谲囁俨蛔兊那闆r下，施加在轉(zhuǎn)向盤上的轉(zhuǎn)向力越小，高速專用小孔3R的開度越大，轉(zhuǎn)向助力作用也越小，當轉(zhuǎn)向力增大時，3R的開度逐漸減小，轉(zhuǎn)向助力作用也隨之增大。由此可見，閥靈敏度控制式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可使駕駛員獲得非常自然的轉(zhuǎn)向手感和良好的速度轉(zhuǎn)向特性。15.3.2電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于工作壓力和工作靈敏度較高，尺寸較小，因而獲得了廣泛應(yīng)用。在采用氣壓制動或空氣懸架的大型車輛上，也有采用氣壓動力轉(zhuǎn)向的。但這類動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的共同缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、消耗功率大，容易產(chǎn)生泄漏，轉(zhuǎn)向力不易有效控制等。近年來隨著微機在汽車上的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了電動式電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，簡稱電動式EPS。其具有如下優(yōu)點：電動機、離合器、減速裝置、轉(zhuǎn)向桿等各部件裝配成一個整體，這既無管道也無控制閥，使其結(jié)構(gòu)緊湊、質(zhì)量減輕。沒有液壓式動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所必須的常運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向油泵，電動機只是在需要轉(zhuǎn)向時才接通電源，所以可節(jié)省燃料。省去了油壓系統(tǒng)，所以不需要給轉(zhuǎn)向油泵補充油，也不必擔心漏油。可以比較容易地按照汽車的需要設(shè)置、修改轉(zhuǎn)向助力特性。1電動式EPS的組成和原理組成電動式EPS通常由扭矩傳感器、車速傳感器、電子控制單元(ECU)、電動機、電磁離合器和減速機構(gòu)組成，如圖15.10所示。圖15.10 電動式EPS的組成1-轉(zhuǎn)向盤；2-轉(zhuǎn)向軸； 3-電子控制單元； 4-電動機；5-電磁離合器； 6-轉(zhuǎn)向齒條； 7-橫拉桿；8-轉(zhuǎn)向輪； 9-輸出軸 ；10-扭力桿；11-扭矩傳感器；12-轉(zhuǎn)向齒輪 扭矩傳感器的作用是測量轉(zhuǎn)向盤與轉(zhuǎn)向器之間的相對扭矩，以作為電動助力的依據(jù)之一。如圖15.11所示，為無觸點式扭矩傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理圖。在輸出軸的極靴上分別繞有A、B、C、D四個線圈，轉(zhuǎn)向盤處于中間位置(直駛)時，扭力桿的縱向?qū)ΨQ面正好處于圖示輸出軸極靴AC、BD的對稱面上。當在U、T兩端加上連續(xù)的輸入脈沖電壓信號Ui時由于通過每個極靴的磁通量相等，所以在V、W兩端檢測到的輸出電壓信號U。 0。轉(zhuǎn)向時，由于扭力桿和輸出軸極靴之間發(fā)生相對扭轉(zhuǎn)變形，極靴A、D之間的磁阻增加，B、C之間的磁阻減少，各個極靴的磁通量發(fā)生變化，于是在V、W之間就出現(xiàn)了電位差。其電位差與扭力桿的圖15.11 無觸點式扭矩傳感器扭轉(zhuǎn)角和輸入電壓Ui成正比。如果比例系數(shù)為K，則有U。KUi（15-1）式中U。輸出電壓 K 比例系數(shù)Ui 輸入電壓 扭力桿扭轉(zhuǎn)角所以，通過測量V、W兩端的電位差就可以測量出扭力桿的扭轉(zhuǎn)角，于是也就知道了轉(zhuǎn)向盤施加的轉(zhuǎn)動扭矩。此外，扭矩傳感器也有采用滑動可變電阻式的。如圖15.12所示，為Alto車扭矩傳感器的輸出特性。 電動式EPS用電動機與啟動用直流電動機原理上基本相同，但一般采用永磁磁場。其最大電流一般為30A左右，電壓為DCl2V，額定轉(zhuǎn)矩為10Nm左右。電動式EPS一般都設(shè)定一個工作范圍，例如當車速達到45kmh時，就不需要輔助動力轉(zhuǎn)向，這時電動機就停止工作，為了不使電動機和電磁離合器的慣性影響轉(zhuǎn)向系的工作，離合器應(yīng)及時分離，以切斷輔助動力。另外當電動機發(fā)生故障時，離合器會自動分離，這時仍可利用手動控制轉(zhuǎn)向。圖15.12 扭矩傳感器的輸出特性減速機構(gòu)是電動式EPS不可缺少的部件。目前實用的減速機構(gòu)有多種組合方式，一般采用蝸輪蝸桿與轉(zhuǎn)向軸驅(qū)動組合式，也有的采用兩級行星齒輪與傳動齒輪組合式。為了抑制噪聲和提高耐久性，減速機構(gòu)中的齒輪有的采用特殊齒形，有的采用樹脂材料制成。工作原理當操縱轉(zhuǎn)向盤時，裝在轉(zhuǎn)向盤軸上的扭矩傳感器不斷地測出轉(zhuǎn)向軸上的扭矩信號，該信號與車速信號同時輸入到電子控制單元。電控單元根據(jù)這些輸入信號，確定助力扭矩的大小和方向，即選定電動機的電流和轉(zhuǎn)向，調(diào)整轉(zhuǎn)向輔助動力的大小。電動機的扭矩由電磁離合器通過減速機構(gòu)減速增扭后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使之得到一個與汽車工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。2電動式EPS實例如圖15.13所示,為Alto汽車電動式EPS配件布置圖。該系統(tǒng)由扭轉(zhuǎn)傳感器、車速傳感器、電子控制單元、電動機和減速機構(gòu)組成。扭轉(zhuǎn)傳感器（滑動可變電阻型）、電動機和減速機構(gòu)制成一個整體（見圖15.14），安裝在轉(zhuǎn)向柱上，電磁離合器安裝在電動機的輸出端旁，電子控制單元安裝在司機座位下面。圖15.13 Alto汽車電動式EPS布置圖 圖15.14 Alto汽車電動式EPS內(nèi)部結(jié)構(gòu)1-車速傳感器； 2-扭矩傳感器； 3-減速機構(gòu)； 1-扭矩傳感器； 2-控制臂； 3-傳感器軸；4-電動機與離合器； 5-發(fā)電機； 6-轉(zhuǎn)向齒輪； 4-扭桿； 5-滑塊； 6-球槽； 7-連接環(huán)；7-轉(zhuǎn)速傳感器； 8-蓄電池； 9-電子控制單元 8-鋼珠； 9-渦輪； 10-蝸桿； 11-離合器； 12-電動機如圖15.15所示，為Alto汽車電動式EPS控制方框圖。其控制內(nèi)容如下：電動機電流控制電子控制單元根據(jù)轉(zhuǎn)向力矩和車速信號確定并控制電動機的驅(qū)動電流方向和大小。使其在每一種車速下都可以得到最優(yōu)化的轉(zhuǎn)向助力扭矩。 速度控制 當車速高于4352kmh時，停止對電動機供電的同時，使電動機內(nèi)的電磁離合器分離，按普通轉(zhuǎn)向控制方式工作，以確保行車安全。圖15.15 電動式EPS控制框圖圖15.15 電動式EPS控制方框圖臨界控制這是為了保護系統(tǒng)中的電動機以及控制組件而設(shè)的控制項目。在轉(zhuǎn)向器偏轉(zhuǎn)至最大(即臨界狀態(tài))時，由于此時電動機不能轉(zhuǎn)動，所以流入電動機的電流達最大值，為了避免持續(xù)大電流使電動機及控制組件發(fā)熱損壞，所以每當較大電流連續(xù)通過30s后，系統(tǒng)就會控制電流使之逐漸減小。當臨界控制狀態(tài)解除后，控制系統(tǒng)就會再逐漸增大電流，一直達到正常的工作電流值為止。自診斷和安全控制該系統(tǒng)的電子控制單元具有故障自診斷功能，當電子控制單元檢測出系統(tǒng)存在故障時都可顯示出相應(yīng)的故障代碼，以便采取相應(yīng)的措施。當檢測出系統(tǒng)的基本部件如扭矩傳感器、電動機、車速傳感器等出現(xiàn)故障而導致系統(tǒng)處于嚴重故障的情況下，系統(tǒng)就會使電磁離合器斷開，停止轉(zhuǎn)向助力控制，確保系統(tǒng)安全、可靠。15.4四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)(4WS)15.4.1四輪轉(zhuǎn)向汽車的轉(zhuǎn)向特性1低速時逆相位轉(zhuǎn)向如圖15.16所示，低速轉(zhuǎn)向時的行駛軌跡，可知2WS車的情況是后輪不轉(zhuǎn)向，所以轉(zhuǎn)向中心大致在后軸的延長線上。4WS車的情況是對后輪進行逆向轉(zhuǎn)向操縱，轉(zhuǎn)向中心就比2WS車的超前并在靠近車體處。在低速轉(zhuǎn)向時，若前輪轉(zhuǎn)向角相同，則4WS車的轉(zhuǎn)向半徑更小，內(nèi)輪差也減小，所以轉(zhuǎn)向性好。圖15.16 低速轉(zhuǎn)向時的行駛軌跡(a) 2WS車； (b) 4WS車2高速時同相位轉(zhuǎn)向直行汽車的轉(zhuǎn)向是由下列兩個運動的合成，即車輛的質(zhì)心點繞改變前進方向的轉(zhuǎn)向中心的公轉(zhuǎn)和繞質(zhì)心點的自轉(zhuǎn)運動。圖15.17 2WS車高速轉(zhuǎn)向時車輛的運動狀態(tài)如圖15.17所示，為2WS車高速轉(zhuǎn)向時車輛的運動狀態(tài)。前輪轉(zhuǎn)向時，前輪產(chǎn)生側(cè)偏角，且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)向心力使車體開始自轉(zhuǎn)。當車體出現(xiàn)偏向時，后輪也出現(xiàn)側(cè)偏角，且產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)向心力。四個車輪分擔自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的力，一邊平衡一邊轉(zhuǎn)向。但是，車速越高，離心力就越大，所以必須給前輪更大的側(cè)偏角，使它產(chǎn)生更大的旋轉(zhuǎn)向心力。為了使后輪也產(chǎn)生與此相對應(yīng)的側(cè)偏角，車體就會產(chǎn)生更大的自轉(zhuǎn)運動。但是，車速越高，車體的自轉(zhuǎn)運動就越不穩(wěn)定，容易引起車輛的激轉(zhuǎn)或側(cè)滑。理想的高速轉(zhuǎn)向的運動狀態(tài)是盡可能使車身的傾向和前進方向一致，以防多余的自轉(zhuǎn)運動。在4WS的車上通過對后輪的同相轉(zhuǎn)向操縱，使后輪側(cè)偏角和前輪相同，使它與前輪的旋轉(zhuǎn)向心力相平衡，從而抑制自轉(zhuǎn)運動。這樣就有可能得到車身方向與車輛前進方向相一致的穩(wěn)定轉(zhuǎn)向狀態(tài)，如圖15.18所示。此外，4WS車對于直線行駛時路面的干擾，車身變化小，便于駕駛員修正方向盤。如圖15.19所示。圖15.18 高速轉(zhuǎn)向時2WS車和4WS車同相轉(zhuǎn)向圖15.19時直行時2WS車和4WS車的比較操縱的比較(a) 2WS車； (b) 4WS車 (a) 2WS車； (b) 4WS車圖15.20 4WS系統(tǒng)工作原理簡圖1-車速表；2-車速傳感器；3-輸出小齒輪；4-連接軸；5-扇形齒輪；6-轉(zhuǎn)向樞軸；7-伺服電機；8-4WS轉(zhuǎn)換器；9-主電機；10-轉(zhuǎn)向角比傳感器；11-轉(zhuǎn)向控制單元；12-4WS開關(guān)15.4.2轉(zhuǎn)向角比例控制 轉(zhuǎn)向角比例控制就是后輪轉(zhuǎn)角和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角成比例變化，在低速區(qū)是逆相位而在中高速區(qū)是同相位。1系統(tǒng)組成如圖15.20所示，為豐田4WS轉(zhuǎn)向角比例控制的系統(tǒng)圖。該方式是在機械式4WS的結(jié)構(gòu)上增加了電子控制裝置，前后輪都有齒輪機構(gòu)，中間由連接軸連接。轉(zhuǎn)向時，轉(zhuǎn)向盤的旋轉(zhuǎn)傳遞到齒輪齒條轉(zhuǎn)向器，由齒條帶動橫拉桿左右運動，使前輪轉(zhuǎn)向。同時，小齒輪向后輸出動力，通過連接軸傳給后輪齒輪機構(gòu)。轉(zhuǎn)向樞軸如圖15.21a所示，后轉(zhuǎn)向齒輪箱的轉(zhuǎn)向樞軸是一個大軸承。其外圈與扇形齒輪成為一體，圍繞樞軸可左右轉(zhuǎn)動；內(nèi)圈與連桿突出的偏心軸相連接，連桿由4WS轉(zhuǎn)換器的電機帶動繞其自身軸線作正反轉(zhuǎn)動。偏心軸在轉(zhuǎn)向樞軸機構(gòu)內(nèi)可上下回轉(zhuǎn)約55。轉(zhuǎn)向時，通過連接軸的輸入使小齒輪向左或向右旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)力就傳遞到扇形齒輪，再由轉(zhuǎn)向樞軸通過偏心軸使連桿向左右方向移動。連桿帶動后轉(zhuǎn)向橫拉桿和后轉(zhuǎn)向節(jié)臂實現(xiàn)后輪的轉(zhuǎn)向。如圖15.21(b)、（c）、（d）所示，為由于樞軸與偏心軸的運動，形成后輪的同相位和逆相位的轉(zhuǎn)向原理圖。偏心軸的前端與樞軸左右旋轉(zhuǎn)中心重合時，即使轉(zhuǎn)向樞軸左右轉(zhuǎn)動，連桿也完全不動，后輪處于中立狀態(tài)。隨著偏心軸前端位置與樞軸的旋轉(zhuǎn)中心上下方向的偏離，樞軸左右轉(zhuǎn)動時的連桿的移動量就變大。偏心軸前端位置在轉(zhuǎn)向樞軸的上側(cè)時為逆相位轉(zhuǎn)向，而下側(cè)時為同相位轉(zhuǎn)向。4WS轉(zhuǎn)換器如圖15.