29電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)臺1

1、電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)試驗(yàn)臺品 使 用 說 明 書一、簡介二、技術(shù)性能三、考前須知四、轉(zhuǎn)向操作與實(shí)驗(yàn)五、控制原理六、故障設(shè)置七、資料匯編一、簡介這臺轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)系統(tǒng)是采用馬自達(dá) 929車型，是一臺液壓助力的四輪轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)，前方向機(jī)是齒輪齒條式，使轉(zhuǎn)向靈活而輕松。它由方向機(jī)總成、轉(zhuǎn)向橫 拉桿、轉(zhuǎn)向節(jié)，轉(zhuǎn)向柱總成，方向盤、助力油泵，油壺、懸掛下支臂、羊角、 減震器、彈簧、輪胎等組成。后轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制比擬復(fù)雜，是一個(gè)機(jī)、電、 油的混合控制。首先是前方向機(jī)將轉(zhuǎn)動(dòng)方向同向通過連接桿傳遞給后輪轉(zhuǎn)向 的輸入端，在后輪轉(zhuǎn)向控制箱內(nèi)，輸入軸通過錐形齒輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向控制閥的驅(qū) 動(dòng)端，轉(zhuǎn)向控制電腦根據(jù)車速和傳感器信號，控制步進(jìn)電

2、機(jī)驅(qū)動(dòng)扇形齒改變 換向閥的軸向位置，來改變油道，改變液壓流動(dòng)方向，實(shí)現(xiàn)后輪不同轉(zhuǎn)動(dòng)向 方的控制。轉(zhuǎn)向助力泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。將原車各實(shí)物元件布置在臺架上，連 接相關(guān)電路并繪制電控系統(tǒng)線路圖，設(shè)置了操作臺和面板的一種汽車實(shí)物教 學(xué)設(shè)備。本設(shè)備由我公司研發(fā)成功，淘汰了由單片機(jī)模仿式控制，完全采用原車四輪轉(zhuǎn)向電腦，原車各傳感器、執(zhí)行器和原車四輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)原車的 實(shí)際控制，并可以讀取真實(shí)的故障碼。該實(shí)訓(xùn)臺操作方便、結(jié)構(gòu)緊湊、控制 形象直觀，它使轉(zhuǎn)向和懸掛系統(tǒng)各元件之間的聯(lián)系更加明了化，易于教學(xué)。1、技術(shù)性能技術(shù)參數(shù)馬自達(dá)929電控四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)交流380V交流220V1.5KW 交流 380V12V

3、恒壓2000X 1500X 1650mm車型系統(tǒng)總電源：電動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)工作電源外形尺寸：重量:約 280kg二、考前須知1、 因設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)需較大功率，電源線路應(yīng)有足夠的承載能力，能夠提供5KW 交流380V和220V的供電。2、電源為三相四線和單相電源，設(shè)備必須接地。3、設(shè)備移動(dòng)至適宜場所，要鎖住腳輪，防止設(shè)備運(yùn)行中移動(dòng)4、方向盤打到極限，時(shí)間不超過 10秒。5、檢查調(diào)試時(shí)，與高溫或轉(zhuǎn)動(dòng)部件要保持一定距離或停機(jī)處理。6、及時(shí)補(bǔ)充符合標(biāo)準(zhǔn)的助力油ATF液力傳動(dòng)油。7、禁止在測量端子間跨接線路。&操作車速旋鈕要慢，執(zhí)行器工作完畢才能看到變化過程。9、讀取故障時(shí)，需要關(guān)閉車速開關(guān)。10、檢查皮

4、帶預(yù)緊力必要時(shí)調(diào)整，檢查皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向，順時(shí)針轉(zhuǎn)為正確，假設(shè) 逆轉(zhuǎn)時(shí)油壓低無助力，應(yīng)將輸入三相電源線中任意兩條火線相互調(diào)換。必須由專業(yè)電工操作。11、長期放置電源應(yīng)切斷，將設(shè)備遮蓋好。四、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)功能操作與實(shí)驗(yàn)1、操作演示功能本教具將懸掛系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)合為一體，仿原車結(jié)構(gòu)，各機(jī)構(gòu)元件清 淅地展示出來，在操作的過程中，各部件動(dòng)作與聯(lián)系更加明了，形象生動(dòng)直 觀。2、轉(zhuǎn)向操作A、把電源按說明接入電源系統(tǒng)，確認(rèn)無誤。B、翻開總電源220V開關(guān)，此時(shí)電源指示燈亮起，表示電源系統(tǒng)正常。數(shù)字電壓表顯示所測電壓值C、關(guān)閉診斷開關(guān)和車速模擬開關(guān)，插入鑰匙翻開點(diǎn)火開關(guān)，四輪轉(zhuǎn)向控制 電腦向各傳感器、執(zhí)行器自檢一次

5、，這時(shí)前方向機(jī)助力控制步進(jìn)電機(jī)示 燈、后輪轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)示燈和故障燈閃亮幾秒后熄滅，油路控制電磁閥A和閥B工作有些車型一個(gè)電磁閥，指示燈常亮，說明該系統(tǒng)正常， 假設(shè)故障燈不滅或運(yùn)行中點(diǎn)亮，說明控制系統(tǒng)存在故障。D、 當(dāng)控制系統(tǒng)正常，故障燈熄滅，翻開380V總開關(guān)，助力泵應(yīng)順時(shí)針轉(zhuǎn) 動(dòng)從設(shè)備后面朝皮帶輪看。假設(shè)反轉(zhuǎn)，那么無油壓輸出，需由專業(yè)電工操 作，將三相電源線的任兩條對換。E、翻開車速開關(guān)，調(diào)節(jié)旋鈕在0-30公里/小時(shí)為低速模式，手握方向盤朝左 轉(zhuǎn)動(dòng)，前輪向左偏轉(zhuǎn)，后輪向右偏轉(zhuǎn)，方向盤朝右轉(zhuǎn)動(dòng)，前輪向右偏轉(zhuǎn)， 后輪向左偏轉(zhuǎn)，后輪最大偏轉(zhuǎn)量為 6-10度左右，這樣有利于操控，減小 了轉(zhuǎn)彎半徑。F

6、、車速在40-50公里/小時(shí)為中速模式，前方向機(jī)步進(jìn)電機(jī)開始調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向阻 力，同時(shí)后轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)扇形搖臂齒到中位，從而改變換向閥的軸 向位置在中位。向左打方向盤，前輪向左偏轉(zhuǎn)，后輪保持正位，向右 轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，前輪右偏轉(zhuǎn)，后輪仍保持中位不變?，F(xiàn)在正常轉(zhuǎn)彎模式，提高了操縱性。G、調(diào)節(jié)車速大于50公里/小時(shí)為高速模式，手握方向盤朝左轉(zhuǎn)動(dòng)，前輪向 左偏轉(zhuǎn)，后輪向左偏轉(zhuǎn)，方向盤朝右轉(zhuǎn)動(dòng)，前輪向右偏轉(zhuǎn)，后輪向右偏 轉(zhuǎn)，后輪最大偏轉(zhuǎn)量為6-10度左右，有利于車輛的彎道穩(wěn)定性和平安性。3、總結(jié)車輛在低速行駛，轉(zhuǎn)彎時(shí)前后輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，極大的減小了轉(zhuǎn)彎半徑，又保持了車身穩(wěn)定，有利于操控。中速時(shí)轉(zhuǎn)彎，與普通車

7、輛轉(zhuǎn)彎特 性一樣，后輪保持正位不偏轉(zhuǎn)，保持了彎道車身的穩(wěn)定，高速時(shí)轉(zhuǎn)彎， 前后輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，既保持了車身穩(wěn)定又有利于并道行駛。五、控制原理前方向機(jī)總成分為轉(zhuǎn)向控制閥，轉(zhuǎn)向機(jī)、動(dòng)力缸、轉(zhuǎn)向橫拉桿燈組成。 轉(zhuǎn)向機(jī)為齒輪齒條式，與轉(zhuǎn)向控制閥、動(dòng)力缸組成為一整體。轉(zhuǎn)向齒條與轉(zhuǎn) 向動(dòng)力缸運(yùn)動(dòng)軸是一體，動(dòng)力缸活塞是齒條一局部。轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤通過方向柱, 轉(zhuǎn)向搖臂帶動(dòng)轉(zhuǎn)向控制閥，從而將液壓油導(dǎo)入活塞一邊，活塞另一邊連通回 油油道，推動(dòng)轉(zhuǎn)向拉桿移動(dòng)，改變輪胎方向，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向控制閥采用液壓常流式，不轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥保持開啟，高壓油直接 從轉(zhuǎn)向閥流回儲油壺，轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸的活塞兩邊工作腔，由于都與低壓油管相 通而

8、不起作用。進(jìn)入轉(zhuǎn)向機(jī)的油壓進(jìn)入控制閥又流回儲油壺內(nèi)， 稱為常流式 轉(zhuǎn)向油泵實(shí)際處于空載，增加了使用壽命。轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)向控制閥將高壓油送 入一側(cè)的動(dòng)力缸工作腔，另一側(cè)工作腔連通回油，液壓推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向的 助力。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤到齒條到達(dá)左或右極限時(shí)，此時(shí)助力油泵輸出油壓的最 大值。此時(shí)助力泵處于最大的載荷。優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)向油泵壽命長、泄 漏少，消耗功率也較少。后輪轉(zhuǎn)向是機(jī)、電、油的混合控制。前轉(zhuǎn)向通過方向傳動(dòng)連桿帶動(dòng)后轉(zhuǎn)向輸入錐形齒，驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向控制閥，液壓油經(jīng)過電磁閥進(jìn)入轉(zhuǎn)向閥，方 向盤在中位時(shí)，后轉(zhuǎn)向閥將上下壓接通，不轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向時(shí)，液壓油高壓經(jīng)過 轉(zhuǎn)向閥去換向閥再到轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸一側(cè)，另一側(cè)動(dòng)力缸經(jīng)

9、過換向閥和轉(zhuǎn)向閥， 再經(jīng)過電磁閥B接通回油?；钊挥蛪和苿?dòng)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。下列圖為后轉(zhuǎn)向控制箱 內(nèi)部結(jié)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)度感器電磁閥A轉(zhuǎn)向輸入軸換向閥 w7電磁閥B后轉(zhuǎn)向高壓前轉(zhuǎn)向高壓轉(zhuǎn)向閥控制臂向下 換向閥控制臂向下 又在右側(cè)此圖是車速在小于30公里/小時(shí)，方向盤左轉(zhuǎn)到底，輸入錐形齒帶動(dòng)轉(zhuǎn)向閥 驅(qū)動(dòng)輪向下運(yùn)動(dòng)，換向閥與轉(zhuǎn)向閥通過連桿銷相連，隨之下移。同時(shí)步進(jìn)電 機(jī)驅(qū)動(dòng)扇形搖臂齒在左位，扇形搖臂齒通過連桿銷帶動(dòng)換向閥，此時(shí)換向閥 的位置是在軸向右側(cè)又向下的位置，液壓油通過換向閥進(jìn)入右動(dòng)力缸，左動(dòng) 力缸通過換向閥和轉(zhuǎn)向閥、油壓電磁閥流回油壺。油壓推動(dòng)活塞左移，后輪 實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)彎，與前輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。后輪見下簡圖

10、右轉(zhuǎn)換IM低速左位轉(zhuǎn)向閥在中位換向閥在軸向的中位、徑向的中位此圖是車速在小于30公里/小時(shí)，方向盤在中位不轉(zhuǎn)向時(shí)或轉(zhuǎn)到中位時(shí)，換 向閥與轉(zhuǎn)向閥通過連桿銷相連，垂直于油槽，在換向閥內(nèi)高壓與低壓相通， 液壓油流回油壺，此時(shí)前后輪都在正位，不偏轉(zhuǎn)。后輪簡圖無轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸換向閥軸向閥向上換向閥在軸向的左位、徑向的上位此圖是車速在小于30公里/小時(shí)，方向盤右轉(zhuǎn)到底，輸入錐形齒帶動(dòng)轉(zhuǎn)向閥 驅(qū)動(dòng)輪向上運(yùn)動(dòng)，換向閥與轉(zhuǎn)向閥通過連桿銷相連，隨之上移。同時(shí)步進(jìn)電 機(jī)驅(qū)動(dòng)扇形搖臂齒在左位，扇形搖臂齒通過連桿銷帶動(dòng)換向閥，此時(shí)換向閥 的位置是在軸向左側(cè)又向上的位置，高壓液壓油通過換向閥進(jìn)入左動(dòng)力缸， 右動(dòng)力缸通過換向閥

11、和轉(zhuǎn)向閥、油壓電磁閥流回油壺。油壓推動(dòng)活塞右移， 后輪實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎，與前輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。左轉(zhuǎn)換向閥換向閥軸向中位此圖是車速在40-45公里/小時(shí)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)扇形搖臂齒到中位，方向盤左 轉(zhuǎn)到底，輸入錐形齒帶動(dòng)轉(zhuǎn)向閥驅(qū)動(dòng)輪向下運(yùn)動(dòng)，扇形搖臂齒、換向閥與轉(zhuǎn) 向閥通過連桿銷相連，隨之下移。此時(shí)換向閥的位置是在軸向中位又向下的 位置，液壓油高壓與低壓相通，通過換向閥內(nèi)又流回同時(shí)油壺。左右動(dòng)力缸 無壓力差，后輪無轉(zhuǎn)向。后輪簡圖無轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸換向閥方向盤在中間位置，換向閥直立又在軸向中位，無轉(zhuǎn)向換向閥軸向中位屮速中位方向盤右轉(zhuǎn)，換向閥向上又在軸向中位，無轉(zhuǎn)向換向閥在中位A右位乂 1/換向閥軸向左位 車速在大于

12、50公里/小時(shí)，方向盤左轉(zhuǎn)到底，輸入錐形齒帶動(dòng)轉(zhuǎn)向閥驅(qū)動(dòng)輪換向閥向下運(yùn)動(dòng)，換向閥與轉(zhuǎn)向閥通過連桿銷相連，隨之下移。同時(shí)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng) 扇形搖臂齒到右位，扇形搖臂齒通過連桿銷帶動(dòng)換向閥，此時(shí)換向閥的位置 是在軸向左側(cè)又向下的位置，液壓油通過換向閥進(jìn)入左動(dòng)力缸，右動(dòng)力缸通 過換向閥和轉(zhuǎn)向閥、油壓電磁閥流回油壺。油壓推動(dòng)活塞右移，后輪實(shí)現(xiàn)左轉(zhuǎn)彎，與前輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，只是后輪轉(zhuǎn)向角度6-10°。后輪簡圖左轉(zhuǎn)動(dòng)力缸 /方向盤在中位不轉(zhuǎn)向時(shí)或轉(zhuǎn)到中位時(shí)，換向閥與轉(zhuǎn)向閥通過連桿銷相連，垂直于油槽，在換向閥內(nèi)液壓油進(jìn)油和回油相通流回油壺，此時(shí)換向閥直立又 在軸向的中位，后輪不隨前輪偏轉(zhuǎn)。無轉(zhuǎn)向動(dòng)力缸換

13、向閥換向閥軸向右位方向盤右轉(zhuǎn)到底，輸入錐形齒帶動(dòng)轉(zhuǎn)向閥驅(qū)動(dòng)輪向上運(yùn)動(dòng)，換向閥與轉(zhuǎn)向閥通過連桿銷相連，隨之上移。扇形搖臂齒在最右位，扇形搖臂齒通過連桿銷帶動(dòng)換向閥，此時(shí)換向閥的位置是在軸向右側(cè)又向上的位置，液壓油通過換 向閥進(jìn)入右動(dòng)力缸，左動(dòng)力缸通過換向閥和轉(zhuǎn)向閥、油壓電磁閥流回油壺。油壓推動(dòng)活塞左移，后輪實(shí)現(xiàn)右轉(zhuǎn)彎，與前輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同右轉(zhuǎn)換向閥t油壓J總結(jié)；轉(zhuǎn)向閥是受前方向機(jī)直接控制，它又和換向閥同時(shí)徑向擺動(dòng)，左轉(zhuǎn)向時(shí)向下，方向盤中位時(shí)直立，右轉(zhuǎn)向時(shí)向上，改變的是進(jìn)出油的方向。換向閥即受轉(zhuǎn)向閥徑向控制，也受扇形搖臂齒控制的連桿銷，作軸向運(yùn)動(dòng)，換向閥芯左右移動(dòng)，在中位時(shí)不轉(zhuǎn)向，左右位改變的是去往

14、動(dòng)力缸的方向。通過改變扇形搖臂齒的位置，就可以實(shí)現(xiàn)前后輪同向和不同向的控制。四輪轉(zhuǎn)向電腦根據(jù)轉(zhuǎn)向角扇形齒位置傳感器和車速信號來控制步進(jìn)電機(jī)，改變扇形齒的位置。診斷功能；四輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)具有自診斷功能，開機(jī)各執(zhí)行器依次自檢，有指示燈表 示其工作狀態(tài)，系統(tǒng)正常時(shí)只有油壓電磁閥一直工作。按下診斷開關(guān)或?qū)㈦?腦端子TC短接到地線，故障警告燈不亮 表示電路正常。當(dāng)有故障時(shí)，故障 燈點(diǎn)亮，后轉(zhuǎn)向步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)扇形齒回到中間位置，進(jìn)入故障保護(hù)狀態(tài)，不 隨前輪轉(zhuǎn)向而改變后輪偏轉(zhuǎn)角度。按下診斷開關(guān)或?qū)㈦娔X端子TC短接到地線，可執(zhí)行閃光碼程序。當(dāng)斷開轉(zhuǎn)向角傳感器線路，故障燈報(bào)5號，斷開后步進(jìn)電機(jī)線路，故障燈報(bào)22號，斷電磁閥A故障燈報(bào)31號，斷壓力開關(guān)， 有車速信號10秒后報(bào)9號故障。六、故障設(shè)置本設(shè)備設(shè)有7個(gè)故障，翻開設(shè)備后故障盒，內(nèi)有7個(gè)開關(guān)，每個(gè)開關(guān)有3 個(gè)位置，“一為正常接通位置，“O'為斷開位置，“二為虛接，模擬線路 中存在接觸電阻。序號功能序號功能1轉(zhuǎn)向角傳感器2M5后步進(jìn)電機(jī)1B2轉(zhuǎn)向角傳感器2N6后步進(jìn)電機(jī)1D3前步進(jìn)電機(jī)電源7油壓電磁閥1A4壓力開關(guān)21七、資料匯編1、電路圖mg電出閥a電athsBATT L ICa«.*4*4««曲股博后輪轉(zhuǎn)酎肅怖