雷克薩斯可變傳動比轉向系統的結構原理及檢測診斷（附圖解）

　　雷克薩斯創(chuàng)立于1983年，是日本豐田集團旗下全球著名豪華汽車品牌。以下是小編精心整理的雷克薩斯可變傳動比轉向系統的結構原理及檢測診斷（附圖解），僅供參考，大家一起來看看吧。

　　中圖分類號：

　　U463.4

　　文獻標識碼：

　　A

　　文章編號：

　　1000—8136（2009）14—0015—03

　　雷克薩斯汽車可變傳動比轉向系統（Variable Gear Ratio Steering），簡稱VGRS，是日本豐田公司近年來推出的一項新技術，目前在雷克薩斯LX470、LX570、LS460/LS600H、及GS450H等車型上采用。VGRS系統控制單元ECU根據車速控制內置于動力轉向機總成的轉向執(zhí)行器以控制車輪轉向角，可以確保車速越快，操控性越平穩(wěn)順暢。當汽車轉彎時，VGRS系統可以有效消除過渡校正慣性。低速時，齒輪齒比位于最低值，以保障操控裝置的快速反應能力和停車，急轉彎時及通過U型彎道實現易操控性，以此提升汽車行駛安全性。

　　目前，沒有采用此項技術的轉向系統，齒輪傳動比主要按照高速行駛模式來設置，以防止車輛相應于駕駛員操縱的轉向盤角度做出過于敏感的反應。因而在低速或試圖泊車時，就需要駕駛員做出較大的轉向才能達到目的。

　　1VGRS系統的主要功能

　　1.1獲得最適合的轉角

　　VGRS系統由安裝在轉向傳動軸上的VGRS執(zhí)行器來控制。執(zhí)行器轉角被加至傳動軸的轉角，以實現前輪轉角隨車輛行駛速度變化而變化。即防滑控制ECU獲得車輛速度信號及由轉向角度傳感器獲得的轉角和方向信息，VCRS ECU選擇合適的執(zhí)行器工作角度數據，控制VGRS執(zhí)行器從而得到最終合適的轉角。

　　1.2實現傳動比的變化確保方向操控穩(wěn)定性

　　當車輛在低速行駛時或駕駛員試圖停車時，VGRS系統會將轉向機構傳動比設置在最小以較少駕駛員操作方向所需的轉角。低速時或在彎道時，VGRS執(zhí)行器向增大前輪轉向角方向轉動，此系統根據車速將傳動比設至最佳以使車輛既反應敏捷又容易操控。在高速時，VGRS執(zhí)行器向減少前輪轉角的方向轉動，以防止車輛相應與駕駛員操縱的轉角做出過于敏感的反應，以確保高速行駛時車輛的穩(wěn)定性，見圖1。

　　1.3減少駕駛員的操縱力

　　車輛在具有不同摩擦系數路面上直線行駛時突然制動而導致車輛姿態(tài)被破壞。VSC（車身穩(wěn)定控制系統）工作時，需要駕駛員操縱轉向盤進行糾正。此時，防滑控制系統將信號傳遞給VGRSECU，VGRSECU在接到信號后計算出執(zhí)行器所需要作出的目標轉角，操縱執(zhí)行器按照比正常情況小的轉向傳動比工作，從而減少駕駛員的操縱力。

　　1.4鎖止功能

　　當VGR SECU檢測到故障時，鎖止機構將會禁止執(zhí)行器工作并將其鎖止，防止其轉動。以防在系統失效后，常規(guī)轉向系統的轉向功能仍能得到保證。此外，VGRSECU其有故障自診斷功能和失效保護功能。

　　2VGRS系統結構組成及原理

　　2.1VGRS電子控制系統

　　VGRSECU全面控制VGRS系統，見圖2。它基于轉角傳感器和車速傳感器信號計算執(zhí)行器工作角以操縱直流電機同時控制失效保護功能和診斷功能。轉角傳感器檢測轉向盤轉角和方向并將此信息傳送給VCRSECU。防滑控制ECU將車速信號，轉向中間位置信息及發(fā)動機信號通過CAN總線送給VGRSECU，使系統實現控制，見圖3。

　　2.2VGR執(zhí)行機構主要部件及工作原理

　　VGRS執(zhí)行器與橡膠連接軸整合在一起，包含直流電機、減速機構、螺旋電纜、鎖止機構、輸出軸等。直流電機作用是轉動產生執(zhí)行器工作角；減速機構是采用應力波動齒輪型減速機構將直流電機轉速按照1：50減小；螺旋電纜結構上與汽車安全氣囊系統中駕駛員氣囊所用螺旋電纜相似，用于直流電機與旋轉執(zhí)行器中鎖止電磁閥及VGR SECU之間的線束連接；鎖止機構是在VGRS系統失效或因發(fā)動機停機系統不工作時，將電機轉軸鎖止，使電機不能轉動。雷克薩斯車型上VGRS執(zhí)行器有些（例如LX470/LX570車型）安裝在方向機轉向柱上和方向柱是一個備件總成，見圖4。有些是和方向機固定在一起與方向機是一個備件總成（例如LS460/LS600H車型）。

　　2.2.1VGRS執(zhí)行器減速機構的結構及原理

　　VCRS執(zhí)行器減速機構由定齒輪（方向機輸人）、驅動齒輪（輸出）、撓性齒輪、VGRS驅動器生器（電動機輸入）見圖5。定齒輪環(huán)形與驅動齒輪并列布置，與VCRS執(zhí)行器殼體連接；驅動齒輪是環(huán)形剛性結構，與定齒輪并列布置和VGRS執(zhí)行器輸出連接；撓性齒輪是皮帶形金屬體， 位于VCRS驅動器生器外周，其外圈齒與定齒輪和驅動齒輪內圈齒相嚙合。VGRS驅動器由橢圓形凸輪和凸輪形狀配合的球軸承組成，與直流電動機的電動機軸連接在一起。此減速機構將轉速按1：50比率減小。

　　2.2.2減速工作原理

　　減速機構撓性齒輪和驅動齒輪及定齒輪內側相配合（見圖6），VGRS驅動器生器將撓性齒輪彎曲成橢圓形。橢圓形的長軸上齒輪與驅動齒輪和定齒輪上齒嚙合，而短軸上齒則脫離接觸。當VGRS驅動器轉動一周時，撓性齒（100齒）由于比定齒輪少2個齒面將逆時針轉動兩齒距。驅動齒輪和撓性齒輪齒數相同，因此其轉動一致，也將轉動兩齒。所以當直流電機轉動時，VGRS驅動器生器輸人旋轉運動將輸出到VGRS執(zhí)行器輸出軸，輸出軸以1：50傳動比旋轉。此旋轉角度加上方向盤的實際轉角，就實現了前輪角度的改變。

　　3VGRS故障診斷與排除

　　3.1讀取VGRS故障與清除

　　當VGR SECU檢測到故障時，會立即停止系統工作，同時組合儀表上VGRS警告燈點亮提醒駕駛員，同時DTC故障碼也會存儲于系統內存中。DTC故障碼可以通過雷克薩斯智能診斷儀ITⅡ讀取，也可以通過DLC3端子TC與CG之間短接依靠VGRS警告燈讀取。根據系統提示故障原因，對相應部件或連接端子進行檢查，確定具體的故障部位。使用智能檢測儀器對故障進行清除。無法清除故障則更換故障備件。

　　3.2轉角傳感器初始化

　　在VGRS系統出險任何異常情況排除故障時，必須對轉角傳感器進行初始化。初始化步驟：

　�。�1）打開電源（IG），檢測燈亮起數秒

　�。�2）車輛以35km/h或更高速度直線行駛5s或更長時間

　�。�3）使用檢測儀確認初始化完成，進人VGRS系統，從“DataList”中選擇“Straight Angle Vail Flag"檢查轉向器是否獲得輪胎轉角，獲得則初始化完成。

　�。�4）如果未使用智能檢測儀確認，打開點火開關，（REDAY），緩慢回轉方向盤，回轉約2.7轉，則初始化完成。如果回轉約3.2轉，轉角傳感器初始化未完成，則重新進行初始化操作。

　　3.3VGRS故障排除注意事項

　�、傧到y故障可能由端子接觸不良或安裝不當引起，重新安裝部件后故障可能會清除，或暫時使系統恢復正常；

　�、谄渌�系統故障可能導致VGRS系統出現故障，因此在檢修前必須確定其他系統故障；

　�、鄄鹧bVGRS系統任何部件除規(guī)定外必須關閉電源開關；

　�、芩�有拆裝VGRS系統ECU、轉向器、或傳感器則應執(zhí)行測試模式檢查、檢查DTC并確定輸出正常代碼；

　�、菰谵D向控制器ECU連接器斷開狀態(tài)下，如果電源開關打開，則DTC將可能存到EPS系統和電子制動系統，因此應檢查這些系統，并對DTC中故障進行清除；

　　⑥更換轉向控制單元或執(zhí)行器，則應執(zhí)行執(zhí)行器角度中心校準和初始化；

　�、唠娫撮_關關閉時轉動方向盤、快速轉動方向盤、方向盤轉至左鎖止位置或右鎖止位置，以上情況會導致方向盤偏心，此時應校正方向盤。

　　（5）注漿工藝流程見圖2.

　　4結論

　　4.1技術特點

　�。�1）所用漿液料源廣、無污染、凝膠時間可控、穩(wěn)定性強。

　�。�2）注漿設備操作方便、移動靈活、效率高。

　　（3）改性水玻璃通過小導管按一定的擴散半徑及加固范圍以單液方式注人粉細砂層中擴散凝膠，能把結構松散的砂粒固結成一個強度適中的塊體，在隧道周圍形成一個防坍塌、防涌水的固結圈，從而達到加固和防水的目的。

　　4.2社會效益

　�。�1）粉細砂層注漿技術研究成功，使第四紀沖、洪積層的砂層注漿加固技術得到解決，從而保證了淺埋暗挖技術在各種地層中的應用，拓寬了淺埋暗挖技術的應用范圍。

　�。�2）注漿加固后，提高了圍巖的穩(wěn)定性，防止坍方，控制隧道拱頂下沉量和地面沉降量，保證施工安全和地面交通安全。

　　4.3經濟效益

　�。�1）注漿后，砂層得到固結，據測算，雙線隧道1m可節(jié)約砂層坍塌回填砼20m，按現價計算，1km隧道可節(jié)約費用1330萬元。

　　（2）由于注漿效果好，減少了噴混凝土作業(yè)時間，避免了坍方，加快了隧道施工進度，其經濟效益也十分可觀。

　�。�3）改性水玻璃采用料源廣、無污染的普通水玻璃和硫酸為主要原料，配制成漿液黏度低、可靠性好、凝膠時間可控、穩(wěn)定性好。

　　作者簡介：趙善同，男，1970年10月出生，1990年畢業(yè)于石家莊·鐵道學院土木工程系，工程師。

　　Powder Granulated Sugar Level Note Thick Liquid Reinforcement Construction Technique

　　Zhao Shan tong

　　Abstract：The railway transportation special line hanguguan tunnel powder granulated sugar level in advance pours the thick liquid re—inforcement take Zheng west as an example, summarizes removes the acupuncture needle to the sand body reinforcement constructioncraft .

　　This method may solidify the sand body effectively, can suppress the sand body to collapse slippery well ,has assured the tunnelexcavation work construction security powerfully.

　　Keywords：railway I ransportation special line； loess tunnel； sand body solidifying

　　作者簡介：季喜軍，男，1971年出生，山西運城市人，1995年畢業(yè)于西安交通大學動力系，講師。

　　LEXUS In variable Velocity Ratio Steering System 's Structure Principle and Exami nation Diagnosis

　　Ji Xi jun

　　Abstract：The ppaer analyzed in the Toyota automobile high——end brand LEXUS vehicle type to use invariable velocity ratiosteering system VGRS system's function and the system composition structure,and VGRS system's failure diagnosis method and matters needingallen tion.

　　Keywords ：in variable velocity ratio ；VGRSaclualor

　　拓展延續(xù)

　　1.可變齒比轉向什么意思

　　變傳動比轉向系統是指根據汽車的行駛速度和轉向角度來調節(jié)汽車轉向器的轉向傳動比。

　　當車速較低或轉向角度較大時，會提供較小的轉向比。當汽車高速行駛或轉向角度較小時，會提供較大的轉向比，提高車身的穩(wěn)定性。

　　可變傳動比轉向系統在不同的汽車品牌中有不同的名稱。比如寶馬稱之為AFS主動轉向系統，奧迪稱之為動態(tài)轉向系統，豐田和雷克薩斯稱之為可變傳動比轉向系統，奔馳稱之為直接轉向系統。雖然它們的功能差不多，但是每個汽車廠商采用的生產工藝不同，更高端的汽車品牌轉向系統可以做得更好。

　　目前變傳動比轉向系統主要有兩種方式，一種是通過專用齒條實現，工作原理簡單，生產成本低，另一種是通過行星齒輪結構和電子系統實現，生產成本高。按結構可分為機械式可變轉向比系統和電子式可變轉向比系統。

　　2.可變車道遇紅燈怎么辦

　　可變車道遇到紅燈，需要停車等待，不能繼續(xù)行駛。

　　汽車行駛過程中，在路口遇到可變車道時，可變車道指示燈就是車道內的直行車道。如果直行燈為綠色，變道指示燈為紅色。左轉車輛可以進入等候區(qū)轉彎，但不能通行。

　　駛入可變車道后，要按照指示標志行駛。一般來說，路上或者指示燈上都有相應的提示。一定要看指示燈提示，不要隨意開車。

　　進入可變車道后，觀察道路上方的標志或車道兩側的標志。

　　有時路的兩邊都有標志。根據不同的時間段，可變車道的指示燈所指示的方向是不同的。如果不按照指示燈的指示行駛，可能會逆行，不僅會扣分，還會受到相應的處罰。

　　需要注意的是，進入可變車道后，不要越線變道。如果被監(jiān)控抓到，罰款200元，扣3分。另外，進入可變車道后，不能調頭、超速，否則同樣會受到處罰。

【雷克薩斯可變傳動比轉向系統的結構原理及檢測診斷（附圖解）】相關文章：

教育系統核酸檢測方案（精選10篇）09-03

解決每次系統啟動自動檢測硬盤01-02

網站診斷分析報告08-10

疾病診斷證明03-20

轉向燈竟然還有這些功能04-28

小學發(fā)展自我診斷報告07-20

怎樣包餃子圖解05-05

空調工作原理05-05

圖像記憶的原理03-06

親子鑒定原理04-25