理论教育 电控动力转向系统的优势及应用

电控动力转向系统的优势及应用

时间:2023-06-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3-123 电动转向助力系统的基本组成1—转向盘 2—输入轴 3—ECU 4—电动机 5—电磁离合器 6—转向齿条 7—横拉杆 8—转向轮 9—输出轴 10—扭力杆 11—转矩传感器 12—转向齿轮电控动力转向系统,又分为电控液压动力转向系统和电动转向助力系统。电动转向系统仅在需要转向操作时才需要电动机提供的能量,系统在汽车原地转向时输出最大转向力矩,随着汽车速度的改变,输出的力矩也跟随改变。

电控动力转向系统的优势及应用

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图3-123 电动转向助力系统的基本组成

1—转向盘 2—输入轴 3—ECU 4—电动机 5—电磁离合器 6—转向齿条 7—横拉杆 8—转向轮 9—输出轴 10—扭力杆 11—转矩传感器 12—转向齿轮

电控动力转向系统(EPS,Electric Power Steering的缩写),又分为电控液压动力转向系统和电动转向助力系统。

电动转向助力系统符合现代汽车机电一体化的设计思想,电动转向助力系统的基本组成如图3-123所示,该系统由转向传感装置、车速传感器、助力机械装置、提供转向助力电动机及微电脑控制单元组成。

系统工作时,转矩传感器检测到转向轴上转动力矩和转向盘位置两个信号,与车速传感器测得的车速信号一起不断地输入微电脑控制单元,该控制单元通过数据分析以决定转向方向和所需的最佳助力值,然后发出相应的指令给控制器,从而驱动电动机,通过助力装置实现汽车的转向。通过精确的控制算法,可任意改变电动机的转矩大小,使传动机构获得所需的任意助力值。

电动转向系统将最新的电力电子技术和高性能的电动机控制技术应用于汽车转向系统,能显著改善汽车动态性能和静态性能、提高行驶中驾驶人的舒适性和安全性、减少环境的污染等。未来的转向系统中电动转向将成为转向系统主流,与其他转向系统相比,该系统突出的优势如下:

1)降低了燃油消耗。电动转向系统(EPS)仅在需要转向操作时才需要电动机提供的能量,系统在汽车原地转向时输出最大转向力矩,随着汽车速度的改变,输出的力矩也跟随改变。(www.daowen.com)

2)增强了转向跟随性。在电动转向系统中,旋转力矩产生于电动机,没有液压助力系统的转向迟滞效应,增强了转向车轮对转向盘的跟随性能。

3)改善了转向回正特性。系统利用软件在最大限度内调整设计参数以获得最佳的回正特性。从最低车速到最高车速,可得到一组回正特性曲线。提供了与车辆动态性能相匹配的转向回正特性。

4)提高了操纵稳定性。由于采用了微电脑控制,使得汽车具有更高稳定性,驾驶人有更舒适的感觉。

5)提供可变的转向助力。通过软件编程和硬件控制,可得到覆盖整个车速的可变转向力。无论是停车,低速或高速行驶时,它都能提供可靠的、可控性好的感觉。

6)采用“绿色能源”,适应现代汽车的要求。电动转向系统应用“最干净”的电力作为能源,完全取缔了液压装置,不存在液压助力转向系统中液压油的泄漏问题。

7)系统结构简单,占用空间小,布置方便,性能优越。为设计不同的系统提供了极大的灵活性,而且更易于生产线装配。

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