电动转向系统

《电动转向系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、电动转向系统(www.cnyoso.com)   电动转向系统是一种全电动，且与发动机无关的动力转向系统。这种系统取消了传统的液压油泵、软管、液压油、皮带和皮带轮等零件。与液压转向系统相比燃油消耗可减少4％左右。                     图4  图4是一种安装在转向柱上的电动转向助力系统，它由一个电机、电控单元ECU、一个齿轮齿条式转向器、两个传感器组成。这两个传感器，一个为扭矩传感器，用以检测驾驶员转动方向盘的力，另一个传感器用来检测方向盘转动方向和转动速度（角度）。对一个典型的EPS（或EPAS）系统，由四个基本部分组成其核心，见图5，即：  1、来

2、自车辆速度传感器的读数  2、来自方向盘转动力矩、转动方向、转动角度（速度）传感器的读数  3、信号与系统处理单元  4、电机          图5信号与系统处理单元，接收来自车辆速度传感器的读数，和来自方向盘转动力矩、转动方向、转动角度（速度）传感器的读数后，按预先编制好的算法程序，由其中的中央处理器对它们进行复杂的控制运算与处理后，由控制单元向“动力单元”送出相应的控制指令，然后动力单元再向电机供应相应的电流，使带动方向柱的电机力矩和方向得到控制，实现需要大小的转向助力。图6给出了杰林公司EPS系统所设计的，在不同车速下，转向助力电流与方向盘转动力矩之间的关系曲线

3、。                   图6根据电动转向助力单元在电动转向系统中安装位置的不同，见图7，可分为：              图7 1、转向柱型EPS——型式的EPS，其动力辅助单元、控制器、力矩传感器等都装在转向柱上，系统结构紧凑，不论是固定式转向柱或是倾斜式转向柱以及其它型式转向柱，都能安装，这种结构适用于中型车辆。 2、 齿条型EPS——这种结构型式的EPS，其动力辅助单元安装在转向机构的齿条上，动力辅助单元可以装在齿条的任何位置，增加了结构设计布置的灵活性。动力辅助单元的大减速比，使得惯性很小同时打方向盘的感觉非常好。 3、小齿轮型EPS——这种结

4、构型式的EPS，其动力辅助单元安装在转向机构的小齿轮轴上，由于动力辅助单元在车厢外面，使得即使辅助力矩有很大增加也不会增加车厢内的噪声。如果再将它与可变速比的转向器结合在一起，该系统的操纵特性将会非常好。 4、直接驱动型EPS——转向齿条与动力辅助单元形成一个部件，该系统很紧凑，而且容易将它布置在发动机舱内，由于直接对齿条通过助力，摩擦与惯性都很小，进而打方向盘的感觉很理想。 图8是本田公司开发的EPS电动转向器。           图8   该电动转向助力系统由一个齿轮齿条式转向器与一个齿条同心安装的电机组成；电机通过一个循环球驱动机构，推动齿条左右移动。“转向传感

5、器”安装在输入軸齿轮壳体内。转向传感器实际上有两个，一个是力矩传感器，它将转向力矩大小及方向转换为电信号，另一为旋转传感器，它将转动速度与转动方向转换为电信号。壳体内还有一块接口电路，它将这些信号转变成微处理控制单元能处理的信号。微处理控制单元接收上述信号和来自车速传感器的信号后，经过存储在存储器中的程序的处理，向动力单元送出控制信号，然后动力单元向电机供应与要求的转向助力大小所需的电流，电机则通过循环球驱动机构，推动齿条左右移动。   如果方向盘转动到最大转角位置，并保持在此位置，以及转向助力也达到最大时，控制单元减小供给电机的电流，以防止电机过载和损坏电机。另外，控

6、制单元也提供由于发电机或充电失灵引起的电压冲击，以保护电机。                   图9   图9所示，该齿轮齿条转向机构的速比是变化的，方向盘在中间位置时的速比，大于在行程的两端时的速比，改善了转向操作性能。图10是本田的EPS系统在车上的布置情况，图11是电控单元ECU的框图。                         图10  该系统有三种工作模式：   1、正常控制模式此模式，响应来自转向力矩和旋转传感器的信号，提供左右转向助力   2、返回控制模式在完成转向后，用此模式，帮助转向回正   3、阻尼控制模式随车速的变化来改善路感和对反冲的不良

7、反应进行阻尼                                                 图11   该电动转向助力系统，通过监控系统的输入输出和电机的驱动电流，还具有故障自诊断功能，如果发生问题，通过动力单元中，失效安全继电器的动作，控制单元就将系统关闭。这样转向助力全部取消，系统回复到手动转向，EPS报???闪烁，向驾驶员报警。