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《纯电动客车电动助力转向系统匹配设计理论研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第36卷第4期拖拉机与农用运输车Vo.l36No.42009年8月Tractor&FarmTransporterAug.,2009纯电动客车电动助力转向系统匹配设计理论研究1112申荣卫,台晓虹,赵剑锋,施国标(1.邢台职业技术学院,河北邢台054035;2.北京理工大学,北京100081)摘要:提出了一套纯电动客车电动助力转向系统匹配设计的理论,主要包括机械结构的匹配设计、系统参数的匹配设计、助力特性的匹配设计以及传感器的匹配设计。关键词:纯电动客车;电动助力转向系统;匹配设计中图分类号:U463.44+4文献标识码:B文章编号:1006-
2、0006(2009)04-0063-03ResearchonMatchDesignTheoryonElectricPowerSteeringSystemofPureElectricBus1112SHENRong-wei,TAIXiao-hong,ZHAOJian-feng,SHIGuo-biao(1.XingtaiPolytechnicCollege,Xingtai054035,China;2.BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstrac:tAsetofmatchdesign
3、theoryisputforwardonEPSofpureelectricbus,whichconsistsofstructurematchdesign,systemparametersmatchdesign,assistcharacteristicsmatchdesignandsensorsmatchdesign.Keywords:Pureelectricbus;Electricpowersteeringsystem;Matchdesign电动助力转向系统由于具有节能、环保和优异的助力特性等优同的转向条件,可能会处于不同的工作状态,有时会在
4、不同工作状态点,越来越开始在轿车上普及。目前,作为零排放的纯电动客车的开之间进行快速切换。因此,电动助力转向系统对助力电动机的性能发和研究越来越受到社会的关注,而在该类车型上开发电动助力转具有很高的要求。向系统也是汽车技术人员的研究热点。纯电动客车电动助力转向系电动助力转向系统对助力电动机的基本要求是:助力转矩大,转统设计的首要任务就是要进行系统合理的匹配设计,特别是系统和矩波动小,转动惯量小,功率密度大,可靠性高,易控制以及较低的噪整车的匹配设计,以确保电动助力转向系统具有完善的助力特性、平声等。电动助力转向系统普遍采用直流有刷电动机和直流
5、无刷电动滑的手感、较低的噪声和较高的可靠性。机。直流无刷电动机采用电子换向,无需维护,功率密度大,但成本电动助力转向系统匹配设计的主要内容包括机械结构的匹配设较高。直流有刷电动机采用机械换向器换向,需要定期维护炭刷,功计、系统参数的匹配设计、助力特性的匹配设计以及传感器的匹配率密度低。但直流有刷电动机由于技术成熟,控制器简单,成本低,设计。因此最早在电动助力转向系统中被采用。1机械结构的匹配设计1.3电动机减速机构的类型选择机械结构的匹配设计主要包括转向器结构类型选择、电动机类减速机构在选择方案时,主要要求传动效率高、转动惯量小、能型选择、电
6、动机减速机构类型选择和助力位置的选择。够实现双向可逆传动,同时要求尺寸尽可能小,以利于加工和装配。1.1转向器结构类型选择可用于电动助力转向系统的电动机减速机构一般有蜗轮蜗杆式和行转向器是汽车转向系统中的重要部件,起到减速、增扭的作用。星齿轮式。对转向器结构类型的选择,主要是根据汽车的类型、前轴负荷、使用蜗轮蜗杆式减速机构结构简单,可以获得较大的传动比,且传动条件等来决定,并要考虑其效率特性、角传动比变化特性、寿命、制造平稳可靠,但是蜗杆的加工工艺比较复杂,成本较高。为使驾驶员获工艺等因素[1~2]。得路面的路感,蜗轮蜗杆减速机构要设计成可逆
7、传动(通过选择较大目前,应用较为广泛的转向器是齿轮齿条式转向器和循环球式的蜗杆升程角来保证)。转向器。齿轮齿条式转向器和循环球式转向器均为可逆式转向器,行星齿轮式减速机构相对复杂,为获得较大的传动比,需要采用转向器的正效率和逆效率都比较高。齿轮齿条式转向器结构简单,双排行星齿轮结构,行星齿轮结构本身可以实现可逆传动。在实现加工容易,成本低,多用于中小型轿车以及前轴负荷小于1.2t的客相同传动比的情况下,蜗轮蜗杆减速机构的尺寸比行星齿轮减速机车、货车。循环球式转向器采用两级传动,结构相对复杂,加工难度构要小一些。大,成本高,但传动比较大,能传递
8、较大的负荷,多用于高级轿车、客1.4助力位置的选择车和重型货车[3]。纯电动客车由于前轴负荷较大,适合选用循环球助力位置是指助力电动机输出的助力转矩施加在转向系统中