汽车电子助力转向 参赛课件

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1、EPSElectricPowerSteering双齿轮电动助力转向系统参赛选手：***SeeNotesPage-方向盘-带方向盘转角传感器G85的转向柱控制单元-转向柱-转向力矩传感器G269-转向齿轮-电子机械助力转向电机V187-助力转向控制单元J500没有转向助力油，减少对环境的污染“双齿轮”式电子机械助力转向系统，由两个能够向转向拉杆提供足够转向力的齿轮组成（转向齿轮和驱动齿轮）。根据驾驶员转向意愿要求，调节电机工作，帮助转向。系统通过“主动回正”功能帮助转向轮回到中心位置,使在各种驾驶情况下能获得良好的平衡感觉及精确的直线行驶稳定性。由于有了直线行驶稳定功能，当车辆受到侧向风的

2、作用和行驶在上下颠簸的路面时，驾驶员更容易控制车辆在直线上行驶。电子机械动力转向系统的优点：和液压助力转向系统比较，最大的优点是没有液压系统：没有液力转向泵、油管、油罐、虑清器等没有液体的流动减少装配空间降低噪音没有复杂的管线系统那么助力转向的元件都装在转向齿轮上，并且可以直接操作。值得注意的是能量的节约；液力助力系统无论是否转向时都需要一个连续不断的液力回路，而电子机械助力转向系统仅在真正施加转向力时才消耗能量。这直接导致减少燃油的消耗。驾驶员在各种工况下都有最佳的驾驶感觉是依赖于：良好的直线行驶能力（由电子机械转向系统使转向轮回到中心位置）直接可以轻松柔和的转向力输入即使行驶在不平的

3、路面上也没有令人不舒服的反作用力。电子机械动力转向系统每100Km最大可节省0.2L的燃油。电子机械动力转向系统元件组成图：转向小齿轮转向力矩传感器G269动力转向控制单元J500电子动力转向电机V187驱动小齿轮蠕动齿轮黑色的可以单独更换G28J220/J248J527转向柱电子控制单元G85J104G44-G47J533数据总线诊断接口J285组合仪表K161故障指示灯J500电子助力转向控制单元G269转向力矩传感器V187电子助力转向电机输入信号输出信号CAN15#正电如何转向助力是通过存储在控制单元中的不变的特性图程序控制的，控制单元中最多可存储16种不同的特性图。特性图是在生

4、产厂根据不同的整车装备分别设置的（如整车重量）。GOLF2004中放置了8中特性图。CADDY中放置了如果控制单元或转向系统发生了改变时，可以用VAS5051通过功能“adaption”中的01通道进行匹配。如图所示，在GOLF2004中八种特性图中的一种，根据车的载荷不同又分轻重两部分特性曲线。每种特性图由五种不同速度的特性曲线组成（如0km/h、15km/h、50km/h、100km/h、250km/h）。特性曲线表明：由电机给予的助力转向力矩的总量是由输入的转向力矩和车速来决定的。对于用故障导航匹配特性曲线，先选定底盘之后，则自动选定了特性曲线方向盘输入的旋转力矩电机的助力力矩有效

5、的输出力矩1、当司机用力旋转方向盘时助力转向系统开始工作。2、作用在方向盘上的力引起了转向小齿轮的旋转，转向力矩传感器G269察觉的旋转并将计算出的转向力传给控制单元J500。3、方向盘转角传感器G85将正确的方向盘转动的角度传给控制单元J500，同时转子传感器将正确的转动速度传给控制单元J500。4、根据转向力、发动机转速、车速、方向盘转角、方向盘转速以及存储在控制单元中的特性曲线图，控制单元计算出必要的助力力矩并控制电机开始工作。5、由电机驱动的第二个小齿轮（驱动小齿轮）提供能量产生转向助力，电机是通过一个蠕动齿轮驱动小齿轮，从而驱动转向齿条产生助力。6、助力转向力矩和施加在方向盘上

6、的力矩的总和是最终驱动转向齿条上的有效力矩。在停车时的转向操纵功能：方向盘输入的旋转力矩电机的助力力矩有效的输出力矩1、当车辆静止时，应保证驾驶员可以迅速的转动方向盘。2、作用在方向盘上的力引起了在转向小齿轮上的转动杆旋转，转向力矩传感器G269察觉的旋转并将计算出的转向力传给控制单元J500，指示出一个大的转向力施加在方向盘上。3、方向盘转角传感器G85将大的方向盘转动角度传给控制单元J500，同时转子传感器将当前的转动速度传给控制单元J500。4、根据大的转向力、大的方向盘转角、车速为0km/h、发动机转速、转动速度以及存储在控制单元中的v=0km/h的特性曲线图，控制单元计算出需要

7、一个“大”的助力力矩并控制电机开始工作。5、这样在静止状态下，由电机驱动的第二个小齿轮（驱动小齿轮）提供能量产生“大”的转向助力，驱动转向齿条。6、施加在方向盘上的力矩和“大”的助力转向力矩的总和是车辆在静止工况下最终驱动转向齿条上的有效力矩。方向盘输入的旋转力矩电机的助力力矩有效的输出力矩在城市工况下的转向操纵功能：1、当车辆城市工况下时，驾驶员转动方向盘。2、作用在方向盘上的力引起了在转向小齿轮上的转动杆旋转，转向力矩传感器G2