燃料电池汽车转向系统综述

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1、A版燃料电池汽车转向系统综述谢泽金凌天钧(上海汽车集团股份有限公司新能源汽车事业部，上海201804)【摘要】介绍燃料电池汽车转向系统的要求与特点，综述现有适合燃料电池汽车的电动液压助力转向系统、电动助力转向系统技术及未来线控转向系统技术，分析各自的特点，并阐述了燃料电池汽车转向系统的应用与发展趋势。【Abstract】Therequirementsandcharacteristicsofsteeringsystemforfuelcellvehiclearein—troduced．Thecharacter

2、isticoftheelectrichydraulicpowersteering，electricpowersteeringandsteer—ingbywireinfuelcellvehiclearesummarized，andtheapplicationanddevelopmentofsteeringsystemforfuelcellvehicleisexpatiated．Itprovidesreferenceforthedevelopmentanddesignofpowersteer—ingsyste

3、mforfuelcellvehicle．【关键词】燃料电池汽车转向系统doi：10．3969／j．issn．1007-4554．2011．06．O1共识。0引言1燃料电池汽车转向系统要求与特点燃料电池汽车(FCV)是一种用氢气作为新能源的新技术汽车，具有节能、零排放、无污染、效率燃料电池汽车由于取消内燃发动机，原来靠高、噪声低等优点，因而有可能成为解决能源和环发动机带动提供转向助力的动力转向泵失去动力保问题的关键技术。现在美国、日本及西欧等许源，传统HPS己无法适应燃料电池汽车特点，需要多国家都投入了巨大

4、的人力和资金来发展燃料电采用能独立提供转向动力源的助力转向系统。除池汽车，我国也把燃料电池汽车列入国家“863”计此之外，燃料电池汽车转向系统还应具有节能环划重点科技攻关项目，并己取得了重大成果。保、安全可靠、操纵性和智能化程度高等特点。目近年来，随着新能源汽车技术迅速发展，转向前国内外能满足燃料电池汽车特点的助力转向系系统也提出了更高的要求，除了具有操纵方便、高统主要有两大类，即电动液压助力转向系统效节能、高可靠性等特点外，还要求能够在各种路(EHPS)和电动助力转向系统(EPS)，未来还将向况下，根据

5、不同的行驶速度提供最佳路感，提高汽线控转向系统(SBW)发展。车操控性能。传统车上普遍应用的液压助力转向系统(HPS)由于能耗大、结构复杂、效率低和路感2电动液压助力转向系统差等缺点已经无法适应燃料电池汽车的发展要求，开发和应用先进的助力转向系统已成为普遍电动液压助力转向系统(EHPS)是在传统收稿日期：2011—04—14·4·上海汽车2011．06HPS的基础上采用直流电机代替发动机驱动油理想的转向效果。因为助力特性曲线可以通过泵，电动机由蓄电池供电，控制器根据车速信号、ECU的软件来调节，所以该系统

6、可以适合多种车方向盘转速信号或转矩信号等控制电动机转速，型。从而控制油泵的流量，来改变转向系统工作油压力，实现助力转向功能。2．1EItPS系统组成电动液压助力转向系统一般由机械装置和电气装置两部分组成，图1是EHPS系统结构简图。机械装置主要包括转向操纵机构、转向器、转向传动机构、转向储液罐、电动泵及管路，电气装置由车速传感器、转角传感器、线束及接插件、通讯网关等。图2EHPS系统原理图电动液压助力转向系统根据控制方式不同分为电磁阀控制式和电动泵控制式液压助力转向系统1堕盟动力转向传动装置j鎏+一行驶速

7、度储液罐＼图3体积流量的通用特性场限压阀～车速信号齿轮泵2．3EHPS系统特点发动机转速信号EHPS系统主要具有如下优点：一是可以充分图1EHPS系统结构简图利用传统液压动力转向系统技术，核心部件电动泵集成了电动机、油泵和电子控制单元，结构紧凑，具2．2EItPS系统工作原理有良好的模块化设计，质量轻，系统布置不需要大更EHPS系统的工作原理如图2所示。汽车直改；--是节能，高速时最多能节约85％的能源(相对线行驶时，转向盘不转动，液压泵以很低的速度运于传统的由发动机驱动泵的系统)，实际行驶过程转，大部分

8、工作油经过转向阀流回储液罐，少部分中能节约燃油0．2L／100km；三是低速时转向效果经液控阀直接流回储液罐；当驾驶员开始转动转不变，高速时可以自动根据车速逐步减小助力，增加向盘时，集成于液压泵的电子控制单元(ECU)根路感，提高车辆行驶稳定性；四是具有失效保护系据检测到的转角、车速以及电机的反馈信号等判统，电子元件失灵后仍可依靠原转向系统安全工作；断汽车的转向状态，向驱动单元发出控制指令，使五是根据车型的不同和转向工况的不同