汽车EPS系统介绍.pdf

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1、汽车电动转向系统(EPS)介绍一、汽车装备EPS的目的1.减轻汽车方向盘上的转向操作力(特别是原地转向和低速行驶时)；一、汽车装备EPS的目的2.提高汽车燃油经济性；一、汽车装备EPS的目的3.提高汽车的主动安全性；A0～2.5km/h30电机输入2.5～10km/h20电流10～15km/h1015～25km/h25～35km/h35～45km/h0.75.15.9N.m输入轴上扭矩一、汽车装备EPS的目的4.EPS可通过设置不同的转向手力特性（软件）使系统具备不同的性能，快速与不同的车型匹配从而缩短生产和开发周期；5.EPS直接由电动机提供

2、助力，电动机由蓄电池供电，所以即使在发动机熄火或出现故障时EPS也能提供助力；一、汽车装备EPS的目的6.EPS取消了油泵、皮带、皮带轮、油管、液压油及密封件等，其零件数目大大减少，重量更轻，与HPS相比可减重约25％。结构也更紧凑。由于无需与发动机相连所以在汽车上的安装位置选择也更方便；一、汽车装备EPS的目的一、汽车装备EPS的目的一、汽车装备EPS的目的7.为汽车制造商节省成本；8.降低转向系统的噪音；9.EPS不存在渗漏油问题，可减小对环境的污染10.EPS比HPS有更好的低温工作性能二、发展历史回顾1950:概念发明通用汽车研究中心提

3、出概念并开发出第一台电动方向盘样机但成本和转矩平滑性能无法与液压助动方向盘相比1988:KOYO首次批量生产用于日本小型车使用有刷电机鉴于电机的高惯量,应用局限于低排气量车型1990s:EPS电动方向盘技术长足发展1994年起，通用汽车的研究中心及其DelphiSaginaw分部重新研发新一代产品借助微电子技术的发展，开发出具有超低扭矩波动的无刷电机和控制器，转矩平滑性可和液压机构媲美，并降低数控电机和转矩传感器的制造价格，电机体积及重量减少25%复杂的控制程序使可实现转向感觉全方位调节，提升性能和功能,比液压系统优越,EPS市场投入逐年递增三

4、、EPS的现状国外已开发EPS的公司美国Motorola、TRW、Delphi德国ZF、Bosch、Simens、Benz日本Koyo、NSK、Showa(Honda)、Kayaba、Unisiajecs(Nissan)。英国Lucas（TRW）三、EPS的现状已装备EPS的车型汽车厂商车型EPS供应商备注AcuraNSX赛车S2000HondaInsighthybridShowaAccord日本市场Fit中国市场CervoAltoSuzukiJimnyNSK&KoyoWagonR昌河北斗星三、EPS的现状汽车厂商车型EPS供应商备注Daiha

5、tsuMiraMazda323FMitsubishiMinicaFiatPuntoDelphi中型轿车VWLupoDelphiGolf三、EPS的现状汽车厂商车型EPS供应商备注OPEL318iDelphi赛欧原型CorsaRenaultTwingoPeugeot205GMSaturnVueKoyoFordFiesta四、EPS系统组成及工作原理EPS的系统组成：四、EPS系统组成及工作原理EPS的工作原理：扭矩传感器把由方向盘输入扭矩产生的相对转角变成电信号传给电子控制单元ECU，ECU根据扭矩传感器和车速传感器的信号决定电动机的旋转方向和助

6、力电流的大小，控制电动机进行转向助力。五、EPS系统典型结构根据电动机安装部位，EPS可分三种：转向柱助力式齿条助力式齿轮助力式六、EPS助力特性低速型优算法简单(只在低速点对控制系统的硬件要求相对较低下提供助力,EPS达到规定转缺不能改善汽车的高速操纵稳定性速电机停止点(车速感应工作)在车速切换点附近转向盘力矩会有突变型)全速型优能改善汽车的高速操纵稳定性(EPS在任点何转速下都提供助力)缺算法相对复杂点对控制系统的硬件要求相对较高荆州恒隆开发的样机荆州恒隆开发的样机七、EPS关键部件—扭矩传感器功能：测量驾驶员作用在转向盘上的力矩的大小和方

7、向接触式：3.5V2.51.5左0右转向力矩SuzukiAlto、Wagon七、EPS关键部件—扭矩传感器接触式扭矩传感器工作原理：在转向柱中间加一扭杆及电位计，扭杆的变形转化为电位计的电压变化七、EPS关键部件—车速传感器功能：测量汽车行驶速度磁组元件式车速传感器七、EPS关键部件—直流电动机功能：根据电子控制单元ECU的指令输出适宜的辅助扭矩，是EPS的动力源。要求：低转速大扭矩、波动小、转动惯量小、尺寸小、质量轻、可靠性高、易控制直流有刷电机七、EPS关键部件—电磁离合器功能：保证EPS只在预先设定的车速行驶范围内起作用。当车速达到某一预

8、定值时或发生故障时，离合器分离，系统变为手动转向。七、EPS关键部件—减速器功能：与电动机相连，起减速增扭作用。结构：蜗轮蜗杆结构。材料：选用特殊材料