汽車ES系統(tǒng)精解

電動助力轉向系統(tǒng)EPS

（ElectricalPowerSteering）1轉向系的功能與組成2電動轉向的基本概念3電動轉向器及各總成的結構4電動轉向系統(tǒng)發(fā)展與現(xiàn)狀1轉向系的功能

轉向系的功用是保證汽車按照駕駛員的意志進行轉向行駛或保持穩(wěn)定的直線行駛。汽車順利并輕便轉向，需要解決兩個基本問題。一是汽車轉向時，所有車輪需要繞著一個轉向中心轉動；二是必須通過某種方式增大駕駛員操縱轉向盤的手力，形成足夠的作用力使轉向車輪偏轉一定的角度，實現(xiàn)汽車轉向。SteeringwheelSteeringcolumnPitmanarmSteeringgearDraglinkSteeringarmSteeringknuckleTrackarmTrackrod1轉向系的組成增大操縱轉向盤的手力Pinion小齒輪rack

齒條angleoftheinnerwheel內輪轉角轉向節(jié)臂SteeringarmTierod橫拉桿？轉向“輕便”與“靈活”機械轉向器轉向搖臂轉向拉桿轉向節(jié)梯形臂轉向橫拉桿轉向油罐轉向油泵轉向控制閥轉向動力缸Powersteeringsystem液壓動力轉向系統(tǒng)動力轉向器l.轉向操縱機構2.轉向控制閥3.機械轉向器與轉向動力缸總成4.轉向傳動結構5.轉向油罐6.轉向油泵R.轉向動力缸右腔L.轉向動力缸左腔高速行駛過程中產(chǎn)生的轉向盤“發(fā)飄”

電控液壓動力轉向系統(tǒng)

(速度敏感型)1）何為電動轉向2）電動轉向器基本構成與基本原理3）電動轉向與液壓轉向的比較4）電動轉向器的分類5）電動轉向的基本原理2電動轉向的基本概念與基本原理

1）何為電動轉向電動轉向是一種簡稱，它有別于電動液壓轉向。前者指的是一種純電機助力轉向裝置，后者指的是一種電控液壓助力轉向裝置。一般講電動轉向助力裝置包含電動轉向器的機械部分、控制器、電機和傳感器等。其相對關系可以不同。2）電動轉向向器基本本構成與與基本原原理控制器（（ECU）扭矩（角角度）傳傳感器直流電機機（帶或或不帶電電磁離合合器）減速裝置置機械轉向向器部分分EPS顯示燈線束及接接插件轉向傳動動軸2）電動轉向向器基本本構成與與基本原原理電動轉向向器提供助力力的裝置置。助力的大大小由控制器器（ECU）通過輸輸出電流流對電機機進行控控制，提提供最理理想的電電流。ECU采集的信信號來自扭矩矩傳感器器、車速速傳感器器和發(fā)動動機的信信號。轉向力的的扭矩大大小與扭扭桿的扭扭轉角度度成正比比；車速速傳感器器安裝在在轎車變變速器上上，也可可以直接接從電子子儀表盤盤上取得得，反映映的是變變化的汽汽車行駛駛速度。。發(fā)動機機信號取取自發(fā)動動機點火火線圈。。3）電動轉轉向與液液壓轉向向的比較較1能耗降低低。電動助力力轉向系系統(tǒng)無液液壓裝置置，是““按需型型”系統(tǒng)統(tǒng)，既只只有轉向向時系統(tǒng)統(tǒng)才工作作，消耗耗較少的的能量。。在各種種行駛工工況下均均可節(jié)省發(fā)動機機能源3～5%左右。2輕量化顯顯著。液壓動力力系統(tǒng)因因有液壓壓缸、油油泵、轉轉閥、液液壓管道道等部件件，使系系統(tǒng)結構構復雜，，零件數(shù)數(shù)目多，，占用空空間大，，布置不不方便。。電動助助力轉向向系統(tǒng)則則表現(xiàn)出出了明顯顯的優(yōu)勢勢，系統(tǒng)統(tǒng)結構緊緊湊，重重量減輕輕，無油油滲漏問問題，系系統(tǒng)易于于布置等等。3優(yōu)化助力力控制特特性。液壓助力力的增減減有一定定的滯后后性，反反應敏感感性較差差，隨動動性不夠夠。電動動助力轉轉向系統(tǒng)統(tǒng)由于采采用電子子控制，，可以使使轉向系系統(tǒng)的轉轉向性能能得到優(yōu)優(yōu)化，增增強隨動動性。4系統(tǒng)安全全保護。。當電動助助力轉向向系統(tǒng)出出現(xiàn)故障障時，即即切斷電電動機與與助力齒齒輪機構構的動力力傳送，，迅速轉轉入人工工—機械轉向向狀態(tài)。。5精確助力力轉向。。就是在汽汽車轉向向過程中中，該轉轉向器根根據(jù)不同同車速、、轉向盤盤轉動的的快慢，，準確的的提供各各種行駛駛路況下下的最佳佳轉向助助力或阻阻尼，這這都是在在計算機機（ECU）控制下下實現(xiàn)的的。？操縱穩(wěn)穩(wěn)定性中中的兩大大問題A汽車高速速行駛過過程中產(chǎn)產(chǎn)生的轉向盤發(fā)飄飄。B汽車行駛駛過程中中轉向盤撒手手回正時時產(chǎn)生的的前輪擺頭頭現(xiàn)象。液壓助力力轉向解解決了汽汽車轉向向輕便性性問題，，解決不不了“發(fā)飄”和“擺頭”問題。1）電動轉轉向系統(tǒng)統(tǒng)可根據(jù)據(jù)車速通通過控制制助力電電機，降降低高速速行駛時時轉向助助力，增增大轉向向手力，，甚至于于加大高高速轉向向時的轉轉動阻力力，這樣樣才能真真正解決決高速發(fā)發(fā)飄問題題2）高水平平的控制制器已經(jīng)經(jīng)具有增增加轉向向軸回正正阻力的的能力，，增加了了從方向向盤到車車輪的整整個彈性性系統(tǒng)的的阻尼，，能使轉轉向盤撒手手回正時時產(chǎn)生的的擺頭現(xiàn)象象衰減的的更快。。隨著帶帶角度信信號傳感感器的使使用，可可以使車車輪更快快的回正正到零位位。電動轉向向的優(yōu)點點提高了汽汽車操縱縱穩(wěn)定性性有較好的的汽車轉轉向輕便便性有較好的的汽車安安全性降低了發(fā)發(fā)動機功功率損耗耗節(jié)省了油油料減少了污污染提高了轉轉向系統(tǒng)統(tǒng)低溫工工作性能能4）電動轉轉向器的的分類5）電動轉轉向的基基本原理理汽車電動動轉向器器動作原原理框圖圖電動轉向向理想的的轉向手手力模型型隨轉向盤盤力矩增增大，電電機電流流（轉矩矩）按一一定規(guī)律律增大；；隨汽車車車速增大大，電機機電流（（轉矩））按一定定規(guī)律減減?。浑S轉向盤盤轉動速速度增大大，電機機轉速增增加；隨轉向盤盤轉動方方向不同同，電機機轉動方方向不同同.利用轉向手力力模型的實例1）電動轉轉向裝置置的結構構2）控制器器的結構構3）電機的的結構4）傳感器器的結構構5）汽車的的故障代代碼實例例3電動轉向向器及各各總成的的結構1）電動轉轉向裝置置的結構構軸助力式式C-EPS小齒輪助助力式P-EPS齒條助力力式R－EPS齒條助力力式DD－EPSC-EPS總成圖北斗星電電動轉向向管柱北斗星汽汽車EPS2）控制制器新控制器器3）電機4）傳感器器(電位器式式）電位器式式傳感器器特性曲曲線電磁感應應式傳感感器電位器式式(NSK)電感式(KOYO)電位器式式電位器式式蝸輪蝸桿桿式減速速機構5）日本鈴木木“北斗星”汽車的故故障代碼碼實例日本鈴木木“北斗星”汽車的故故障代碼碼實例電動助力力轉向系系統(tǒng)自1988年3月首次在在日本鈴木木汽車公司司的塞爾爾沃轎車車上使用用以來，，緊接著著在大發(fā)汽車公司司的米勒勒、三菱菱汽車公公司的米米尼卡、、鈴木汽汽車公司司的奧拓拓等轎車車上相續(xù)續(xù)采用。。目前，，國外幾幾家大公公司（如如德國的ZF，英國盧卡卡斯—偉利達，美國的德德爾福、Saginaw、TRW，日本的NSK、Koyo等）都竟竟相推出出自己的的電動助助力轉向向系統(tǒng)。。1998年北京第第五屆國國際汽車車博覽會會和2000年北京第第六屆國國際汽車車博覽會會上德國國的ZF公司展出出了電動動助力轉轉向系統(tǒng)統(tǒng)。1）電動助力力轉向的的發(fā)展歷歷史4電動轉向向系統(tǒng)發(fā)發(fā)展與現(xiàn)現(xiàn)狀德國ZF電動助力力轉向系系統(tǒng)（2000北京國際際汽車展展覽會））日本大發(fā)發(fā)電動助力力系統(tǒng)國內外電電動轉向向系統(tǒng)現(xiàn)現(xiàn)狀2）結結構構的發(fā)展展（1）在安裝液液力轉向向系統(tǒng)困困難的緊緊湊型小小車上，，發(fā)展C-EPS。（2）由于更強強調環(huán)保保和節(jié)能能的趨勢勢，P-EPS將會成為為未來電電動助力力轉向系系統(tǒng)的重重點發(fā)展展方向。。多用于輕輕型轎車車。（3）電動助助力轉向向系統(tǒng)應應用向中中型噸位位車型發(fā)發(fā)展。R-EPS型和DD-EPS型電動轉轉向器得得到了發(fā)發(fā)展。（4）電動助助力轉向向系統(tǒng)應應用向卡卡車發(fā)展展，發(fā)展展出X-EPS（循環(huán)球球電動轉轉向器））3）產(chǎn)品發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀狀（1）2000年昌河汽汽車之北北斗星廂廂式車安安裝電動動轉向器器，掀開開我國汽汽車轉向向器歷史史上新的的一頁。。（2）到現(xiàn)現(xiàn)在已有有12家大專院院校、研研究院所所和28家國營和和民營企企業(yè)立項項或獨自自開發(fā)該該種產(chǎn)品品。其中中大部分分單位在在研制和和生產(chǎn)C-EPS，少部分分在研制制P-EPS、R-EPS和X-EPS。（3）到現(xiàn)在在已有8家企業(yè)在在發(fā)展電電機，大大部分生生產(chǎn)有刷刷電機，，小部分分生產(chǎn)無無刷電機機。（4）到現(xiàn)在在已有2家生產(chǎn)電電位計式式傳感器器，還有有幾家生生產(chǎn)相位位差式傳傳感器、、電磁感感應式傳傳感器、、霍爾元元件式傳傳感器。。4）EPS未來的發(fā)發(fā)展趨勢勢改