新能源汽車電氣技術(shù)教學(xué)課件-新能源汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修

新能源汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢修

新能源汽車在不同車速下轉(zhuǎn)向時(shí)，EPS的控制部件能夠通過對(duì)助力電機(jī)電流的控制，提供合適的轉(zhuǎn)向助力，這樣既減輕了駕駛員的操縱負(fù)擔(dān)，又能保持一定的路感，同時(shí)還可以兼顧車輛低速時(shí)的操縱輕便性和高速時(shí)的操縱穩(wěn)定性，也即是在轉(zhuǎn)向輕便性和路感之間找到1個(gè)合適的平衡點(diǎn)。EPS系統(tǒng)的控制策略和控制算法是EPS系統(tǒng)控制性能的關(guān)鍵，根據(jù)汽車不同轉(zhuǎn)向行駛的狀態(tài)，助力轉(zhuǎn)向的控制方法一般主要包括助力控制、阻尼控制和回正控制。在車輛原地轉(zhuǎn)向和低速行駛時(shí)，以助力控制為主；車輛中低速行駛時(shí)以助力和回正控制為主；

在車輛高速行駛時(shí)，以阻尼控制為主，防止車輛轉(zhuǎn)向過快導(dǎo)致側(cè)滑和翻車現(xiàn)象的發(fā)生。按不同的控制方式，中央處理單元ECU作為EPS系統(tǒng)的核心部件，將所有的控制策略和算法以軟件與數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)在微處理器的存儲(chǔ)器中。一、EPS控制策略及算法

助力控制模式是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)最基本的控制方法，該模式的主要功能是可以使駕駛員獲得良好的路感和手感，合理的助力特性對(duì)車輛的駕駛輕便性、路感、安全性和回正特性都有重要的影響。在該模式下，EPS助力電動(dòng)機(jī)提供的助力按照車速的遞增是逐漸減小的，也就是說，當(dāng)車輛原地轉(zhuǎn)向時(shí)EPS提供的助力是最大的，當(dāng)車輛高速行駛的時(shí)候EPS提供的助力最小或者不提供助力，以保證高速時(shí)車輛的行駛安全。二、助力控制模式及控制策略

EPS的助力特性是指助力電機(jī)提供的助力隨汽車車速和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩以及車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化而變化的規(guī)律。由于助力力矩大小與電機(jī)電流成比例，所以一般用轉(zhuǎn)向盤力矩為橫坐標(biāo)，電機(jī)電流或輸出扭矩為縱坐標(biāo)，同時(shí)考慮車速的變化，用它們之間的關(guān)系曲線來表示EPS的助力特性。

在助力控制模式下，助力特性曲線的設(shè)計(jì)是控制策略主要的設(shè)計(jì)目標(biāo)，這與傳統(tǒng)的HPS是完全不同的，HPS當(dāng)制造完成后，其特性曲線是固定且不能調(diào)整的，不再隨外部條件的變化而變化，除非調(diào)整底盤的結(jié)構(gòu)。而EPS是首先通過理論的分析，得到一組特定的理想特性曲線，然后，ECU根據(jù)車速、扭矩等傳感器信號(hào)通過一定的算法確定助力電機(jī)的電流，以獲得合適的助力轉(zhuǎn)矩，跟蹤某條理想的助力特性曲線，因此EPS的特性曲線是可以通過軟件來調(diào)整的。三、助力特性

汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，力矩及轉(zhuǎn)角傳感器把檢測(cè)到的力矩及角度信號(hào)處理后傳給動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU，動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU同時(shí)接收車速傳感器檢測(cè)到的車速信號(hào)，然后根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)決定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向和助力力矩的大小。同時(shí)，電流傳感器檢測(cè)電路電流，對(duì)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)施監(jiān)控，最后由驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作，實(shí)施助力轉(zhuǎn)向。四、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作原理

電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)采用現(xiàn)代控制技術(shù)，與傳統(tǒng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向相比，它具有下述優(yōu)點(diǎn)：

1.電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)構(gòu)安裝在轉(zhuǎn)向柱或轉(zhuǎn)向助力缸外，所占空間小，零部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，維護(hù)費(fèi)用低。

2.以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，不需要轉(zhuǎn)向油泵、油管及控制閥等液壓元件，不發(fā)生液壓油泄漏和損耗。電動(dòng)機(jī)只在需要時(shí)才起動(dòng)，耗用電能較少，提高了汽車經(jīng)濟(jì)性。五、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)1.轉(zhuǎn)向盤位置

轉(zhuǎn)向盤位置由滑動(dòng)電位器、霍爾傳感器或旋轉(zhuǎn)變壓器來確定。如果車輛有泊車輔助功能，則EPS系統(tǒng)通常會(huì)裝旋轉(zhuǎn)變壓器，因?yàn)橄啾入娢挥?jì)或霍爾效應(yīng)傳感器，旋轉(zhuǎn)變壓器能更準(zhǔn)確地報(bào)告轉(zhuǎn)向盤的位置。

由于車輛的前輪不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不需要輔助系統(tǒng)工作，大多數(shù)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)必須進(jìn)行校準(zhǔn)，以識(shí)別轉(zhuǎn)向盤的“零點(diǎn)位置”或標(biāo)準(zhǔn)值。如果電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置在車輪轉(zhuǎn)向的同時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)，則車輛可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

2.轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向力

轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)向力是由力矩傳感器通過測(cè)量轉(zhuǎn)向軸組件中扭桿的力矩計(jì)算得出的。力矩傳感器產(chǎn)生與扭桿力矩成比的電信號(hào)。該信號(hào)被動(dòng)力轉(zhuǎn)向ECU采用，與其他相關(guān)參數(shù)一起參與運(yùn)算。

3.車速

車速較低的時(shí)候助力能量大，轉(zhuǎn)向盤輕，車速高時(shí)助力能量小，轉(zhuǎn)向盤重，這樣給安全行車帶來好處。六、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本參數(shù)七、電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的常見故障故障現(xiàn)象可能的原因修理方法1.轉(zhuǎn)向沉重接插件未插好線束接觸不良或破損轉(zhuǎn)向盤安裝不正確（扭曲）扭矩傳感器性能不良轉(zhuǎn)向器故障車速傳感器性能不良主保險(xiǎn)絲和線路保險(xiǎn)絲燒壞EPS控制器故障插好插頭更換線