【正文】 力特性曲線表明，助力既是作用到轉(zhuǎn)向盤上的力矩的函數(shù)，同時也是車速的函數(shù)。通過轉(zhuǎn)角傳感器檢測電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度防止扭矩波動。 扭矩傳感器扭矩傳感器檢測扭轉(zhuǎn)桿扭轉(zhuǎn)變形，并將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮有盘柌⑤敵鲋岭娮涌刂茊卧?，是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一。電流控制電路將來自微機(jī)的電流命令值同電動機(jī)電流的實(shí)際值進(jìn)行比較后生成一個差值信號，同時將此信號送往電動機(jī)驅(qū)動電路，該電路驅(qū)動電動機(jī)，并向電動機(jī)提供控制電流，完成助力轉(zhuǎn)向作用。單片式電磁離合器包括主動輪、從動軸、壓盤、磁化線圈和滑環(huán)等。其功能除用來傳遞來自轉(zhuǎn)向盤的力矩與運(yùn)動以外，還有增扭、降速作用。本課題對該系統(tǒng)的進(jìn)行了深入的研究，并將其應(yīng)用于實(shí)踐，這對于推動該系統(tǒng)的發(fā)展和最終的產(chǎn)品化應(yīng)用，對于推動機(jī)械、傳感器技術(shù)和電子器件制造等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對于提高我國汽車電子化水平和加快轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有十分重要的意義。從長遠(yuǎn)發(fā)展看，有刷電機(jī)存在一定弊端，比如電機(jī)產(chǎn)生的噪聲較難克服，磨損較嚴(yán)重，存在電磁干擾等問題。上世紀(jì)80年代初期，日本鈴木公司首次在其Cervo轎車上安裝了EPS系統(tǒng)，隨后還應(yīng)用在其Alto車上。傳統(tǒng)純液壓動力轉(zhuǎn)向系大多采用固定放大倍數(shù)，工作驅(qū)動力大，但卻不能實(shí)現(xiàn)汽車在各種車速下駕駛時的輕便性和路感。 EPS的特點(diǎn)(1）EPS節(jié)能環(huán)保。 EPS的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀 EPS與其他系統(tǒng)比較對于電動助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(EPS)，電動機(jī)僅在汽車轉(zhuǎn)向時才工作并消耗蓄電池能量；而對于常流式液壓動力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，因液壓泵處于長期工作狀態(tài)和內(nèi)泄漏等原因要消耗較多的能量。(3) 汽車在任何行駛狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向輪都不得產(chǎn)生共振，轉(zhuǎn)向盤沒有擺動。它由轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)組成。 轉(zhuǎn)向系的設(shè)計要求(1) 汽車轉(zhuǎn)彎行駛時，全部車輪應(yīng)繞瞬時轉(zhuǎn)向中心旋轉(zhuǎn)，任何車輪不應(yīng)有側(cè)滑。(8) 轉(zhuǎn)向器和轉(zhuǎn)向傳動機(jī)構(gòu)的球頭處，有消除因磨損而產(chǎn)生間隙的調(diào)整機(jī)構(gòu)。若液壓動力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的油路進(jìn)入空氣或者貯油罐油面過低，工作時將產(chǎn)生較大噪聲，在排除氣體之前會影響助力效果；而電動助力轉(zhuǎn)向僅在電動機(jī)工作時有輕微的噪聲。(3）EPS效率高。EPS系統(tǒng)可隨車速的高低主動分配轉(zhuǎn)向力，不直接消耗發(fā)動機(jī)功率，只在轉(zhuǎn)向時才起助力作用，保障發(fā)動機(jī)充足動力。有刷電機(jī)比較成熟，在汽車上的應(yīng)用較廣，比如雨刷、車窗等部分，稍作改進(jìn)就適應(yīng)了EPS的要求，因此研發(fā)周期較短，上世紀(jì)80年代末期就開始產(chǎn)業(yè)化，主要裝配在微型車上。EPS系統(tǒng)是未來動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。電動助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，除去應(yīng)當(dāng)滿足對液壓式動力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的一些相似要求以外，同時還應(yīng)當(dāng)滿足：具有故障自診斷和報警功能；有良好的抗振動和抗干擾能力等；當(dāng)?shù)孛媾c車輪之間有反向沖擊力作用時，電動助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)應(yīng)迅速反應(yīng)，制止轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)動；在過載使用條件下有過載保護(hù)功能等。與此同時，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)也暫時轉(zhuǎn)為機(jī)械式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。電動助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的工作原理如下：當(dāng)駕駛員對轉(zhuǎn)向盤施力并轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤時，位于轉(zhuǎn)向盤下方與轉(zhuǎn)向軸連接的轉(zhuǎn)矩傳感器將經(jīng)扭桿彈簧連接在一起的上、下轉(zhuǎn)向軸的相對轉(zhuǎn)動角位移信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺髦量刂破鳎谕粫r刻車速信號也傳至控制器。(3)齒條助力式 齒條助力式電動助力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的電動機(jī)與減速機(jī)構(gòu)等布置在齒條處（圖23c），并直接驅(qū)動齒條實(shí)現(xiàn)助力。目前，轎車EPS控制器一般都從整車CAN總線中提取車速信號。此外，ECU還有安全保護(hù)和自我診斷的功能，ECU通過采集電動機(jī)的電流、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速等信號判斷系統(tǒng)工作是否正常，一旦系統(tǒng)工作異常，電動助力被切斷；同時ECU將進(jìn)行故障診斷分析，故障指示燈亮，并以故障所對應(yīng)的模式閃爍。第3章 電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計 對動力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的要求 （1）運(yùn)動學(xué)上應(yīng)保持轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角和駕駛員轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)角之間保持一定的比例關(guān)系。欲驗(yàn)算轉(zhuǎn)向系零件的強(qiáng)度，需首先確定作用在各零件上的力。作用在轉(zhuǎn)向盤上的手力Fh為： N (32)式中 ——轉(zhuǎn)向搖臂長, 單位為mm；——原地轉(zhuǎn)向阻力矩, 單位為N轉(zhuǎn)向器殼體是安裝在前橫梁或前圍板的固定位置上的。齒輪軸上端與轉(zhuǎn)向柱內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸相連。當(dāng)這些球頭銷依制造廠的規(guī)范擰緊時，在球頭銷上就作用了一個預(yù)載荷。此調(diào)節(jié)螺塞由鎖緊螺母固定4。前輪將轉(zhuǎn)向1176。（三） EPS系統(tǒng)齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的安裝 齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器可安在前橫梁上或發(fā)動機(jī)后部的前圍板上（見圖34）。轉(zhuǎn)向器的正確安裝對保證轉(zhuǎn)向橫拉桿與懸架下擺臂的平行關(guān)系有重要作用。變速比的齒條壓力角，對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)在12176。 （313）=(5) 確定載荷系數(shù)，由,；對稱布置，?。蝗t(6) 修正法向模數(shù) （314）圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，取(1) 分度圓直徑 （315）(2) 齒頂圓直徑 =16+2(1+0)=21 （316）(3) 齒根圓直徑 =162= （317）(4) 齒寬b （318）因?yàn)橄嗷Ш淆X輪的基圓齒距必須相等，即。=80 ====== 轉(zhuǎn)向橫拉桿的運(yùn)動分析簡圖同理計算轉(zhuǎn)向輪左轉(zhuǎn)30176。 齒輪軸校核分析圖本章小結(jié)本章是電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計，主要內(nèi)容如下：(1) 介紹了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一種設(shè)計方法，這種設(shè)計方法是有其可行性的，能夠設(shè)計出符合助力要求的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該設(shè)計方法在現(xiàn)實(shí)中是比較合適的。因此, 齒條3既是轉(zhuǎn)向器的傳動件又是轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)中三段式橫拉桿的一部分。以汽車左轉(zhuǎn)彎為例, 此時右輪為外輪, 外輪一側(cè)的桿系運(yùn)動如圖42所示。圖44理想的內(nèi)、外輪轉(zhuǎn)交關(guān)系 設(shè)計變量與約束條件對于給定的汽車和選定的轉(zhuǎn)向器, 轉(zhuǎn)向梯形機(jī)構(gòu)尚有梯形臂長、底角γ和安裝距離h三個設(shè)計變量。而且對應(yīng)于同一齒條行程, 內(nèi)輪一側(cè)的傳動角總是比外輪一側(cè)的傳動角要小。以176。總的看來，只要、γ和h三者選配的恰當(dāng)，其差別是很小的。本文就是對汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)做了初步的研究，主要以電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)為研究對象。對齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器進(jìn)行了具體的設(shè)計和計算，根據(jù)任務(wù)要求完成了齒輪軸和齒條的部分計算。致謝 參考文獻(xiàn)1 :6152 ，2010 3 ，20084 王黎欽，20085 余志生，20106 王連明，20107 ，20048 (ECU)的研究. 武漢理工大學(xué)，20079 ，200410 ，200511 ，200612 劉敏，田超，200813 馮櫻，肖生發(fā)，200114 張輝，2007附錄1 43。簡單的介紹了電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器組成和工作原理。本論文完成的主要內(nèi)容如下：(1) 汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的介紹。結(jié)論在道路上行駛的各種機(jī)動車輛中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是它們必備的一個重要組成部分。時176。傳動角過小會造成有效分力過小,表現(xiàn)為轉(zhuǎn)向沉重或回正不良。而及h的選擇則要結(jié)合約束條件來考慮。圖42外輪一側(cè)桿系運(yùn)動情況取梯形右底角頂點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn), X、Y軸方向如圖52所示, 則可導(dǎo)出齒條行程S與外輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系： (42)另外，由圖42可知： ∴ (43)而內(nèi)輪一側(cè)的運(yùn)動則如圖43所示, 齒條右移了相同的行程S, 通過左橫拉桿拉動左梯形臂轉(zhuǎn)過。安裝時, 齒條軸線應(yīng)與汽車縱向?qū)ΨQ軸垂直, 而且當(dāng)轉(zhuǎn)向器處于中