電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)展概況(編輯修改稿)
2025-07-13 14:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 件包括: 助力電機(jī)、控制器、轉(zhuǎn)向輸入齒輪總成、齒條、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、殼體、轉(zhuǎn)向拉桿、轉(zhuǎn)向外球頭和防塵罩等。圖 3圖 4轉(zhuǎn)向輸入小齒輪總成的主要功能是輸入駕駛員的轉(zhuǎn)向操作，向駕駛員反饋路感。其結(jié)構(gòu)主要由輸入軸、小齒輪、扭桿、扭矩轉(zhuǎn)角傳感器，以及其它連接附件構(gòu)成。輸入軸和小齒輪之間通過扭桿連接，同時(shí)輸入軸和小齒輪上又分別連接扭矩傳感器的兩個(gè)感應(yīng)元件。通過扭桿剛度和兩感應(yīng)元件之間的相對(duì)轉(zhuǎn)角，計(jì)算駕駛員操作扭矩。 同時(shí)該傳感器還可以測(cè)量小齒輪的轉(zhuǎn)角位置。助力齒輪的主要功能是將減速增扭后電機(jī)的扭矩轉(zhuǎn)換成齒條的直線推力，實(shí)現(xiàn)最終的助力功能，從而降低駕駛員轉(zhuǎn)向操作力，提高車輛行駛安全性和駕駛員舒適性。助力電機(jī)的主要功能是將輸入電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能即電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速和扭矩，從而實(shí)現(xiàn)助力功能，是整個(gè)EPS 的終端執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)相比，電機(jī)具有更高的效率和更好的可控制性，是EPS 相比于HPS 具有優(yōu)勢(shì)的根源?？刂破魇钦麄€(gè)EPS 系統(tǒng)的大腦和運(yùn)算中心，它根據(jù)傳感器收集到的各種信號(hào)，以及來自整車控制器的信息計(jì)算應(yīng)有的電機(jī)助力，并最終控制電機(jī)母線電流大小，從而實(shí)現(xiàn)助力控制?？刂破骺梢愿鶕?jù)收集到的各方面信息依據(jù)預(yù)設(shè)規(guī)則實(shí)時(shí)計(jì)算最優(yōu)電機(jī)助力，從而保證車輛更好的操縱穩(wěn)定性和安全性。如圖5所示，EPS 系統(tǒng)可根據(jù)車速大小實(shí)時(shí)調(diào)整助力特性曲線，從而使車輛同時(shí)具有很好的低速轉(zhuǎn)向輕便性和高速操縱穩(wěn)定性。同時(shí)也對(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)和生產(chǎn)制造有了更高的要求和挑戰(zhàn)。[3]2 傳感器新技術(shù)目前大部分電子元器件是在 12V車載電源系統(tǒng)的限制下開發(fā)的，采用 42V車載電圖 5圖 6源系統(tǒng)是今后發(fā)展的目標(biāo)，但卻需要對(duì)部分電氣元件進(jìn)行重新開發(fā)設(shè)計(jì)。從 12V到42V車載電源系統(tǒng)的過渡并不是一個(gè)短期的過程。本部分要討論 12V電源系統(tǒng)下傳感器研究的最新進(jìn)展。EPS傳感器主要包括扭矩傳感器、速傳感器等。早期的 EPS扭矩傳感器應(yīng)用較多的為接觸式傳感器，例如電阻式轉(zhuǎn)向傳感器。這種傳感器體積大，價(jià)格低，但是由于接觸式結(jié)構(gòu)使得工作時(shí)產(chǎn)生摩擦， 容易磨損。非接觸式扭矩傳感器使用了以下三種技術(shù)：磁、光和感應(yīng)技術(shù)，通過感應(yīng)部件的轉(zhuǎn)換，將駕駛員的轉(zhuǎn)向操作變?yōu)?ECU 可以接受的電信號(hào)。隨著公眾對(duì)車輛駕駛安全性和舒適性要求的進(jìn)一步提升，采用多功能綜合傳感器是今后發(fā)展的方向。圖 圖6是日本 KOYO公司最新開發(fā)的扭矩/轉(zhuǎn)角綜合傳感器。當(dāng)靶盤（
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