汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特點與應(yīng)用畢業(yè)論文-文庫吧資料
2025-07-04 14:33本頁面
【正文】 噪音和減少震動，在電動機轉(zhuǎn)子外表面開出斜槽或螺旋槽，改變定子磁鐵中心處或端部厚度，將定子磁鐵設(shè)計成不等厚度。 電動機助力電動機是EPS系統(tǒng)的動力源，它根據(jù)ECU輸出的控制指令在不同的工況下輸出不同的助力轉(zhuǎn)矩，對整個EPS系統(tǒng)性能影響很大。圖3所示KOYO公司研制的非接觸式EPS系統(tǒng)扭矩傳感器原理圖，該裝置由安裝在輸入軸上的探測環(huán)1和探測環(huán)2，安裝在輸入軸上的另一個探測環(huán)探測線圈和補償線圈組成。這種傳感器體積大，易于磨損，在早期EPS系統(tǒng)中應(yīng)用較多。EPS系統(tǒng)扭矩傳感器主要有：電阻式轉(zhuǎn)向傳感器、非接觸式電感扭矩傳感器和其他類型傳感器，也有在轉(zhuǎn)向軸位置加一扭桿，通過測量扭桿的變型得到扭矩的大小和方向。這些信號用來作為EPS系統(tǒng)的輸入信號，共同決定助力信號的輸出。電動機的電流經(jīng)驅(qū)動放大回路、電流表A、A/D轉(zhuǎn)換接口反饋給微機，將電動機的實際電流與按微機指令應(yīng)給的電流相比較，調(diào)節(jié)電動機的實際電流，使兩者接近一致。點火開關(guān)的通斷（on/off）信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換接口送入微機，當(dāng)點火開關(guān)斷開時，電動機和離合器不能工作。轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)矩信號和車速信號經(jīng)過輸入接口送入微機，隨著車速的提高，通過微機控制相應(yīng)地降低助力電動機電流，以減少助力轉(zhuǎn)矩。電動機的轉(zhuǎn)矩由電磁離合器通過減速機構(gòu)減速增矩后，加在汽車的轉(zhuǎn)向機構(gòu)上，使之得到一個與工況相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向作用力。 EPS系統(tǒng)的工作原理電子控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是利用電動機作為助力源，根據(jù)轉(zhuǎn)向參數(shù)和車速等，由微機完成助力工作的，其控制框圖如圖2所示。系統(tǒng)通常由轉(zhuǎn)向（轉(zhuǎn)矩）傳感器、電子控制單元、電動機、電磁離合器和減速機構(gòu)等組成。第3章 EPS系統(tǒng)的組成原理及分類 EPS系統(tǒng)的組成電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是在傳統(tǒng)機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。通過電動助力提供轉(zhuǎn)向所必須要的力，它通過一個減速器作用在轉(zhuǎn)向柱上，根據(jù)助力位置不同分為三種形式。與液壓系統(tǒng)不同的是，助力改由電機提供，因此，要有一個力矩傳感器來測量作用在方向盤上的力矩，由電子控制單元來計算所需要的力矩。但電液動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，不論ECHPS還是EHPS都與傳統(tǒng)的HPS一樣存在液壓油泄漏問題。但是機械式轉(zhuǎn)向器的結(jié)構(gòu)特點注定“輕”與“靈”矛盾的存在(包括變傳動比機械轉(zhuǎn)向器)， 而電液助力轉(zhuǎn)向系在一定程度上解決了這一矛盾。但是，增大角傳動比雖然可以減小轉(zhuǎn)向盤上的手力，但同時也造成汽車對操縱的反應(yīng)減慢，甚至有可能導(dǎo)致駕駛員沒有能力來轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤進行緊急避障等轉(zhuǎn)向操作，即不夠“靈”。 現(xiàn)代電液動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要通過車速傳感器將車速傳遞給電子元件，或微型計算機系統(tǒng)，控制電液轉(zhuǎn)換裝置改變動力轉(zhuǎn)向的助力特性，使駕駛員的轉(zhuǎn)向手力根據(jù)車速和行駛條件變化而改變，即在低速行駛或轉(zhuǎn)急彎時能以很小的轉(zhuǎn)向手力進行操作，在高速行駛時能以稍重的轉(zhuǎn)向手力進行穩(wěn)定操作，使操縱輕便性和穩(wěn)定性達到最合適的平衡狀態(tài)。ECHPS是在傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了電控裝置構(gòu)成的。電液助力轉(zhuǎn)向可以分為兩大類：電動液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)EHPS(electrohydraulic power steering)、電控液壓助力轉(zhuǎn)向ECHPS(electronically controlled hydraulic power steering)。 近年來，隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中越來越多的采用電子器件。雖然傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作最可靠，但是也存在很多固有的缺點，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由于方向盤和轉(zhuǎn)向車輪之間的機械連接而產(chǎn)生一些自身無法避免的缺陷：①汽車的轉(zhuǎn)向特性受駕駛員駕駛技術(shù)的影響嚴(yán)重；②轉(zhuǎn)向傳動比固定，使汽車轉(zhuǎn)向響應(yīng)特性隨車速、側(cè)向加速度等變化而變化，駕駛員必須提前針對汽車轉(zhuǎn)向特性幅值和相位的變化進行一定的操作補償，從而控制汽車按其意愿行駛?，F(xiàn)在液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在實際中應(yīng)用的最多，根據(jù)控制閥形式有轉(zhuǎn)閥式和滑閥式之分。從上世紀(jì)四十年代起，為減輕駕駛員體力負(fù)擔(dān)，在機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)基礎(chǔ)上增加了液壓助力系統(tǒng)HPS(hydraulic power steering)，它是建立在機械系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上的，額外增加了一個液壓系統(tǒng)，一般有油泵、V形帶輪、油管、供油裝置、助力裝置和控制閥。常用的有兩種是齒輪齒條式和循環(huán)球式(用于需要較大的轉(zhuǎn)向力時)。第2章 汽車動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的原理及特點 傳統(tǒng)的汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是機械系統(tǒng)，汽車的轉(zhuǎn)向運動是由駕駛員操縱方向盤，通過轉(zhuǎn)向器和一系列的桿件傳遞到轉(zhuǎn)向車輪而實現(xiàn)的。目前，42V電源已經(jīng)在一些概念車上得到應(yīng)用，通用的“自主魔力”和Bertone的“FILO”都采用了42V電源。要在重型載貨汽車上應(yīng)用，還必須采用液壓執(zhí)行機構(gòu)。使緊急轉(zhuǎn)向時駕駛員的忙碌程度得到了很大程度的降低。他們從人—車閉環(huán)系統(tǒng)特性出發(fā)，設(shè)計了理想的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)傳動比，使汽車的穩(wěn)態(tài)增益不隨車速變化，并重點研究了駕駛員角控制特性和力控制特性對汽車主動安全性的影響。在對開路面上進行制動試驗
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