汽车电动助力转向系统的技术分析 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/7 12:42:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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汽车电动助力转向系统的技术分析

1 前言

汽车助力转向依次经历了机械式转向系统、液压式转向系统、电控液压 式转向系统等阶段,国际上已有一些大的汽车公司在探讨开发的下一代线 控电动转向系统。在国外,各大汽车公司对汽车电动助力转向系统 (Electric power steering-EPS,或称 Elec-tric Assisted Steering- EAS)的研究有 20多年的历史。随着近年来电子控制技术的成熟和成本的 降低,EPS越来越受到人们的重视,并以其具有传统动力转向系统不可比 拟的优点,迅速迈向了应用领域,部分取代了传统液压动力转向系统 (Hydraulic powersteering,简称 HPS)。

2 EPS技术的国内外发展概况

自1953年美国通用汽车公司在别克轿车上使用液压动力转向系统以来,

HPS给汽车带来了巨大的变化,几十年来的技术革新使液压动力转向技术 发展异常迅速,出现了电控式液压助力转向系统( Electric Hydraulic Power Steering,简称 EHPS)。1988年 2月日本铃木公司首先在其 Cervo 车上装备 EPSTM,随后又应用在 Alto汽车上;1993年本田汽车公司在爱 克 NSX跑车上装备 EPS并取得了良好的市场效果;1999年奔驰和西门子公 司开始投巨资开发 EPS。上世纪九十年代初期,日本铃木、本田、三菱、 美国 Delphi汽车公司、德国 ZF等公司相继推出了自己的 EPS。TRW公司 继推出 EHPS后也迅速推出了技术上比较成熟的带传动 EPS和转向柱助力

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式 EPSTM,并装配在 Ford Fiesta和 Mazda 323F等车上,此后 EPS技术得 到了飞速的发展。在国外,EPS已进入批量生产阶段,并成为汽车零部件 高新技术产品,而我国动力转向系统目前绝大部分采用机械转向或液压助 力转向,EPS的研究开发处于起步阶段。

3 EPS系统结构及其工作原理

3.1 EPS的结构及工作原理

电动助力式转向系统在不同车上的结构部件尽管不尽一样,但是基本原 理是一致的。它一般是由转矩(转向)传感器、电子控制单元 ECU,电动机、 电磁离合器以及减速机构构成,其机构示意如图 1所示。

其基本工作原理是:当转向轴转动时,扭矩传感器将检测到的转矩信号 转化为电信号送至电子控制单元 ECU,ECU再根据扭矩信号、车速信号、 轴重信号等进行计算,得出助力电动机的转向和助力电流的大小,完成转 向助力控制,EPS系统控制框图如图 2所示。 下一页 >>

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