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汽车电动助力转向系统的技术分析

来源:聽点击数: 聽 录入时间:06-12-14 15:17:26

聽1 前言

聽聽聽 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)。

聽聽聽 2 EPS 技术的国内外发展概况

聽聽聽 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)。 19882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 EPSTRW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和转向柱助力式 EPSTM,并装配在 Ford FiestaMazda 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。

聽聽聽 3 EPS 系统结构及其工作原理

聽聽聽 3.1 EPS 的结构及工作原理

聽聽聽 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。

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聽聽聽 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 ECUECU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。

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