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    電子助力轉向系統,工作原理介紹
    發布時間:2020-04-22 點擊:1458

      汽車在我們的生活周圍,尤其是在馬路上。那叫一個車水馬龍啊!就算是大街小巷里也是有不少進進出出的,對于汽車這種十分普及的交通工具來說,對于我們來說十分的重要。那么我們就一定要對汽車有一定的了解,今天小編就為大家介紹一下電子助力轉向系統這個問題吧。

      電子助力轉向系統:電子助力轉向系統

      

    電子助力轉向系統:電子助力轉向系統


      電動助力轉向系統(Electric Power Steering,縮寫EPS)是一種直接依靠電機提供輔助扭矩的動力轉向系統,與傳統的液壓助力轉向系統HPS(Hydraulic Power Steering)相比,EPS系統具有很多優點。EPS主要由扭矩傳感器、車速傳感器、電動機、減速機構和電子控制單元(ECU)等組成。

      電子助力轉向系統:助力轉向種類

      

    電子助力轉向系統:助力轉向種類


      我們常見的助力轉向有機械液壓助力、電子液壓助力、電動助力三種。

      機械液壓助力

      機械液壓助力是我們常見的一種助力方式,它誕生于1902年,由英國人Frederick W. Lanchester發明,而較早的商品化應用則推遲到了半個世紀之后,1951年克萊斯勒把成熟的液壓轉向助力系統應用在了Imperial車系上。由于技術成熟可靠,而且成本低廉,得以被廣泛普及。

      機械液壓助力系統的主要組成部分有液壓泵、油管、壓力流體控制閥、V型傳動皮帶、儲油罐等等。這種助力方式是將一部分發動機動力輸出轉化成液壓泵壓力,對轉向系統施加輔助作用力,從而使輪胎轉向。

      電子液壓助力

      由于機械液壓助力需要大幅消耗發動機動力,所以人們在機械液壓助力的基礎上進行改進,開發出了更節省能耗的電子液壓助力轉向系統。 這套系統的轉向油泵不再由發動機直接驅動,而是由電動機來驅動,并且在之前的基礎上加裝了電控系統,使得轉向輔助力的大小不光與轉向角度有關,還與車速相關。機械結構上增加了液壓反應裝置和液流分配閥,新增的電控系統包括車速傳感器、電磁閥、轉向ECU等。

      電動助力

      EPS就是英文Electric Power Steering的縮寫,即電動助力轉向系統。電動助力轉向系統是汽車轉向系統的發展方向。該系統由電動助力機直接提供轉向助力,省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發動機上的皮帶輪,既節省能量,又保護了環境。另外,還具有調整簡單、裝配靈活以及在多種狀況下都能提供轉向助力的特點。正是有了這些優點,電動助力轉向系統作為一種新的轉向技術,將挑戰大家都非常熟知的、已具有50多年歷史的液壓轉向系統。

      根據助力電機的安裝位置不同,EPS系統又可以分為轉向軸助力式、齒輪助力式、齒條助力式3種。轉向軸助力式EPS的電動機固定在轉向軸一側,通過減速機構與轉向軸相連,直接驅動轉向軸助力轉向。齒輪助力式EPS的電動機和減速機構與小齒輪相連,直接驅動齒輪助力轉向。齒條助力式EPS的電動機和減速機構則直接驅動齒條提供助力。

      駕駛員在操縱方向盤進行轉向時,轉矩傳感器檢測到轉向盤的轉向以及轉矩的大小,將電壓信號輸送到電子控制單元,電子控制單元根據轉矩傳感器檢測到的轉矩電壓信號、轉動方向和車速信號等,向電動機控制器發出指令,使電動機輸出相應大小和方向的轉向助力轉矩,從而產生輔助動力。汽車不轉向時,電子控制單元不向電動機控制器發出指令,電動機不工作。

      電子助力轉向系統:工作原理

      

    電子助力轉向系統:工作原理


      EPS的基本原理是:轉矩傳感器與轉向軸(小齒輪軸)連接在一起,當轉向軸轉動時,轉矩傳感器開始工作,把輸入軸和輸出軸在扭桿作用下產生的相對轉動角位移變成電信號傳給ECU,ECU根據車速傳感器和轉矩傳感器的信號決定電動機的旋轉方向和助力電流的大小,從而完成實時控制助力轉向。因此它可以很容易地實現在車速不同時提供電動機不同的助力效果,保證汽車在低速轉向行駛時輕便靈活,高速轉向行駛時穩定可靠。

      電動助力轉向系統是在傳統機械轉向系統的基礎上發展起來的。它利用電動機產生的動力來幫助駕駛員進行轉向操作,系統主要由三大部分構成,信號傳感裝置(包括扭矩傳感器、轉角傳感器和車速傳感器),轉向助力機構(電機、離合器、減速傳動機構)及電子控制裝置。電動機僅在需要助力時工作,駕駛員在操縱轉向盤時,扭矩轉角傳感器根據輸入扭矩和轉向角的大小產生相應的電壓信號,車速傳感器檢測到車速信號,控制單元根據電壓和車速的信號,給出指令控制電動機運轉,從而產生所需要的轉向助力。


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