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栏目编辑：文二霞 wex@ Technical Talk 技术论坛 电动汽车转向系统的结构 ◆文/北京 杨树岭 广东 汪贵行 汪学慧 电动汽车的驱动能源主要是动力电池，或主要不依靠发动机 电动助力转向由于有一系列的优点，所以电动助力转向系统不 进行驱动，其转向装置不能采取传统的由发动机驱动的液压助力方 仅在电动汽车上得到普遍使用，而且在燃油汽车上也越来越多的采 式，而需要利用电机来辅助转向，这就是要采取电动助力转向。它是 用电动助力转向装置。 在机械转向系统的基础上，将电力电子技术对高性能电机的控制， 一、电动助力转向系统的几种形式 来辅助驾驶员进行转向操作的系统。当前电动转向技术发展很快，已 电动助力转向系统有多种形式，主要分齿条驱动式和转向柱驱 出现了“主动转向”和“线传转向”等技术，如当前使用较多的“自动 动式两大类。本文重点介绍齿条电动转向驱动式助力系统。 泊车辅助”系统就是主动转向的应用，它不需等待驾驶员操纵方向 1.齿条驱动式 盘发出信号，转向ECU会根据停车的需要主动地发出指令控制车辆 齿条驱动式电动助力转向系统，可分为单轴齿条电机助力式和 的转向，实现自动寻位停车；而“线传转向”现已逐步实现量产，如日 平行轴助力式，平行轴助力式的在本文的后部有所介绍；齿条助力式 产车系的英菲尼迪Q50车上，驾驶员操纵方向盘的转向动作不直接 还可按齿轮数量分为单齿式和双齿式，如奥迪A3与大众速腾等轿车 传递给转向机，而仅仅作为信号发送到转向ECU，实现车辆的转向 上，就是装用双齿式电动助力系统。所谓“双齿式”电动助力系统是 运作，这在无人驾驶车辆和自动稳定行驶轨迹方面得到了应用。但从 指有两个齿轮同时作用在齿条轴上，一个是由驾驶员操纵方向盘直 目前实际运行的电动汽车来看，转向装置仍由驾驶员操纵方向盘，而 接带动的转向小齿轮，另一个则是由助力电动机驱动的齿轮，驱动电 采用电机的辅助转向形式。 机在转向电脑的控制下工作，这种结构尤其是对转向的“自动回正” 电动助力转向EPS系统是在传统转向系统基础上，采用电机驱 有极好的功效。 动取代液压驱动的机构，能在各工况下提供实时的转向助力，使驾驶 2.转向柱驱动式 员操纵方向盘更轻便省力。电动转向只在车辆转向时才消耗电能， 转向柱驱动式电动助力转向装置，应用范围较广，在经济型电动 比起传统机械式液压助力转向，能显著地节省油耗，经济性较好，同 汽车和燃油汽车上，也在高档豪华车辆上均有使用。 时结构相对简单，取消了液压系统的高压油泵和液压控制阀，减少了 (1)转向柱电动助力驱动式系统 维修工作量。电控转向的助力十分准确，操纵稳定性、响应性和主动 转向柱电动助力驱动式系统，在经济型电动汽车和普通轿车上 安全性更高，适用于车辆的高低速行驶的转向助力，同时还较大的减 使用较多。为节约成本，电动驱动多采用转向柱电动助力式，直接在 少维修工作量。 方向盘下方的转向柱上，加装一个电机给方向盘助力，这就是转向 柱电动助力驱动系统。在转向柱上安装电机和减速装置，产生较大 的转矩辅助驾驶员转向操作，此系统具有良好的燃油经济性，只在 (上接第98页) 车辆转向时电机才提供助力。图1是这种结构的解剖图，驱动电机一 示例二 发动机燃油切断控制 般为有炭刷的直流电机，定子为稀士强永磁材料。为提升电机的转 在现代汽车牵引力控制过程中，有一项控制环节就是降低发动 矩和减少体积，驱动电机的工作电压比蓄电池的电压高得多，多为 机的动力输出，以达到减小车辆扭矩输出的目的。