电动助力转向(PPT).ppt

课后练习题 1.简述电子控制转向系统的功能、组成和特点。 2.简述电动式EPS的组成、原理与特点. (1) Mira车上，转矩传感器与传动齿轮是分开的。 电动机和减速机合为一体，安装在与传动齿轮相对的齿条箱上，电动机的驱动力直接传给齿条轴，控制件安装在司机助手侧的仪表盘 图6.19 控制系统电路图 图6.20 电动式EPS的组成 1—转向盘；2—输入轴；3—ECU；4—电动机； 5—电磁离合器；6—转向齿条；7—横拉杆；8—转向轮； 9—输出轴；10—扭力杆；11—扭矩传感器；12—转向齿轮 微机控制(8位)12 DC10，DC16 控制方式 额定电压/V，工作电压范围/V 电动助力转向控制件 9.5(1000r/min) 165(20℃) 输出特性/V 内阻/Ω 车速传感器 5 2.5(中立时) 2.18±0.66 额定电压/V 额定输出电压/V 全电阻/Ω 转矩传感器 干式单片电磁式 DC12 19.5(20℃) 1.18(15V，20℃) 形式 额定电压/V 额定电阻/Ω 额定传递转矩/(N·m) 电磁离合器 永磁铁励磁式 DC 0.98 30 励磁方式 额定电压/V 额定转矩/(N·m) 额定电流A 电动机 规 格 项 目 表6-1 EPS系统的主要参数(Minica) 背板上，如图6.21所示。 (2) 在奥拓(Alto)牌车上，转矩传感器、电动机和减速机合为一个整体，装在转向柱上，电磁离合器装在电动机的输出端旁，控制件装在司机座位下。 (3) 在Minica车上，转矩传感器、电动机、减速机与离合器仍是合为一个整体，用以驱动传动轴，控制件装在司机助手侧的机罩下。 电动式EPS是利用电动机作为助力源，根据车速和转向参数等，由ECU完成助力控制，其原理可概括如下： 当操纵转向盘时，装在转向盘轴上的转矩 图6.21 Mira车上EPS的布置 1—制动开关；2—转矩传感器(主、辅助)； 3—发动机转速信号；4—车速传感器； 5—减速机；6—电动机；7—蓄电池；8—计算机 传感器不断地测出转向轴上的转矩信号，该信号与车速信号同时输入到ECU。 ECU根据这些输入信号，确定助力转矩的大小和方向，即选定电动机的电流和转向，调整转向辅助动力的大小。 电动机的转矩由电磁离合器通过减速机构减速增扭后，加在汽车的转向机构上，得到一个与汽车工况相适应的转向作用力。 电动式EPS有许多液压式动力转向系统所不具备的优点： (1) 将电动机、离合器、减速装置、转向杆等部件装配成一个整体，这既无管道也无控制阀， 使其结构紧凑、质量减轻，一般电动式EPS的质量比液压式EPS质量轻25%左右。 (2) 没有液压式动力转向系统所必须的常运转式转向液压泵，电动机只是在需要转向时，才接通电源，所以动力消耗和燃油消耗均可降到最低。 (3) 省去了油压系统，所以不需要给转向液压泵补充油，也不必担心漏油。 (4) 可以比较容易地按照汽车性能的需要设置、修改转向助力特性。 6.2.2 电动式EPS主要部件的结构及工作原理 1. 转矩传感器 转矩传感器的作用是测量转向盘与转向器之间的相对转矩，以作为电动助力的依据之一。 图6.22所示为无触点式转矩传感器的结构及工作原理图。 在输出轴的极靴上分别绕有A、B、C、D四个线圈，转向盘处于中间位置(直驶)时，扭力杆的纵向对称面正好处于图示输出轴极靴AC、BD的对称面上。 当在U、T两端加上连续的输入脉冲电压信号Ui时由于通过每个极靴的磁通量相等，所以在V、W两端检测到的输出电压信号Uo=0。 (a) (b) 图6.22 无触点式转矩传感器的结构及工作原理图 转向时，由于扭力杆和输出轴极靴之间发生相对扭转变形，极靴A、D之间的磁阻增加，B、C之间的磁阻减少，各个极靴的磁通量发生变化，于是在V、W之间就出现了电位差。 其电位差与扭力杆的扭转角和输入电压Ui成正比。 所以，通过测量V、W两端的电位差就可以测量出扭力杆的扭转角，于是也就知道了转向盘施加的转矩。 图6.23所示为滑动可变电阻式转矩传感器的结构。 它是将负载力矩引起的扭力杆角位移转换 为电位器电阻的变化，并经滑环传递出来作为转矩信号。 图6.23 滑动可变电阻式 转矩传感器的结构 1—小齿轮； 2—滑环； 3—轴； 4—扭矩； 5—输出端； 6—外壳； 7—电位计 2. 电动机 电动式EPS