常见的EPS系统介绍.ppt

EPS转向系统介绍 Electric Power Steering 主要内容 电动助力转向系统(EPS)介绍 汽车转向系统的作用 电液对比 转向管柱 HPS EPS 中间轴 转向油壶 转向油泵 转向吸油管 转向高压管 转向机 转向回油管 转向管柱 中间轴 转向机 电动助力转向系统的优点 没有转向助力液，节能又环保。 双齿轮式电子机械助力转向系统，由两个能够向转向拉杆提供足够转向力的齿轮组成（转向齿轮和驱动齿轮）。 更好地根据驾驶员转向意愿要求，调节电机工作，帮助转向。 系统通过“主动回正”功能帮助转向轮回到中心位置,使在各种驾驶情况下能获得良好的平衡感觉及精确的直线行驶稳定性。 由于有了直线行驶稳定功能，当车辆受到侧向风的作用和行驶在上下颠簸的路面时，驾驶员更容易控制车辆在直线上行驶。 电动助力转向系统的应用 强调操控性的整车厂更倾向于使用REPS，由于REPS成本的不断优化，REPS已大量应用于紧凑级至中级车。C-EPS由于价格优势占据小型及轻轴荷紧凑级车的主导位置； C-EPS近年来在性能上有很大进步，福特嘉年华成为成功应用C-EPS提高操控性的标杆车型，转向性能已经优于P-EPS并已接近DP-EPS； SGM目前已经应用的车型有Gamma, Epsilon, Delta, 以及未来的K211和SIII项目等； 电动助力转向系统的分类 C-EPS是现有小型车的主流配置，也可用于轴荷较轻的紧凑级车； P-EPS相对C-EPS转向性能略有帮助，主要用于小型车或紧凑级车； DP-REPS可提供优良的转向性能，用于紧凑级到中型车； BD-REPS可提供最大至15KN的助力，可达到豪华级转向性能； 传动形式比较 齿轮齿条传动 带传动 主要性能差异 C-EPS和DP-REPS都是靠涡轮蜗杆机构进行助力传动，具有相同的机械效率。但C-EPS安装在内饰主横梁上并需通过中间轴作为过渡，中间轴传递大扭矩时产生的间隙及柔度会很大程度影响传动的精确性； DP-REPS和BD-REPS都安装于副车架上，整个系统的刚度要远高于内饰主横梁，力矩传递路径上不会产生大的间隙或柔度，因此从结构上能做到更好的转向精确性； BD-REPS中的滚珠丝杆结构在传递效率、传动摩擦和刚度上要明显优于涡轮蜗杆机构，因此更易保证转向的低摩擦及精确性。 刚度影响 主要部件 电机 传感器 ECU 主要部件-电机 电机 供电板 ECU 供电模块 接头 1、直流无刷电机。 2、最终输出所需要的助力力矩。 主要部件-转角传感器 方向盘转角 转角信号1 转角信号2 方向盘转角 转角信号1,2 主要部件-扭矩角度传感器 1、简单的机械结构。 2、通过ECU内部计算得出角度和扭矩。 工作逻辑 PI Control Vector Control + Over Heat Over Heat Protection Protection Current Sensor 工作逻辑-原理 如何转向助力是通过存储在控制单元中的不变的特性图程序控制的，控制单元中最多可存储16种不同的特性图。特性图是在生产厂根据不同的整车装备分别设置的（如整车重量等）。 工作逻辑-直行 方向盘输入力矩 齿条力 80 Km/h 0 Km/h 30 Km/h 50 Km/h 80 Km/h 100 Km/h 工作逻辑-停车 方向盘输入力矩 齿条力 0 Km/h 0 Km/h 30 Km/h 50 Km/h 80 Km/h 100 Km/h 工作逻辑-城市工况 方向盘输入力矩 齿条力 50 Km/h 0 Km/h 30 Km/h 50 Km/h 80 Km/h 100 Km/h 工作逻辑-变道 方向盘输入力矩 齿条力 120 Km/h 0 Km/h 30 Km/h 50 Km/h 80 Km/h 120 Km/h 工作逻辑-回正 1、如果驾驶员在转弯的过程中减少了施加在方向盘上的力，旋转杆上的扭转也相应减少。 2、转向力的减少的同时，包括转向角度和转向的速度都相应的减少，一个精确的回转速度也相应的计算出来。将其和转向角度和速度进行比较，最终得到需要的回正力。 3、作用在方向盘上的转向回正力是由整个运动装置设计的结果，包括轩架以及系统摩擦。 4、控制单元根据转向力、车速、发动机转速、转向角度、转向速度和存储在控制单元中的特性曲线图评估出电机需要的必要的回正力。 5、电机工作促使车轮回到直线向前行驶的方向，回到中心位置。 整车对转向系统的要求 侧向加速度