汽车电动助力转向系统培训课件.ppt

文档介绍：车辆系统动力学
EPS系统概述及EPS系统模型的建立
电动助力转向系统(Electric Power  Assisted Steering,EPAS或EPS)
内容简介
1、动力转向系统的发展历程
2、 EPS系统的国内外研究状况及关键技术
3、 EPS系统的发展趋势
4、 EPS系统组成及模型的建立(重点)
1、动力转向系统的发展历程
动力转向系统的发展大致经历了常规液压动力转向系统、电子控制液压动力转向系统、电动助力转向系统三个发展阶段,并且有继续向电子化和智能化方向发展的趋势。
(1)常规液压动力转向系统(Hydraulic Power Steering,HPS)
HPS一般由液压泵、油管、压力流量控制阀体、V型传动皮带、储油罐等部件组成。它依靠转向盘转动时带动扭杆直接改变液压系统油路的通道面积来提供可变助力,助力的大小与车速的高低没有关系,只与转向盘角度有关。转向盘转过的角度越大,液压系统提供的助力也就越大。
这类动力转向系统无论汽车是否有转向操作,系统总要处于工作状态,所以能耗较高,而且在转向盘大转向、低车速时,需要液压泵输出更大的功率以获得较大的助力。而由于液压泵的压力较大,这样就比较容易损害助力系统。另外,这类动力转向系统结构复杂、容易产生泄露,而且不易安装与维护,转向力也不易有效控制。
1、动力转向系统的发展历程

1、动力转向系统的发展历程
(2)电子控制式液压动力转向系统(Electronic Hydraulic Power Steering,EHPS)
EHPS一般由机械装置与电气装置两部分组成。机械装置由转向器(包括控制阀、压力腔及助力缸)、油泵及管路组成。电气装置部分则由车速传感器、电子控制单元ECU及电磁阀组成。该系统通过传感器将汽车运行过程中的各种非电量信号,比如车速信号转变成电信号,并由ECU判别汽车的运行状态,以此来控制电磁阀线圈的电流,从而控制动力转向系统中压力油的流量,再由液压油控制执行机构进行转向动作。
然而,EHPS存在着油泵持续工作造成多余能量消耗、整个液压系统占用空间大、容易泄露、噪声大等缺陷,而且增加的车速检测控制装置以及阀的结构要比lIPS系统更复杂,致使成本较高,所以目前主要应用于高级轿车及运动型车辆上。
1、动力转向系统的发展历程

1、动力转向系统的发展历程
(3)电动助力转向系统(Electric Power Assisted Steering,EPAS或EPS)
电动助力转向系统是在传统机械转向机构的基础上增加了信号传感器装置、电子控制装置及转向助力机构等装置。电动助力转向系统的主要功能是使用电力驱动执行机构,在不同的驾驶条件下为驾驶员提供适宜的辅助转向力。
经过多年的探索,电动助力转向系统作为一种全新的动力转向技术进入了业界的视野,并且很快便成为动力转向系统研究和开发的热点。电动助力转向系统将最新的电力电子技术与高性能的电机控制等技术应用于汽车转向系统,该系统能显著改善汽车动态性能与静态性能、提高驾驶员的舒适性和安全性,而且能减少环境污染。因此,该系统必将成为未来转向系统的主流,与其他转向系统相比,该系统具有如下优势:
(1)降低了燃油消耗;
1、动力转向系统的发展历程

1、动力转向系统的发展历程
(2)增强了转向跟随性;
(3)改善了转向回正特性;
(4)提供可变的转向助力;
(5)提高了车辆的操纵稳定性;
(6)能源“绿色”、环保,符合现代汽车的发展要求;
(7)系统结构简单,占用空间小,布置方便,性能优越;
(8)生产线装配性好。
近几年来,随着电子技术和传感器技术的发展和硬件成本的大幅度下降,加之电动助力转向系统本身的诸多优点,电动助力转向系统及其相配套部件的研究和开发愈来愈备受到各主要汽车生产企业的重视。