文档介绍：电动助力转向系统论文第1页电控助力转向EPS在汽车上的应用摘要:作为传统液压助力转向系统(Hydraul i cPowerSteeri ng,HPS)和电动液压助力转向系统(El ectro-Hydraul i cPowerSteeri ng,EHPS)技术的替代者,电动助力转向系统(El ectri cPowerSteeri ng,EPS)正由于其具有的优点而被应用在越来越多的车辆中。关键词:汽车、电动助力转向系统、EPS、电子控制单元前言电动助力转向系统EPS(electripowersteering)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,与传统的液压助力转向系统HPS(hydraulicpowersteering)相比,EPS系统具有很多优点:仅在需要转向时才启动电机产生助力,能减少发动机燃油消耗;能在各种行驶工况下提供最佳助力,减小由路面不平所引起电动机的输出转矩通过传动装置的作用而助力向系的扰动,改善汽车的转向特性,提高汽车的主动安全性;没有液压回路,调整和检测更容易,装配自动化程度更高,且可通过设置不同的程序,快速与不同车型匹配,缩短生产和开发周期;不存在漏油问题,减小对环境的污染。EPS系统是未来动力转向系统的一个发展趋势。电动助力转向系统论文第2页目录一、汽车助力转向系统的历史发展概况………………………………3二、EPS系统的组成原理及分类………………………………………3电动助力转向系统论文第3页一、汽车助力转向系统的历史发展概况在汽车的发展历程中,转向系统经历了四个发展阶段:从最初的机械式转向系统(ManualSteering,简称MS)发展为液压助力转向系统(HydraulicPowerSteering,简称HPS),然后又出现了电控液压助力转向系统(ElectroHydraulicPowerSteering,简称EHPS)和电动助力转向系统(ElectricPowerSteering,简称EPS)。装配机械式转向系统的汽车,在泊车和低速行驶时驾驶员的转向操纵负担过于沉重,为了解决这个问题,美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采用了液压助力转向系统。但是,液压助力转向系统无法兼顾车辆低速时的转向轻便性和高速时的转向稳定性,因此在1983年日本Koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助力转向系统。这种新型的转向系统可以随着车速的升高提供逐渐减小的转向助力,但是结构复杂、造价较高,而且无法克服液压系统自身所具有的许多缺点,是一种介于液压助力转向和电动助力转向之间的过渡产品。到了1988年,日本Suzuki公司首先在小型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助力式电动助力转向系统;1990年,日本Honda公司也在运动型轿车NSX上采用了自主研发的齿条助力式电动助力转向系统,从此揭开了电动助力转向在汽车上应用的历史。二、EPS系统的组成原理及分类1、EPS系统的分类根据电动机驱动部位的不同,将电动助力转向系统分为3类:转向轴助力式、转向器小齿轮助力式和齿条助力式。(1)转向轴助力式转向系统。其转矩传感器、电动机、离合器和转向助力机构组成一体,安装在转向柱上。其特点是结构紧凑,所测取的转矩信号与控制直流电动机助力的响应性较好。这种类型一般在轿车上使用。(2)小齿轮助力式转向系统的转矩传感器、电动机、离合器和转向助力机构仍为一体,只是整体安装在转向小齿轮处,直接给小齿轮助力,可获得较大的转向力。该形式可使各部件布置更方便,但当转向盘与转向器之间装有万向传动装置时,转矩信号的取得与助力车轮部分不在同一直线上,其助力控制特性难以保证准确。(3)图1为齿条助力式转向系统。其转矩传感器单独地安装在小齿轮处,电动机与转向助力机构一起安装在小齿轮另一端的齿条处,用以给齿条助力。该类型又根据减速传动机构的不同可分为两种:一种是电动机做成中空的。齿条从中穿过,电动机的动力经一对斜齿轮和螺杆螺母传动副以及与螺母制成一体的铰接块传给齿条。这种结构是第一代电动助力转向系统,由于电动机位于齿条壳体内,结构复杂,价格高,电动助力转向系统论文第4页维修也困难。另一种是电动机与齿条的壳体相互独立。电动机动力经另一小齿轮传给齿条,由于易于制造和维修,成本低,已取代了第一代产品。因为齿条由一个独立的齿轮驱动,可给系统较大的助力,主要用于重型汽车。(4)电动助力转向系统是在传统机械转向机构的基础上发展起来的。此转向系统在不同车上的结构部件尽管不尽一样,但其基本原理是一致的。系统通常由转向(转矩)传感器、电子控制单元、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。汽车电子控制动力转向系统的组成如图1所示。2、EPS系统的组成电动助力转向系统是在传统机械转向机构的基础上发展起来的。此转向系统不同车上的结构部件尽管不尽一样,但其基本原理是一致