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电子转向系统的结构与原理 一点就通

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电子转向系统的结构与原理 一点就通

发布日期:2017-11-10 14:34 来源:http://www.hqzxq.cn 点击:

电动机械式助力转向系统(EPS)没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向管柱阀体等构造,构造十分简单,经过减速器以纯机械方式将电机产生的助力传送到转向系统上。

EPS 电动助力转向系统是机电一体化的产品,它由转向管柱、扭矩传感器、伺服电机、控制模块等组成。

电子转向系统的构造与原理 一点就通

原理通解 ▼

车辆启动后系统开端工作,当车速小于一定速度(如80km/h),这些信号保送到控制模块,控制模块根据转向盘的扭矩、转动方向和车速等数据向伺服电机发出控制指令,使伺服电机输出相应大小及方向的扭矩以产生助动力,当不转向时,电控单元不向伺服电机发送扭矩信号,伺服电机的电流趋向于零。

因而,在直行驾驶而无需操作转向盘时,将不会耗费任何发起机的动力,降低了燃油耗费。

本系统提供的转向助力与车速成反比,当车速在一定速度(如80km/h)或以上时,伺服电机的电流也趋向于零,所以车速越高助力越小。因而,无论在高速、低速行驶操作过程中汽车具有更高的稳定性,驾驶员本身坚持平衡不变的转向力度。

电子转向系统的构造与原理 一点就通

构造通解 ▼

电子转向系统的构造与原理 一点就通

◎双小齿轮

双小齿轮电控机械助力转向系统中,由转向小齿轮和传动小齿轮将必需的转向力传送给齿条。驾驶员施加的扭矩经过转向小齿轮来传送,而传动小齿轮则经过蜗杆传动安装传送电控机械助力转向系统电机的支持扭矩。

转向器

转向器由转向扭矩传感器、改变杆、转向小齿轮、传动小齿轮、蜗杆传动安装以及带控制单元的电机构成。

◎电机及控制单元

用于转向支持的电机带有控制单元和传感单元,它装置在第二个小齿轮上。这样就树立了转向盘和齿条之间的机械衔接。因而,当伺服电机失灵时,车辆仍能够经过机械传动停止转向。

◎转向角度传感器

转向角度传感器位于复位环后侧,复位环上带有一个平安气囊滑环。转向角度传感器经过CAN 数据总线将信号传送到转向管柱电子控制单元J527,由此控制单元得悉了转向角度

的大小。转向管柱电子控制单元中的电子安装剖析这个信号。

◎转向扭矩传感器

转向扭矩传感器将转向盘扭矩直接传送给转向小齿轮。传感器依据磁阻原理停止工作。为了确保最高的平安性,它采用了双重构造(冗余构造)。

转向管柱衔接在扭矩传感器上,转向器经过改变杆衔接在扭矩传感器上。衔接转向管柱的元件上有一个磁极转子,在这个转子中不同磁极的24 个区域轮番交替。每次运用两个磁极来停止扭矩剖析。

◎转子转速传感器

转子转速传感器是电控机械助力转向系统电机的组成局部。无法从外部接触到转子转速传感器。

普通状况下的转向过程如下图所示:

电子转向系统的构造与原理 一点就通

1—驾驶员转动转向盘时,转向支持开端;

2—由于转向盘上扭矩的作用,转向器中的扭矩杆转动。转向扭矩传感器J269 探测扭矩杆的转动,并将探测到的转向扭矩传送给控制单元;

3—转向角度传感器通知当前转向角度,而转子转速传感器通知当前转向速度;

4—控制单元依据转向扭矩、车速、发起机转速、转向角度、转向速度和控制单元中的特性曲线计算出必需的支持扭矩,并启动电机;

5—由第二个平行作用于齿条的小齿轮来停止转向支持,小齿轮的传动由电机来停止,电机经过一个蜗杆传动安装和一个传动小齿轮将转向支持力传送到齿条上;

6—转向盘上的扭矩和支持扭矩的总和就是转向器上的有效扭矩,由该扭矩来传动齿条。

高速公路行驶时的转向过程如下图所示:

电子转向系统的构造与原理 一点就通

1—换车道时,驾驶员轻打转向盘;

2—改变杆因而转动,转向扭矩传感器得悉改变杆转动并通知控制单元,转向盘上有一个小的扭矩;

3—转向角度传感器通知小转向角度,而转子转速传感器通知当前转向速度;

4—依据一个小的转向扭矩、100km/h 的车速、发起机转速、小的转向角度、转向速度及控制单元中的特性曲线(100km/h 车速的特性曲线),控制单元得悉必需有一个小的支持扭矩或无需支持扭矩,继而启动电机;

5—高速公路行驶时,由第二个平行作用于齿条的小齿轮来停止一个小的转向支持,或者不停止转向支持;


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