1、精選精選ppt 電子控制電動助力轉向系統電子控制電動助力轉向系統精選精選ppt第一節第一節 概述概述 在汽車行駛中，轉向運動是最基本的運動。我們通過在汽車行駛中，轉向運動是最基本的運動。我們通過方向盤來操縱和控制汽車的行駛方向，從而實現自己的行方向盤來操縱和控制汽車的行駛方向，從而實現自己的行駛意圖。駛意圖。 在現代汽車上，在現代汽車上，轉向系統轉向系統是必不可少的最基本的系統之一，是必不可少的最基本的系統之一，它也是決定它也是決定汽車主動安全性的關鍵總成汽車主動安全性的關鍵總成。 如何設計汽車的轉向特性，使汽車具有良好的操縱性能，如何設計汽車的轉向特性，使汽車具有良好的操縱性能，始終是各汽車

2、廠家和科研機構的重要課題始終是各汽車廠家和科研機構的重要課題。特別是在車輛。特別是在車輛高速化、駕駛人員非職業化、車流密集化的今天，針對更高速化、駕駛人員非職業化、車流密集化的今天，針對更多不同的駕駛人群，汽車的操縱性設計顯得尤為重要。多不同的駕駛人群，汽車的操縱性設計顯得尤為重要。 精選精選ppt 由于汽車高速化后，地面對行路機構和轉由于汽車高速化后，地面對行路機構和轉向系統的沖擊力明顯增大。從而，對行駛的安向系統的沖擊力明顯增大。從而，對行駛的安全性、操縱性、穩定性提出更高的要求。為此，全性、操縱性、穩定性提出更高的要求。為此，電控動力轉向系統，在各類汽車上普遍裝用，電控動力轉向系統，在各

3、類汽車上普遍裝用，已成為必備的裝置。已成為必備的裝置。 優點和具體功能：優點和具體功能：1 1、減小轉向時的操縱力、減小轉向時的操縱力減輕司機的疲勞程減輕司機的疲勞程度，特別是裝用超低壓扁平胎的乘用車更為必度，特別是裝用超低壓扁平胎的乘用車更為必要。要。精選精選ppt2 2、根據車速的高低和行駛條件的變化（靜態或動態；、根據車速的高低和行駛條件的變化（靜態或動態；好路或壞路），提供合適的轉向助力，提高汽車行好路或壞路），提供合適的轉向助力，提高汽車行駛的安全性、操縱性、穩定性。駛的安全性、操縱性、穩定性。3 3、具體功能如下：、具體功能如下：（1 1）原地轉向或低車速行駛轉向時）原地轉向或低車

4、速行駛轉向時操縱輕便，路操縱輕便，路感良好。感良好。 （2 2）中、高速行駛轉向時）中、高速行駛轉向時根據車速的高低，適根據車速的高低，適當助力；車速愈高，助力愈小，使司機有一定的輕、當助力；車速愈高，助力愈小，使司機有一定的輕、重手感，無轉向發飄的感覺。重手感，無轉向發飄的感覺。精選精選ppt （3 3）如遇大的單邊沖擊或爆胎時）如遇大的單邊沖擊或爆胎時小的沖擊可利用小的沖擊可利用動力缸油液阻尼衰減。大的單邊沖擊或爆胎時，轉向動力缸油液阻尼衰減。大的單邊沖擊或爆胎時，轉向輪會猛然向一邊偏轉，它可使動力缸產生反向助力，輪會猛然向一邊偏轉，它可使動力缸產生反向助力，阻止車輪偏轉，保持原行駛方向，

5、提高行駛的被動安阻止車輪偏轉，保持原行駛方向，提高行駛的被動安全性。全性。精選精選ppt動力轉向都具有動力轉向都具有“正向傳動、正向導通助力；反向傳動、正向傳動、正向導通助力；反向傳動、反向導通助力反向導通助力”的特點，這是動力轉向的一大優點，為的特點，這是動力轉向的一大優點，為此，成為高速車輛的必備系統。此，成為高速車輛的必備系統。（4 4）失效安全保護）失效安全保護轉向助力系統失效后，仍能維持轉向助力系統失效后，仍能維持手動機械轉向。但方向盤所需的操縱力變大，維持安全手動機械轉向。但方向盤所需的操縱力變大，維持安全行駛。行駛。精選精選ppt傳統轉向系統傳統轉向系統 傳統的汽車轉向系統是傳統

6、的汽車轉向系統是機械系統機械系統，汽車的轉向運動是，汽車的轉向運動是由駕由駕駛員操縱方向盤，通過轉向器和一系列的桿件傳遞到轉向駛員操縱方向盤，通過轉向器和一系列的桿件傳遞到轉向車輪而實現的。車輪而實現的。普通的轉向系統建立在機械轉向的基礎上。普通的轉向系統建立在機械轉向的基礎上。 常用的有兩種是常用的有兩種是齒輪齒條式齒輪齒條式和和循環球式循環球式(用于需要較大的用于需要較大的轉向力時轉向力時)。這種轉向系統是我們最常見的，目前大部分。這種轉向系統是我們最常見的，目前大部分低端轎車采用的就是低端轎車采用的就是齒輪齒條式機械轉向系統齒輪齒條式機械轉向系統。 精選精選ppt傳統轉向系統的缺點傳統轉

7、向系統的缺點 雖然傳統轉向系統工作最可靠，但是也存在很多固有的缺雖然傳統轉向系統工作最可靠，但是也存在很多固有的缺點，傳統轉向系統由于點，傳統轉向系統由于方向盤方向盤和和轉向車輪之間的機械連接轉向車輪之間的機械連接而產生一些自身無法避免的而產生一些自身無法避免的缺陷缺陷： 汽車的轉向特性受駕駛員駕駛技術的影響嚴重；汽車的轉向特性受駕駛員駕駛技術的影響嚴重； 轉向傳動比固定轉向傳動比固定,提供不了合適的轉向力提供不了合適的轉向力; 液壓助力轉向系統經濟性差，液壓助力轉向系統經濟性差，一般轎車每行駛一百公里一般轎車每行駛一百公里要多消耗要多消耗0.30.4升的燃料升的燃料；另外，存在；另外，存在液

8、壓油泄漏問題，液壓油泄漏問題，對環境造成污染對環境造成污染，在環保性能被日益強調的今天，無疑是，在環保性能被日益強調的今天，無疑是一個明顯的劣勢。一個明顯的劣勢。 精選精選ppt助力轉向系統助力轉向系統 助力轉向系統助力轉向系統使轉向操作靈活、輕便，在設計汽車使轉向操作靈活、輕便，在設計汽車時對轉向器結構形式的選擇靈活性增大，能吸收路面對前時對轉向器結構形式的選擇靈活性增大，能吸收路面對前輪產生的沖擊等優點，現代汽車上普遍采用助力轉向系統輪產生的沖擊等優點，現代汽車上普遍采用助力轉向系統 助力轉向系統助力轉向系統于于1955年在年在Buick上首次采用，解決了轉向上首次采用，解決了轉向輕便性問

9、題，輕便性問題， 助力轉向系統助力轉向系統是指在駕駛員的控制下，借助于汽是指在駕駛員的控制下，借助于汽車發動機通過液壓泵產生的液體壓力或電動機驅動力來車發動機通過液壓泵產生的液體壓力或電動機驅動力來實現車輪轉向。實現車輪轉向。助力轉向助力轉向是一種以駕駛員操縱轉向盤是一種以駕駛員操縱轉向盤（轉矩和轉角）為輸入信號，以轉向車輪的角位移為輸（轉矩和轉角）為輸入信號，以轉向車輪的角位移為輸出信號的出信號的伺服機構伺服機構。精選精選ppt助力轉向系統的要求助力轉向系統的要求 對轉向系統的要求，主要概括為對轉向系統的要求，主要概括為轉向的靈敏度轉向的靈敏度和和操縱的輕操縱的輕便性便性。高的轉向靈敏度，要

10、求轉向器具有。高的轉向靈敏度，要求轉向器具有小的傳動比小的傳動比，以，以小的轉向盤轉角迅速轉向，好的操縱輕便性，則要求轉向小的轉向盤轉角迅速轉向，好的操縱輕便性，則要求轉向器具有器具有大的傳動比大的傳動比，這樣才能以較小的轉向盤操縱力獲得，這樣才能以較小的轉向盤操縱力獲得大的轉向力矩。大的轉向力矩。 實際應用中，一般要求：實際應用中，一般要求：當轉向輪達到最大設計轉角時，當轉向輪達到最大設計轉角時，轉向盤總轉數不宜超過轉向盤總轉數不宜超過5圈，而轉向盤操縱力最大不超過圈，而轉向盤操縱力最大不超過250N精選精選ppt助力轉向系統的具體要求助力轉向系統的具體要求 良好的操縱性良好的操縱性 合適的

11、轉向力與位置感合適的轉向力與位置感 具有回正功能具有回正功能 適當的路面反饋量適當的路面反饋量 工作可靠工作可靠 節省能源節省能源 安靜、噪聲小安靜、噪聲小 轉向必須靈活、平順，轉向必須靈活、平順，具有很好的隨動性，能具有很好的隨動性，能夠安全行駛在狹窄、連夠安全行駛在狹窄、連續拐彎的彎道上。續拐彎的彎道上。 低速或停車低速或停車時，轉動轉向盤時，轉動轉向盤不能太費力，不能太費力，高速行駛高速行駛時，又時，又不能感覺到轉向盤上的力太小不能感覺到轉向盤上的力太小而有發而有發“飄飄“的感覺，的感覺，因此要因此要求轉向盤上的力最好能隨車速求轉向盤上的力最好能隨車速變化，同時要求駕駛員能清楚變化，同時

12、要求駕駛員能清楚地感覺到轉向盤的位置，地感覺到轉向盤的位置，感覺感覺到操縱轉向盤的角度與汽車行到操縱轉向盤的角度與汽車行駛軌跡的對應關系，具有很好駛軌跡的對應關系，具有很好的直線行駛穩定性和高速行駛的直線行駛穩定性和高速行駛的路感。的路感。 在轉向后，轉向盤應在轉向后，轉向盤應當能自動回到直線行駛當能自動回到直線行駛的位置，回轉的速度要的位置，回轉的速度要平穩、適當。使殘留的平穩、適當。使殘留的角速度盡可能小。角速度盡可能小。 從道路表面傳來的沖從道路表面傳來的沖擊應能傳達到轉向盤上，擊應能傳達到轉向盤上，增加駕駛員的路感，但增加駕駛員的路感，但不能太大，要使駕駛員不能太大，要使駕駛員的感覺是

13、舒適的。的感覺是舒適的。 轉向系統是安全件，轉向系統是安全件，如果不能轉向或失去控如果不能轉向或失去控制就會發生車毀人亡的制就會發生車毀人亡的事故。因此轉向系統應事故。因此轉向系統應具有故障預警功能，當具有故障預警功能，當計算機控制系統或助力計算機控制系統或助力系統發生故障時，轉向系統發生故障時，轉向系統仍然應保留人力轉系統仍然應保留人力轉向功能。向功能。 在保證轉向性能的前在保證轉向性能的前提下，盡可能降低轉向提下，盡可能降低轉向系統的動力消耗。系統的動力消耗。精選精選ppt（一）動力轉向技術的發展概況（一）動力轉向技術的發展概況電動液壓轉向電動液壓轉向EHPS線控轉向線控轉向SBW液壓動力

14、轉向液壓動力轉向HPS電動助力轉向電動助力轉向EPS精選精選ppt（一）動力轉向技術的發展概況（一）動力轉向技術的發展概況v液壓動力轉向（液壓動力轉向（HPS）優點優點動力轉向可以減小作用在轉向盤上的力，動力轉向可以減小作用在轉向盤上的力，提高轉向輕便性。提高轉向輕便性。可自由地根據操縱穩定性要求選擇轉向可自由地根據操縱穩定性要求選擇轉向器傳動比，不會受到轉向力的制約。器傳動比，不會受到轉向力的制約。衰減道路沖擊，提高行駛安全性。衰減道路沖擊，提高行駛安全性。缺點缺點選定參數完成設計之后，不能調節與控選定參數完成設計之后，不能調節與控制助力特性，協調輕便性與路感的關系制助力特性，協調輕便性與路

15、感的關系困難。困難。即使在不轉向時，油泵也一直運轉，增即使在不轉向時，油泵也一直運轉，增加了寄生能量損失。加了寄生能量損失。存在滲油與維護問題，提高了保修成本，存在滲油與維護問題，提高了保修成本，泄漏的液壓油會對環境造成污染。泄漏的液壓油會對環境造成污染。1)1)低溫工作性能較差。低溫工作性能較差。A AB BC C轉向盤力矩/轉向盤力矩/NmNm油油壓壓/ /M MP Pa a精選精選ppt（一）動力轉向技術的發展概況（一）動力轉向技術的發展概況v電控液壓動力轉向（電控液壓動力轉向（EHPS）優點優點電控液壓動力轉向是在原液壓式動力轉向電控液壓動力轉向是在原液壓式動力轉向系統上發展起來的，原

16、來的系統都可利用，系統上發展起來的，原來的系統都可利用，不需要更改布置。不需要更改布置。 低速時轉向效果不變，高速時可以自動根低速時轉向效果不變，高速時可以自動根據車速逐步減小助力，增大路感，提高車據車速逐步減小助力，增大路感，提高車輛行駛穩定性。輛行駛穩定性。 采用電動機驅動油泵時可以節省能量。采用電動機驅動油泵時可以節省能量。 缺點缺點依然存在滲油問題。依然存在滲油問題。零件增加，管路復雜，不便于安裝維修及零件增加，管路復雜，不便于安裝維修及檢測。檢測。原有液壓系統的基礎上又增加了電子系統，原有液壓系統的基礎上又增加了電子系統，使系統越加復雜，成本增加。使系統越加復雜，成本增加。 1)1)

17、低溫工作性能沒有改善。低溫工作性能沒有改善。精選精選ppt（一）動力轉向技術的發展概況（一）動力轉向技術的發展概況v電動助力轉向（電動助力轉向（EPS）優點優點電動助力轉向能改善汽車的轉向助力特性，電動助力轉向能改善汽車的轉向助力特性，提高汽車的輕便性和安全性。提高汽車的輕便性和安全性。 電動助力轉向只在轉向時電動機才提供助力，電動助力轉向只在轉向時電動機才提供助力，能減少能量消耗。能減少能量消耗。 電動助力轉向零件比液壓動力轉向減少，質電動助力轉向零件比液壓動力轉向減少，質量更輕、結構更緊湊，在安裝位置選擇方面量更輕、結構更緊湊，在安裝位置選擇方面也更容易，并且能降低噪聲。也更容易，并且能降

18、低噪聲。 電動助力轉向沒有液壓回路，比液壓動力轉電動助力轉向沒有液壓回路，比液壓動力轉向更易調整和檢測，裝配自動化程度更高，向更易調整和檢測，裝配自動化程度更高，能縮短生產和開發周期。能縮短生產和開發周期。 電動助力轉向不存在滲油問題，可大大降低電動助力轉向不存在滲油問題，可大大降低保修成本，減小對環境的污染。保修成本，減小對環境的污染。 1)1)電動助力轉向比液壓動力轉向具有更好的低電動助力轉向比液壓動力轉向具有更好的低溫工作性能。溫工作性能。 電動機電流/A302010（7，25）（7，17）（7，11）（7，7）（7，4）（7，1）010kmh-13540kmh-12030kmh-130

19、35kmh-11020kmh-14047.5kmh-10.8 2.04.06.08.0-0.8-2.0-4.0-6.0-8.0轉向盤力矩/Nm精選精選ppt（一）動力轉向技術的發展概況（一）動力轉向技術的發展概況v線控轉向（線控轉向（SBW）優點優點可實現多功能全方位的自動控制，以及可實現多功能全方位的自動控制，以及未汽車系統集成提供了先決條件。未汽車系統集成提供了先決條件。 大大方便系統的總布置。大大方便系統的總布置。 舒適性得到提高。舒適性得到提高。轉向回正力矩能夠通過軟件依據駕駛員轉向回正力矩能夠通過軟件依據駕駛員的要求進行調整。的要求進行調整。消除了撞車事故中轉向柱后移引起傷害消除了撞

20、車事故中轉向柱后移引起傷害駕駛員的可能性，不必設置轉向防傷機駕駛員的可能性，不必設置轉向防傷機構。構。 1)1)駕駛員腿部活動空間增加，出入更方便駕駛員腿部活動空間增加，出入更方便自由。自由。 精選精選ppt（二）電動助力轉向國家政策支持（二）電動助力轉向國家政策支持原機械工業部汽車司在原機械工業部汽車司在1999年年未來十年中國汽車工業產未來十年中國汽車工業產品與技術發展品與技術發展報告中，就將電動助力轉向列為我國汽車報告中，就將電動助力轉向列為我國汽車工業積極開展研究的產品與技術項目；工業積極開展研究的產品與技術項目；“十五十五”國家國家863電動汽車重大科技專項、電動汽車重大科技專項、

21、“十一五十一五”國國家家863節能與新能源汽車重大專項都把電動助力轉向列為子節能與新能源汽車重大專項都把電動助力轉向列為子項目作為電動汽車優先發展的零部件產品；項目作為電動汽車優先發展的零部件產品； 科技部、財政部和國家稅務總局共同商定，聯合制訂科技部、財政部和國家稅務總局共同商定，聯合制訂的的中國高新技術產品目錄中國高新技術產品目錄中包括了電動助力轉向中包括了電動助力轉向裝置；裝置； 科技部和商務部共同組織編制的科技部和商務部共同組織編制的鼓勵外商投資高新鼓勵外商投資高新技術產品目錄技術產品目錄（2003）中也包括了電動助力轉向裝）中也包括了電動助力轉向裝置。置。 精選精選ppt（二）（二）

22、電動助力轉向技術的發展概況電動助力轉向技術的發展概況 日本日本 電動助力轉向最先應用在日本的微型轎車上。電動助力轉向最先應用在日本的微型轎車上。日本電動助力轉向產品發展迅速，日本電動助力轉向產品發展迅速，不斷更新換代，光洋精工、不斷更新換代，光洋精工、NSk、SHOWA等汽車轉向系統公司先后開發出電動助力等汽車轉向系統公司先后開發出電動助力轉向，豐田、本田、日產、三菱、鈴木、富士重工等公司先后裝車配套。轉向，豐田、本田、日產、三菱、鈴木、富士重工等公司先后裝車配套。 1988年鈴木公司首次在其年鈴木公司首次在其Cervo車上裝備車上裝備首次裝配電動助力轉向。隨后首次裝配電動助力轉向。隨后大發在

23、大發在Mira車上裝配了車上裝配了電動助力轉向電動助力轉向，三菱則在，三菱則在Minica車上裝配了車上裝配了電動助力轉向電動助力轉向；而本田的；而本田的NSXNSX及及Accord車也裝配了車也裝配了電動助力轉向。電動助力轉向。 2000年光洋精工與豐田公司達成協議，聯合開發電動助力轉向系統。日前光洋年光洋精工與豐田公司達成協議，聯合開發電動助力轉向系統。日前光洋精工定下發展目標，要在本財年內使公司的電動助力轉向系統在北美市場上的銷量到精工定下發展目標，要在本財年內使公司的電動助力轉向系統在北美市場上的銷量到37萬套，增幅達萬套，增幅達54。光洋精工希望到。光洋精工希望到2008財年時，能夠

24、占據北美汽車轉向系統市財年時，能夠占據北美汽車轉向系統市場的場的20，去年該市場的市場份額為，去年該市場的市場份額為13，公司還計劃，公司還計劃2006年在北美建立一家新工年在北美建立一家新工廠。廠。 2001年年NSk從福特公司獲得了一份從福特公司獲得了一份100多萬套的電動助力轉向供貨合同，價值多萬套的電動助力轉向供貨合同，價值1.65億美元。億美元。精選精選ppt（二）（二）電動助力轉向技術的發展概況電動助力轉向技術的發展概況本田公司開發的電動助力轉向本田公司開發的電動助力轉向 光洋精工開發的電動助力轉向光洋精工開發的電動助力轉向 NSK開發的電動助力轉向開發的電動助力轉向 裝有裝有EP

25、S的鈴木轎車的鈴木轎車精選精選ppt（二）（二）電動助力轉向技術的發展概況電動助力轉向技術的發展概況歐美歐美 開發較晚，但起點高、力度大。開發較晚，但起點高、力度大。TRW及及Delphi、Bosch、ZF都相都相繼推出電動助力轉向。繼推出電動助力轉向。 Delphi將電動助力轉向作為擴大其在全球汽車將電動助力轉向作為擴大其在全球汽車零配件市場銷售的重點產品。零配件市場銷售的重點產品。Mercedes_Benz和和Siemens Automotive共同投資共同投資6500萬英鎊用于電動助力轉向的開發。萬英鎊用于電動助力轉向的開發。TRW公司最新開發的三種公司最新開發的三種電動助力轉向電動助力

26、轉向 Delphi開發的開發的ESteerTM 精選精選ppt（三）（三）電動助力轉向技術的發展概況電動助力轉向技術的發展概況 國內v研發單位研發單位高校：清華大學、北京理工大學、北京航空航天大學、天津大學、江蘇大學、湖北汽車工業學院及合肥工大等；企業：南方動力、荊州恒隆、杭州世寶、南京轉向器廠等。飛度北斗星途安雨燕皇冠開迪精選精選ppt轉向系統的分類轉向系統的分類 傳統液壓式助力轉向系統傳統液壓式助力轉向系統 電子控制式液壓助力轉向系統電子控制式液壓助力轉向系統 電動助力轉向系統電動助力轉向系統精選精選ppt傳統液壓式助力轉向系統傳統液壓式助力轉向系統 機械式的液壓助力轉向系統機械式的液壓助

27、力轉向系統一般由一般由液壓泵、油管、壓力流液壓泵、油管、壓力流量控制閥體、量控制閥體、V型傳動皮帶、儲油罐型傳動皮帶、儲油罐等部件構成。等部件構成。 無論車是否轉向，這套系統都要工作，而且在大轉向車速無論車是否轉向，這套系統都要工作，而且在大轉向車速較低時，需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力。較低時，需要液壓泵輸出更大的功率以獲得比較大的助力。所以，也在一定程度上浪費了資源。還有，機械式液壓助所以，也在一定程度上浪費了資源。還有，機械式液壓助力轉向系統由力轉向系統由液壓泵及管路和油缸液壓泵及管路和油缸組成，為保持壓力，不組成，為保持壓力，不論是否需要轉向助力，系統總要處于工作狀態，能耗

28、較高，論是否需要轉向助力，系統總要處于工作狀態，能耗較高，這也是耗資源的一個原因所在。這也是耗資源的一個原因所在。 精選精選ppt傳統液壓式助力轉向系統傳統液壓式助力轉向系統 傳統液壓式助力轉向系統（傳統液壓式助力轉向系統（HPS）一般按液流的形式可分）一般按液流的形式可分為為常流式常流式和和常壓式常壓式兩種類型。兩種類型。 常流式常流式是指汽車在行駛中，不轉動轉向盤時，流量控制閥在是指汽車在行駛中，不轉動轉向盤時，流量控制閥在中間位置，油路保持暢通。中間位置，油路保持暢通。 常壓式常壓式是指汽車在行駛中，無論轉向盤是否轉動，整個液壓是指汽車在行駛中，無論轉向盤是否轉動，整個液壓系統總是一直保

29、持高壓。系統總是一直保持高壓。精選精選ppt傳統液壓式助力轉向系統缺點傳統液壓式助力轉向系統缺點 提供不了合適的轉向力提供不了合適的轉向力，即若要保證汽車在停車或低，即若要保證汽車在停車或低速調頭時轉向輕便，那么汽車高速行駛時就會感到有速調頭時轉向輕便，那么汽車高速行駛時就會感到有”發發飄飄“的感覺；若要保證汽車在高速行駛時操縱有適度手感，的感覺；若要保證汽車在高速行駛時操縱有適度手感，那么當其要停車或低速調頭時就會感到轉向太重，兩者不那么當其要停車或低速調頭時就會感到轉向太重，兩者不能兼顧。能兼顧。精選精選ppt電子控制式液壓助力轉向系統電子控制式液壓助力轉向系統轉向控制閥轉向控制閥 油泵：

30、油泵：由發動機驅動，用于提供助力轉向所需的液壓油。由發動機驅動，用于提供助力轉向所需的液壓油。 扭力桿的上端與轉閥閥桿用銷子剛性地連接在一起，下端與控扭力桿的上端與轉閥閥桿用銷子剛性地連接在一起，下端與控制閥閥體用銷子相連，小齒輪軸的上端通過銷子與控制閥閥體相連，制閥閥體用銷子相連，小齒輪軸的上端通過銷子與控制閥閥體相連，轉向時，轉向盤上的轉向力通過扭力桿傳遞給小齒輪軸。轉向時，轉向盤上的轉向力通過扭力桿傳遞給小齒輪軸。 分流閥：分流閥：根據有關傳感器的信號作出最佳助力轉向力判斷，并根據有關傳感器的信號作出最佳助力轉向力判斷，并將來自轉向油泵的油液向控制閥一側和電磁閥一側分流，按照車速將來自轉

31、向油泵的油液向控制閥一側和電磁閥一側分流，按照車速和轉向要求，改變控制閥一側和電磁閥一側的油壓，確保電磁閥一和轉向要求，改變控制閥一側和電磁閥一側的油壓，確保電磁閥一側具有穩定的油液流量。側具有穩定的油液流量。 固定小孔：固定小孔：把供給轉向控制閥的一部份液壓油分配到油壓反力把供給轉向控制閥的一部份液壓油分配到油壓反力室一側。在汽車高速行駛時，由于通過小孔又加了一部份燃油給反室一側。在汽車高速行駛時，由于通過小孔又加了一部份燃油給反力室，進一步加強了柱塞的夾緊力，使得此時的轉向力相對于轉向力室，進一步加強了柱塞的夾緊力，使得此時的轉向力相對于轉向角呈線性增加，從而獲得高速行駛時的穩定轉向操縱感

32、。角呈線性增加，從而獲得高速行駛時的穩定轉向操縱感。 助力轉向助力轉向ECUECU：ECU根據車速傳感器傳來的信號，判斷汽車是處根據車速傳感器傳來的信號，判斷汽車是處于停止狀態還是處于低速行駛或高速行駛工況，在根據判別出的汽于停止狀態還是處于低速行駛或高速行駛工況，在根據判別出的汽車狀態，對電磁線圈的電流進行線性控制，車狀態，對電磁線圈的電流進行線性控制，使電磁閥有適當的開度，使電磁閥有適當的開度，以控制轉向助力的大小。以控制轉向助力的大小。 電磁閥：電磁閥：根據需要開啟適當的開度，使油壓反力室一側的油液根據需要開啟適當的開度，使油壓反力室一側的油液流回儲油箱。電磁閥開度增大時，使作用在柱塞的

33、背壓（油壓反力流回儲油箱。電磁閥開度增大時，使作用在柱塞的背壓（油壓反力室壓力）降低，柱塞推動控制閥轉閥閥桿的力（反力）較小，因此室壓力）降低，柱塞推動控制閥轉閥閥桿的力（反力）較小，因此只需要較小的轉向力就可使扭力桿扭轉變形，使閥體與閥桿相對轉只需要較小的轉向力就可使扭力桿扭轉變形，使閥體與閥桿相對轉動而實現轉向助力作用，電磁閥開啟較小時則相反。動而實現轉向助力作用，電磁閥開啟較小時則相反。精選精選ppt反力控制式助力轉向系統的工作過程反力控制式助力轉向系統的工作過程 當轉向力增大，扭力桿發生扭轉變形時，當轉向力增大，扭力桿發生扭轉變形時，控制閥閥體控制閥閥體與與轉閥閥桿轉閥閥桿之間將發生相

34、對轉動，使兩閥的通道口相互連通，扭力桿的變形之間將發生相對轉動，使兩閥的通道口相互連通，扭力桿的變形角度就越大，轉閥中工作油液通道的截口面積就越大，助力就越角度就越大，轉閥中工作油液通道的截口面積就越大，助力就越大。大。精選精選ppt 汽車低速行駛或者大轉彎時汽車低速行駛或者大轉彎時。流經電磁線圈的電流。流經電磁線圈的電流較大較大，電磁閥，電磁閥的開啟角度的開啟角度較大較大，經分流閥分流后的油液通過電磁閥返回油箱的，經分流閥分流后的油液通過電磁閥返回油箱的油液就油液就較多較多，因此作用在反力室的油壓就，因此作用在反力室的油壓就較小較小，柱塞上的油壓，柱塞上的油壓較較小小，這時作用在控制閥軸上的

35、，這時作用在控制閥軸上的反力也較小反力也較小，因此反力油壓形成的，因此反力油壓形成的阻力矩較小阻力矩較小。由于阻力矩較小，轉向盤只需要用較小的力就可以。由于阻力矩較小，轉向盤只需要用較小的力就可以使扭力桿發生使扭力桿發生較大的變形，轉向助力較大較大的變形，轉向助力較大。精選精選ppt 流經電磁線圈的電流流經電磁線圈的電流較小較小，電磁閥的開啟角度，電磁閥的開啟角度較小較小，經分流閥分，經分流閥分流后的油液通過電磁閥返回油箱的油液就流后的油液通過電磁閥返回油箱的油液就較少較少，因此作用在反力，因此作用在反力室的油壓就室的油壓就較大較大，柱塞上的油壓，柱塞上的油壓較大較大，這時作用在控制閥軸上的，

36、這時作用在控制閥軸上的反力也較大反力也較大，因此反力油壓形成的，因此反力油壓形成的阻力矩較大阻力矩較大。由于阻力矩較大，。由于阻力矩較大，輸入同樣的力，使扭力桿發生輸入同樣的力，使扭力桿發生變形較小，轉向助力較小變形較小，轉向助力較小。旋轉閥。旋轉閥與控制閥相互連通的通道口開度也減小，助力與控制閥相互連通的通道口開度也減小，助力較小較小。精選精選ppt液壓式助力轉向系統的缺點液壓式助力轉向系統的缺點 結構復雜，功率消耗大，容易產生泄漏，轉向力不易有效結構復雜，功率消耗大，容易產生泄漏，轉向力不易有效控制。控制。精選精選ppt電動助力轉向系統（電動助力轉向系統（EPS） 電動助力轉向系統利用電動

37、機作為動力源，根據車速和轉電動助力轉向系統利用電動機作為動力源，根據車速和轉向參數等，由電子控制單元完成助力控制。向參數等，由電子控制單元完成助力控制。 根據根據電動機布置位置電動機布置位置不同，可分為不同，可分為轉向柱助力式轉向柱助力式、齒輪助齒輪助力式力式和和齒條助力式齒條助力式三種類型。三種類型。 轉向柱助力式轉向柱助力式EPSEPS的電動機固定在轉向柱的一側，通過的電動機固定在轉向柱的一側，通過減速機構與轉向軸相連，直接驅動轉向軸助力轉向。減速機構與轉向軸相連，直接驅動轉向軸助力轉向。 齒輪助力式齒輪助力式EPSEPS的電動機和減速機構和小齒輪相連，直的電動機和減速機構和小齒輪相連，直

38、接驅動轉向齒輪，實現助力轉向。接驅動轉向齒輪，實現助力轉向。 齒條助力式齒條助力式EPSEPS的電動機和減速機構直接驅動齒條提供的電動機和減速機構直接驅動齒條提供助力。助力。精選精選ppt 電動助力轉向系統的最大特點就是能實現電動助力轉向系統的最大特點就是能實現“精確轉向精確轉向”，它能夠在汽車轉向過程中根據不同車速和轉向盤轉動的快它能夠在汽車轉向過程中根據不同車速和轉向盤轉動的快慢，精確提供各種行駛路況下的慢，精確提供各種行駛路況下的最佳轉向助力最佳轉向助力，減小由路，減小由路面不平引起的對轉向系統的擾動。不但可以減輕低速行駛面不平引起的對轉向系統的擾動。不但可以減輕低速行駛時的轉向操縱力，

39、而且可大大提高高速行駛時的操縱穩定時的轉向操縱力，而且可大大提高高速行駛時的操縱穩定性，性，并能精確實現人們預先設置的在不同車速、不同轉彎并能精確實現人們預先設置的在不同車速、不同轉彎角度所需要的轉向助力角度所需要的轉向助力。通過控制助力電機，可降低高速。通過控制助力電機，可降低高速行駛時的轉向助力，增大轉向手力，行駛時的轉向助力，增大轉向手力，解決高速發飄問題解決高速發飄問題，成本相對較低。成本相對較低。精選精選ppt（四四）電動助力轉向的系統組成電動助力轉向的系統組成v電子控制單元（電子控制單元（ECU） ECU的功能是根據扭矩傳感器信號和車速傳感器信號，進行邏輯分析與計算后，發出指令，控

40、制電動機和離合器的動作。此外，ECU還有安全保護和自我診斷功能，ECU通過采集電動機的電流、電動機電壓、發動機工況等信號判斷其系統工作狀況是否正常，一旦系統工作異常，助力將自動取消，同時ECU將進行故障診斷分析。 精選精選ppt（四）（四）電動助力轉向的系統組成電動助力轉向的系統組成電動助力轉向系統一般由扭矩傳感器、電控單元（微處理器）、電動機與電磁離合器、減速器等組成。車速傳感器扭矩傳感器減速機構電動機與離合器轉向器蓄電池電控單元精選精選ppt（四）（四）電動助力轉向的系統組成電動助力轉向的系統組成（1）電動機；（2）蝸桿；（3）蝸輪；（4）力矩傳感器機構；（5）電位器；（6）電動機接插線；

41、（7）力矩傳感器接插線；（8）吸能套管；（9）轉向盤鎖裝置；（10）開關支架；（11）下支架；（12）減振墊片 精選精選ppt（四）（四）電動助力轉向的系統組成電動助力轉向的系統組成v轉向盤轉矩傳感器轉向盤轉矩傳感器測量轉向盤轉矩大小和方向。電動助力轉向系統中轉矩傳感器有接觸式和非接觸式。考慮到成本，一般采用接觸式轉矩傳感器。1輸入軸；2扭桿；3信號輸出端； 5電位計，6轉向器小齒輪；7滑環1小齒輪；2差分變壓器；3接口電路；4輸入軸；5扭桿；6傳動齒輪；7直流發電機精選精選ppt（四）（四）電動助力轉向的系統組成電動助力轉向的系統組成v助力電機及減速機構助力電機及減速機構 助力電機用來實現轉

42、向系統的助力，對助力電機的基本要求是：助力轉矩大、轉矩波動小、轉動慣量小，功率密度大、可靠性高，易控制。目前電動助力轉向系統普遍采用永磁直流有刷電機和直流無刷電機。直流無刷采用電子換向，無需維護，功率密度大，但成本較高；直流有刷電機技術成熟，控制器簡單，成本低。1離合器；2電動機；3傳感器軸；4扭桿；5滑塊；6球槽；7連接桿； 8鋼球；9蝸輪；10蝸桿 1循環球；2滾珠螺桿；3螺旋齒輪； 4拔叉；5電刷；6轉子 精選精選ppt電動助力轉向系統結構電動助力轉向系統結構轉矩傳感器轉矩傳感器轉向離合器轉向離合器精選精選ppt 不轉向時不轉向時，助力電動機不工作，助力電動機不工作， 當轉向盤轉動時當轉

43、向盤轉動時，與轉向軸相連的轉矩傳感器不斷地測出，與轉向軸相連的轉矩傳感器不斷地測出作用于轉向軸上的力矩，并將力矩轉換為電信號，車速傳作用于轉向軸上的力矩，并將力矩轉換為電信號，車速傳感器產生車速信號，感器產生車速信號，ECU根據這兩個信號，經過運算處理根據這兩個信號，經過運算處理后，向離合器和電動機發車發出控制指令，后，向離合器和電動機發車發出控制指令，即輸出一個適即輸出一個適合的電流，在離合器結合的同時，是電動機產生一個轉矩，合的電流，在離合器結合的同時，是電動機產生一個轉矩，轉矩經過減速機構減速增距后，轉矩經過減速機構減速增距后，施加在輸出軸上，輸出軸施加在輸出軸上，輸出軸的下端與齒輪齒條

44、轉向器總成中的小齒輪相連，于是由電的下端與齒輪齒條轉向器總成中的小齒輪相連，于是由電動機發出的轉矩最后通過齒輪齒條轉向器施加到汽車的轉動機發出的轉矩最后通過齒輪齒條轉向器施加到汽車的轉向機構上，使之得到一個與向機構上，使之得到一個與工況相適應的轉向助力工況相適應的轉向助力。精選精選ppt轉矩傳感器轉矩傳感器 轉矩傳感器用于檢測作用于轉向盤上轉矩信號的大小，目轉矩傳感器用于檢測作用于轉向盤上轉矩信號的大小，目前采用較多的是前采用較多的是扭桿式電位計傳感器，扭桿式電位計傳感器，它是在轉向軸位置它是在轉向軸位置加一根扭桿，通過扭桿檢測輸入軸與輸出軸的相對扭轉位加一根扭桿，通過扭桿檢測輸入軸與輸出軸的

45、相對扭轉位移得到扭矩。移得到扭矩。精選精選ppt 用磁性材料構成的定子和轉子可以形成閉合的回來，線圈用磁性材料構成的定子和轉子可以形成閉合的回來，線圈A、B、C、D分別繞在極靴上，構成一個橋式回路。轉向分別繞在極靴上，構成一個橋式回路。轉向軸扭轉變形的扭轉角和轉矩成正比，所以只要測定轉向軸軸扭轉變形的扭轉角和轉矩成正比，所以只要測定轉向軸的扭轉角，就可間接知道轉向力的大小。的扭轉角，就可間接知道轉向力的大小。精選精選ppt 在線圈在線圈U、T的兩端施加連續的脈沖信號的兩端施加連續的脈沖信號Ui,當轉向軸上的當轉向軸上的轉矩為零時，定子和轉子的相對轉角也為零，電橋平橫，轉矩為零時，定子和轉子的相

46、對轉角也為零，電橋平橫，在在V和和W兩端的電位差兩端的電位差Uo為零，如果轉向軸上存在轉矩，為零，如果轉向軸上存在轉矩，定子和轉子的相對轉角不為零，此時定子和轉子間產生角定子和轉子的相對轉角不為零，此時定子和轉子間產生角位移位移，電橋失去平衡在，電橋失去平衡在V和和W兩端出現兩端出現電位差電位差Uo。iokUU 精選精選ppt車速傳感器車速傳感器 安裝在自動變速器的輸出軸上，用于檢測自動變速器輸出安裝在自動變速器的輸出軸上，用于檢測自動變速器輸出軸的轉速，根據輸出軸轉速計算得到汽車的行駛速度。常軸的轉速，根據輸出軸轉速計算得到汽車的行駛速度。常用用電磁感應式車速傳感器，主要由永久磁鐵和電磁感應

47、線電磁感應式車速傳感器，主要由永久磁鐵和電磁感應線圈兩個部分組成。圈兩個部分組成。 當輸出軸轉動時，感應轉子的齒不斷的靠近和離開車速傳當輸出軸轉動時，感應轉子的齒不斷的靠近和離開車速傳感器，使感應線圈內的磁通發生變化，從而產生交流感應電感器，使感應線圈內的磁通發生變化，從而產生交流感應電壓，車速越高，輸出軸轉速越高，感應電壓脈沖頻率就越高。壓，車速越高，輸出軸轉速越高，感應電壓脈沖頻率就越高。ECU根據脈沖信號的頻率，計算出輸出軸的轉速，再進一步根據脈沖信號的頻率，計算出輸出軸的轉速，再進一步轉換成車速。轉換成車速。TrV2精選精選ppt電機電機 EPS的動力源是電動機，功能是根據的動力源是電

48、動機，功能是根據ECU的指令產生相應的指令產生相應的輸出轉矩，電動機時影響的輸出轉矩，電動機時影響EPS性能的主要因素之一。通性能的主要因素之一。通常采用常采用無刷永磁式直流電動機無刷永磁式直流電動機。要求低速轉矩大、波動小、。要求低速轉矩大、波動小、慣量小、尺寸小、質量輕，可靠性高、控制性能好。慣量小、尺寸小、質量輕，可靠性高、控制性能好。 需要正反轉控制。需要正反轉控制。精選精選pptEPS電機正反轉控制電路電機正反轉控制電路 當當a2端得到輸入信號時，晶體端得到輸入信號時，晶體管管VT4導通，導通，VT1得到基極電流得到基極電流而導通。電動機有反向電流流而導通。電動機有反向電流流過過反轉

49、反轉。 控制觸發信號端電流的大小，控制觸發信號端電流的大小，就可以控制電動機通過電流的就可以控制電動機通過電流的大小。大小。a1和和a2端為觸發信號端，從微機系統的端為觸發信號端，從微機系統的D/A轉換器得到的直流信轉換器得到的直流信號輸入到號輸入到a1和和a2端，用以觸發電動機產生正反轉。當端，用以觸發電動機產生正反轉。當a1端得到輸入端得到輸入信號時，晶體管信號時，晶體管VT3導通，導通，VT2得到基極電流而導通。電動機有電得到基極電流而導通。電動機有電流流過流流過正轉正轉。精選精選ppt離合器離合器 采用干式電磁離合器采用干式電磁離合器,保證保證EPS在在預先設定的車速范圍內預先設定的車

50、速范圍內閉合閉合，當，當車速超過設定車速范圍時，離合器斷開車速超過設定車速范圍時，離合器斷開，電動機，電動機不在提供不在提供助力助力，轉入手動轉向狀態，另外當電動機發生故，轉入手動轉向狀態，另外當電動機發生故障時，離合器將自動斷開。障時，離合器將自動斷開。車速超過車速超過30KM/h時，時，EPS不不工作。工作。精選精選ppt轉矩傳感器：轉矩傳感器：檢測轉向軸轉矩的大小和轉動的方向，轉矩傳感器檢測轉向軸轉矩的大小和轉動的方向，轉矩傳感器信號和車速信號同時輸入到信號和車速信號同時輸入到ECU,ECUECU,ECU根據這些信號確定助力轉矩的根據這些信號確定助力轉矩的大小和方向。大小和方向。發動機轉

51、速傳感器：發動機轉速傳感器：確定發動機的工況，當處于怠速工況時，電確定發動機的工況，當處于怠速工況時，電動助力轉向系統不工作。動助力轉向系統不工作。微機微機根據車速、轉向力及轉向角等參數，計算得到最佳的轉向助根據車速、轉向力及轉向角等參數，計算得到最佳的轉向助力轉矩，并向轉向電動機輸出電流控制信號，使轉向機構得到一力轉矩，并向轉向電動機輸出電流控制信號，使轉向機構得到一個與汽車工況相適應的轉向作用力。從而實現最佳的轉向助力控個與汽車工況相適應的轉向作用力。從而實現最佳的轉向助力控制。制。精選精選ppt電動助力轉向的精確轉向的實現過程電動助力轉向的精確轉向的實現過程 工作時，微機控制指令經工作時，微機控制指令經D/AD/A轉換接口送入電動機和離合器的轉換接口送入電動機和離合器的驅動放大電路，以控制電動機電流的大小和方向，以及離合器的離合。驅動放大電路，以控制電動機電流的大小和方向，以及離合器的離合。電動機的電流經放大電路、電流表及電動機的電流經放大電路、電流表及a/da/d轉換接口反饋給微機，微機轉換接口反饋給微機，微機將此與按微機指令應給的電流相比較，若有差值，則予以調整，使兩將此與按微機指令應給的電流相比較，若有差值，則予以調整，使兩者趨于一致。者