肥宅钓鱼网
当前位置: 首页 钓鱼百科

汽车助力转向系统知识及故障诊断(最全电动助力转向EPS介绍)

时间:2023-07-29 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 钓鱼百科

而转向助力系统从过去的液压助力转向逐渐转为电动助力转向,液压助力系统基本被淘汰。可想而知这种系统的助力较大,适合于中大型的车辆。图9H-EPS转向系统三、适用范围这几种转向系统各有各自的优缺点,再此不详细说明。EPS控制策略的基本功能是在不同行驶工况下的转向过程中提供最佳转向助力,从而减轻驾驶员的操作疲劳。

一、基本原理及结构

EPS为英文Electric Power Steering的缩写,即电动助力转向系统。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。我们都知道,现代车辆除了极少数(比如比亚迪低配的F0)的车型没有转向助力以外,大多数的车型都有助力。

而转向助力系统从过去的液压助力转向逐渐转为电动助力转向,液压助力系统基本被淘汰。

图1 EPS系统的基本结构(以DP-EPS为例)

按照图1中的编号,我们以DP-EPS为例介绍EPS的工作过程如下:

驾驶员转动转向盘

扭矩传感器检测扭矩信号(注意:有的EPS监控转角信号),并将信号发送给ECU控制单元,控制单元根据得到的扭矩信号和车速信号,再根据事先标定好的助力曲线决定电机提供多少助力(如图2)

电机提供的扭矩由减速齿轮放大,并传递给小齿轮(Pinion)

驾驶员提供的扭矩和电机提供的扭矩都通过小齿轮传递给齿条(Rack),齿条横向移动实现转向。(如图3)

图2 助力曲线

图3

二、EPS的分类

根据助力方式,电子转向机可以分成四种类型,即转向管柱助力式C-EPS,齿轮助力式P-EPS,双小齿轮式DP-EPS和齿条平行式RP-EPS。从紧凑型车、中级车到豪华车和箱式货车,不同级别的车可以根据车辆的安装空间,车辆的能源和所需要的齿条助力来选择其中的一种。

下面我们一一介绍下~

管柱式电动助力转向器(C-EPS)

C-EPS的电机和减速齿轮布置在转向管柱(Column)上,电机提供的转矩和驾驶员提供的转矩共同转动转向管柱,并通过中间轴、小齿轮传递给齿条,实现助力(图4)。这种助力系统特别适合于不需要太大助力的紧凑型车型。由于这种电机布置离方向盘较近,所以电机的振动会传递到方向盘上。

特点:

1、适应性强:可根据不同车型选用和定制汽车电动助力转向管柱和控制器,同时进行助力匹配,可广泛应用在0.6-1.8L排量的经济型轿车和微型轿车。

2、结构紧凑,安装方便,所需安装空间小;

3、低速时转向轻便,高速时操纵稳定,回正性能优良;

4、可靠性高,免维护;

5、具有自诊断和安全控制功能。

动画1 C-EPS原理

小齿轮式电动助力转向器(P-EPS)

P指的是Pinion(小齿轮),顾名思义助力是加在小齿轮上的。如图5、动画2所示,电机布置在小齿轮与齿条啮合处,这种系统更加紧凑,能够节省很大的布置空间。由于其提供的助力不大,所以只适合于小型车。

图5P-EPS结构图

动画2P-EPS工作过程

双小齿轮式电动助力转向器(DP-EPS)

本文的第一部分介绍原理的时候,就是以DP-EPS为例的,DP指的是Dual-Pinion(双小齿轮)。即这种转向机有2个小齿轮与齿条啮合,一个是电机驱动,一个是人的受力驱动。如图6、7和前文的图3。

图6 DP-EPS结构图

图7 DP-EPS(双小齿轮)

齿条平行式电动助力转向器(RP-EPS)

RP指的是Rack parallel(齿条平行式),这种助力形式的转向系统,将电机直接布置在齿条上,电机直接给齿条助力(图8)。可想而知这种系统的助力较大,适合于中大型的车辆。这种形式的转向系统一般通过滚珠丝杠和皮带将电机的助力传递到齿条上(动画3)。

图8R-EPS结构

动画3 RP-EPS工作过程动画

电动泵式液压助力转向器(H-EPS)

这种系统称之为液压-电子助力转向,结合了电子助力转向精确可调和液压助力转向路感强的特点,当然也是比较贵的一种转向系统。前段时间刚上市的2018款JEEP牧马人用的就是这种转向系统。

图9H-EPS转向系统

三、适用范围

这几种转向系统各有各自的优缺点,再此不详细说明。主机厂选择哪种形式的转向系统主要还是根据车辆需求助力的大小来选择。下图给出了这几种系统所能提供的助力大小和适用的车型。

图10 各EPS系统的适用车型

四、EPS的优点

五、EPS的助力策略

EPS是一个非线性、多输入多输出的控制系统,因此,控制策略的设计是EPS的核心技术之一。

EPS控制策略的基本功能是在不同行驶工况下的转向过程中提供最佳转向助力,从而减轻驾驶员的操作疲劳。根据不同的控制目标,控制策略可分为:

基本助力控制,设计合理助力曲线,兼顾低速的转向轻便性和高速的稳定性;回正控制,使方向盘具有较好的回正特性,避免回正不足或回正超调;补偿控制,EPS转向系统中除了机械部件的摩擦和阻尼因素,还有电机和减速机构的惯量因素,因此,需要采用合适的补偿控制,减小惯量、摩擦、阻尼因素的影响,提高车辆的稳态性能和动态性能;抑振控制,当在不平路面行驶时,由轮胎传递过来的扰动会造成方向盘的振动,使驾驶员感到不适,丧失路感;鲁棒控制,抑制系统内部的各种扰动;其他控制,随着汽车安全性和舒适性要求的提高,EPS的控制策略正朝着智能化的方向发展,包括:个性化助力特性、自动泊车功能、车道保持功能等等。

    推荐阅读
  • 小米手机非静音状态无声音(小米手机无缘无故静音怎么回事)

    演示机型:小米11系统版本:MIUI12小米手机非静音状态无声音怎么办共有2步,以下是小米11中解决非静音状态无声音的具体操作步骤:操作/步骤1打开设置点击声音触感打开手机的设置,点击声音与触感。2调整4个选项声音将媒体、铃声、闹钟、小爱同学,调整到能够听到声音即可。

  • 君子兰烂心烂根怎么处理,有哪些养护秘诀

    君子兰别名剑叶石蒜、大叶石蒜,是石蒜科君子兰属的多年生草本植物,属观赏花卉,原产于南非南部。如果情况严重,可以把叶子的整个一边都剪掉。消毒剂可选用低浓度多菌灵或百菌清。此外,如果有多菌灵粉,也可以直接涂抹在剪刀上进行消毒。然后,保持通风和温暖,并适当遮光和控制水分,使其再次生长。将植物的底部向下放入含有多菌灵溶液的盆中,使其根部处于消毒剂下。

  • 瘦脸整形费用大概是多少(最简单有效的瘦脸方法)

    瘦脸整形费用大概是多少如果有人问小编,怎样瘦脸最快,小编会用脚趾头想想就抛出两个字“整形”。然而,整形风险大,整后容易变形,小编认真地经过大脑的思考后会建议大家通过一些简单安全的生活小妙招来瘦脸。这些方法不见得有整形那么快见效,但是绝对安全并且有效。瘦脸之前,先要了解自己脸胖的原因。适当的发型,妆容对“瘦脸”有很大的帮助。因此,大家要记住,要瘦脸还是得靠全身性的运动,而非单纯的脸部运动。

  • 奶油卡通饼干如何做(奶油卡通饼干怎么做)

    奶油卡通饼干如何做主料:低粉100克,黄油55克,鲜奶15克,糖粉40克,盐1克,香草精2克,泡打粉2克。将材料称量好,黄油室温软化。泡打粉加入低粉过筛备用。软化好的黄油倒入糖粉、香草精、盐。筛入低粉,加入牛奶,混合成面团。擀成面片放入冰箱冷藏室松弛20分钟。拿出来后再擀成厚薄均匀的薄片。多余的面再次擀成面片,压出图案即可。放入预热好的烤箱中,170℃,中层上下火,约15分钟,断电后焖5分钟再取出晾凉即可。

  • 固态硬盘的牌子不同有哪些差距(入门与旗舰的距离有多远)

    入门级的TLC固态硬盘普遍都使用了SLCCache技术,在理论带宽跑分上不输于MLC固态硬盘。Anvil’sStorageUtilities:东芝Q300240G:东芝Q200EX240G:东芝Q300Pro256G:Anvil’sStorageUtilities的测试项目相比ASSSDBenchmark更为详尽,最终测试成绩也表明Q200EX领先Q300较多,而Q200EX与Q300Pro之间差距较小。相信大家根据自己的使用需求就可以做出合理的固态硬盘选择了。

  • 处于人生低谷时看的电影(人生低谷时必看的电影)

    01《风雨哈佛路》豆瓣评分8.1这是一个贫民窟女孩与命运抗争的真实故事。丽兹出生在美国的贫民窟里,父母酗酒吸毒,家庭千疮百孔。丽兹知道,走出泥潭般的生活。02《海上钢琴师》豆瓣评分9.3一个被遗弃在巨型渡轮上的孤儿突然间成了天才的钢琴师。外面的世界那么大,那么美妙,何必留在这艘破船上。03《当幸福来敲门》豆瓣评分9.2《当幸福来敲门》黑人爸爸逆袭人生的故事,一部很励志的电影。电影是造梦的艺术,也是治愈人心的艺术。

  • 乳腺癌最新研究(我国科学家取得乳腺癌研究新进展)

    乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,严重威胁患者生命健康。我国女性乳腺癌发病率呈上升趋势,HR阳性乳腺癌约占全部乳腺癌的65%-70%。针对HR阳性绝经后晚期乳腺癌,内分泌治疗常被作为优选治疗方案,然而内分泌耐药却是临床上面临的重大挑战。

  • 桂林社保可以一次性全部交齐么(桂林社保要交多少钱一个月)

    社会保险法实施前参保、延长缴费五年后仍不足十五年的,可以一次性缴费至满十五年。

  • 伴娘祝福新娘的话(伴娘最好的结婚祝福语)

    伴娘祝福新娘的话在这春暧花开、群芳吐艳的日子里,你俩永结同好,正所说的天生一对于、地生一双!百年同船渡,千年共枕眠,今生的缘分,许是生生世世万千轮回修成的果。今天是你们新婚大喜的日子,从此你们携手相依、不离不弃,你们用微笑雕琢了眉眼、以甜蜜羡煞了旁人。相拥耋耄载,滋润总相扶。恩爱共缠绵,福禄寿相同。相亲相爱幸福永,同德同心幸福长。祝福你们新婚愉快,幸福美满,激情永在,白头偕老!

  • 红脸蛋染什么颜色头发(这三款发色超级修饰红脸蛋)

    橘色调绝对是大势,而最安全的橘色一定要偏灰棕,带点脏感,维持一个橘不橘、棕不棕的暧昧色调,注意明度不能太高。搭配长卷发相当复古柔美,短发则十分有活力,日常显得特别少女。从2018年年底开始枫糖斑比色就已大流行,显白又柔美的雾感棕色,让它一路延烧至今。将较无变化的棕色和黑色,混上雾感,让发色变得清新透明,整个人呈现朦胧的文青质感,完全就是日杂风女孩的Look!也是不挑肤色、不挑造型的亲民发色。