電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

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1、電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 中文名 電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 外文名 ElectricPowerSteering 主要構(gòu)件 儲(chǔ)油罐、助力轉(zhuǎn)向操縱單元等 原理 電子操縱單元根據(jù)車輛 縮寫 EPS 目的 低速時(shí)駕駛輕便，高速時(shí)穩(wěn)定可靠 目錄 1 基本介紹 2 主要構(gòu)件 3 工作原理 4 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 5 基本介紹 EPS電動(dòng)轉(zhuǎn)向 電動(dòng)轉(zhuǎn)向(ElectricPowerSteering) 電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 電動(dòng)轉(zhuǎn)向是用電動(dòng)機(jī)直接提供助力，助力大小由電控單元 (ECU)操縱的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。扭矩傳感器與轉(zhuǎn)向軸連接在一起， 當(dāng)轉(zhuǎn)向軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，傳感器

2、工作，將信號(hào)傳給ECU，ECU，根據(jù) 車速?zèng)Q定電動(dòng)機(jī)的助力效果，以保證汽車在低速時(shí)駕駛輕便，高速時(shí)穩(wěn)定可靠。 6 主要構(gòu)件 儲(chǔ)油罐、助力轉(zhuǎn)向操縱單元、電動(dòng)泵、轉(zhuǎn)向機(jī)、助力轉(zhuǎn)向傳 感器等，其中助力轉(zhuǎn)向操縱單元和電動(dòng)泵是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。 7 工作原理 電子液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)的液壓轉(zhuǎn)向助力系統(tǒng)的 缺點(diǎn)。它所采納的液壓泵不再靠發(fā)動(dòng)機(jī)皮帶直接驅(qū)動(dòng)，而是采納 一個(gè)電動(dòng)泵，它所有的工作的狀態(tài)都是由電子操縱單元根據(jù)車輛 的行駛速度、轉(zhuǎn)向角度等信號(hào)計(jì)算出的最理想狀態(tài)。 電子液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 簡(jiǎn)單地說(shuō)，在低速大轉(zhuǎn)向時(shí)，電子操縱單元驅(qū)動(dòng)電子液壓泵 以高速運(yùn)轉(zhuǎn)輸出較大功率，使駕駛員打方向

3、省力；汽車在高速行 駛時(shí)，液壓操縱單元驅(qū)動(dòng)電子液壓泵以較低的速度運(yùn)轉(zhuǎn)，在不至于影響高速打轉(zhuǎn)向的需要同時(shí)，節(jié)省一部分發(fā)動(dòng)機(jī)功率。是使用 較為普遍的助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。 8 優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 現(xiàn)代轎車馬力大、速度快，為了操縱的輕便和靈敏，中高檔 次的轎車轉(zhuǎn)向器都加裝了轉(zhuǎn)向動(dòng)力裝置，又稱為液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器。 它具有工作無(wú)噪聲，靈觸度高體積小，能夠汲取來(lái)自不平路面的 沖擊力，在現(xiàn)代轎車上得到十分廣泛的應(yīng)用。 液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向器的主要部件包括油泵、液壓分配閥和助力器。 液壓分配閥與油泵組合一體，助力器與轉(zhuǎn)向器裝在一起，中間用 油路連接。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶帶動(dòng)油泵，把油壓輸出到助力器。助 力器殼體內(nèi)是一個(gè)活

4、塞，活塞連接著轉(zhuǎn)向器的齒輪，活塞兩端是 腔室。 當(dāng)轎車直線行駛時(shí)，活塞兩端壓力相等，靜止不動(dòng)，油泵空 轉(zhuǎn)；當(dāng)轎車轉(zhuǎn)彎時(shí)，液壓分配閥將油液通過(guò)變化了的通道進(jìn)入了 助力器的一側(cè)，使活塞兩端產(chǎn)生壓力差，迫使活塞移動(dòng)到另一側(cè)， 帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，“助一臂之力”。這樣轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤的操縱力不是直 接迫使車輪轉(zhuǎn)向的唯一作用力了，可由助力器輔動(dòng)車輪轉(zhuǎn)向，減 輕了駕駛者的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了方向盤的轉(zhuǎn)數(shù)，特別是減少了停 車轉(zhuǎn)向時(shí)的操縱力。 現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了電子操縱速度傳感型的轎車動(dòng)力轉(zhuǎn)向器，它 除了滿足減少操縱力，提高靈觸度外，還可以根據(jù)車速與行駛條 件的不同而產(chǎn)生與之相適應(yīng)的轉(zhuǎn)向力。在停車時(shí)能提供足

5、夠的助 力，隨著車速的逐漸增加助力又可以逐漸減少，當(dāng)高速行駛時(shí)則 無(wú)助力但保持良好的路感。這種電子式的動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)附有微處 理機(jī)和電子轉(zhuǎn)速表，電子轉(zhuǎn)速表發(fā)出脈沖訊號(hào)，微處理機(jī)發(fā)出相 應(yīng)的指令操縱動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。 轎車動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置是50年代在美國(guó)大型轎車上出現(xiàn)的事物， 現(xiàn)在已經(jīng)普及開來(lái)了。它的好處正如德國(guó)奔馳汽車制造公司所描 述的那樣：“發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)后，您就得到動(dòng)力轉(zhuǎn)向輔助，尤其在泊 車及左右移動(dòng)車輛時(shí)，動(dòng)力轉(zhuǎn)向裝置會(huì)令您能非常輕松地操縱方 向盤。 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器 現(xiàn)在，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)已成為一些轎車的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，全世界約 有一半的轎車采納動(dòng)力轉(zhuǎn)向。隨著汽車電子技術(shù)的進(jìn)展，目前一

6、 些轎車已經(jīng)使用電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器，使汽車的經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和機(jī) 動(dòng)性都有所提高。 電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的英文縮寫叫“EPS”(ElectriclPower Steering)，它利用電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力協(xié)助駕車者進(jìn)行轉(zhuǎn)向。此 類系統(tǒng)一般由扭矩傳感器、電控單元(ECU)、電機(jī)、、機(jī)械轉(zhuǎn)向 器所組成。 汽車轉(zhuǎn)向時(shí)，轉(zhuǎn)矩傳感器檢測(cè)到轉(zhuǎn)向盤的力矩和轉(zhuǎn)動(dòng)方向， 將這些信號(hào)輸送到電控單元，電控單元根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩、 轉(zhuǎn)動(dòng)方向和車輛速度等數(shù)據(jù)向電動(dòng)機(jī)操縱器發(fā)出信號(hào)指令，使電 動(dòng)機(jī)輸出相應(yīng)大小及方向的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩以產(chǎn)生助動(dòng)力。當(dāng)不轉(zhuǎn)向時(shí)， 電控單元不向電動(dòng)機(jī)操縱器發(fā)信號(hào)指令，電動(dòng)機(jī)不工作。同時(shí)， 電

7、控單元根據(jù)車輛速度信號(hào)，通過(guò)電液轉(zhuǎn)換器確定輸給轉(zhuǎn)向盤的 作用力，減少駕車者在高速行駛時(shí)方向盤“飄”的感覺(jué)。 由于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)只需電力不用液壓，與機(jī)械式液壓動(dòng) 力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比較省略了許多元件。沒(méi)有液壓系統(tǒng)所需要的油泵、 油管、壓力流量操縱閥、儲(chǔ)油 罐等，零件數(shù)目少，布置方便，重量輕。而且無(wú)“寄生損失” 和液體泄漏損失。因此電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在各種行駛條件下均可 節(jié)能80%左右，提高了汽車的運(yùn)行性能。因此在近年得到迅速 的推廣，也是今后助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的進(jìn)展方向。 有一些汽車冠以電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向，其實(shí)不是真正意義上的純電 動(dòng)的助力轉(zhuǎn)向，它還需要液壓系統(tǒng)，只不過(guò)由電動(dòng)機(jī)供油。傳統(tǒng) 的

8、液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油泵由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。為保證汽車原地轉(zhuǎn)向 或者低速轉(zhuǎn)向時(shí)的輕便性，油泵的排量是以發(fā)動(dòng)機(jī)怠速時(shí)的流量 來(lái)確定的。 而汽車行駛中大部分時(shí)間處于高于怠速的速度和直線行駛 狀態(tài)，只能將油泵輸出的油液大部分經(jīng)操縱閥回流到儲(chǔ)油罐，造 成很大的“寄生損失”。為了減少此類損失采納了電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)油 泵，當(dāng)汽車直線行駛時(shí)電動(dòng)機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)，汽車轉(zhuǎn)向時(shí)電動(dòng)機(jī)高速 運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)操縱電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)油泵的流量和壓力，減少“寄 生損失”。 液壓助力 力量大，功率損耗多、轉(zhuǎn)向力大、結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、操控精確、 維護(hù)麻煩 電動(dòng)助力 力量相對(duì)小，功率損耗小、轉(zhuǎn)向力小、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、適合 小型車 總結(jié) 兩者各有千秋，談不上孰好孰劣。