汽车EPS系统原理
EPS工作原理
EPS工作原理引言概述：EPS（Electric Power Steering）是一种现代汽车操控系统，它通过电机代替传统的液压助力装置，使驾驶更加轻松和舒适。
本文将详细介绍EPS的工作原理，包括感应器、控制器、电机和转向机构等方面。
正文内容：1. 感应器1.1 转向角度传感器：转向角度传感器通过感知驾驶员的转向操作，将转向角度信息传递给EPS系统。
1.2 转矩传感器：转矩传感器测量驾驶员施加在方向盘上的转矩，以便EPS系统能够根据驾驶员的力量调整助力的大小。
2. 控制器2.1 控制算法：EPS的控制器使用复杂的算法来处理感应器传来的数据，并根据驾驶员的转向意图和车辆状态来控制电机的输出。
2.2 助力调节：控制器根据车速、转向角度和转矩等参数，调节电机的输出力矩，以提供适当的助力，使驾驶员能够更轻松地操控车辆。
3. 电机3.1 电机类型：EPS系统中使用的电机通常是直流无刷电机，其具有高效率和快速响应的特点。
3.2 功率输出：电机通过转动输出力矩，以辅助驾驶员进行转向操作。
3.3 电机控制：电机的转向力矩由控制器根据驾驶员的操作和车辆状态进行精确控制，以提供所需的助力。
4. 转向机构4.1 齿轮传动：EPS系统通过齿轮传动将电机的转动力矩传递给转向机构，从而实现转向操作。
4.2 助力调节：转向机构根据电机输出的力矩和驾驶员的转向操作，调整前轮的转向角度，以实现精确的转向控制。
5. 故障检测与安全5.1 故障检测：EPS系统具备故障检测功能，能够及时发现并报告系统故障，以确保驾驶安全。
5.2 安全保护：EPS系统设有多重安全保护机制，如过载保护和过热保护，以防止电机过载和损坏。
总结：综上所述，EPS的工作原理涉及感应器、控制器、电机和转向机构等多个方面。
感应器通过感知驾驶员的转向操作和转矩施加，将转向角度和转矩信息传递给控制器。
控制器根据算法处理感应器的数据，并通过调节电机的输出力矩，提供适当的助力。
EPS工作原理
EPS工作原理EPS，即电子助力转向系统（Electric Power Steering System），是一种利用电子技术来辅助汽车转向的系统。
它通过电子控制单元（ECU）控制机电来提供转向助力，取代了传统的液压助力转向系统。
EPS工作原理主要包括机电控制、转向力传感器、转向角传感器和ECU等组成部份。
1. 机电控制：EPS系统中的机电主要负责提供转向助力。
当驾驶员转动方向盘时，ECU接收到信号后，控制机电旋转，产生相应的转向助力。
机电的转向助力大小由ECU根据车速、转向角度和驾驶员的转向力需求进行调节。
2. 转向力传感器：转向力传感器用于感知驾驶员施加在方向盘上的转向力。
它将转向力的大小转化为电信号，并传输给ECU。
ECU根据转向力的大小来调整机电的转向助力，使驾驶员感到舒适且符合预期的转向感觉。
3. 转向角传感器：转向角传感器用于感知方向盘的转动角度。
它将方向盘的转动角度转化为电信号，并传输给ECU。
ECU根据转向角度的变化来判断驾驶员的转向意图，并相应地调整机电的转向助力。
4. ECU：ECU是EPS系统的核心控制单元，负责接收和处理来自转向力传感器和转向角传感器的信号，并根据驾驶员的转向需求来控制机电的转向助力。
ECU 还可以根据车速和驾驶条件进行自适应调节，以提供最佳的转向助力效果。
EPS工作原理的优势：1. 节能环保：相比传统的液压助力转向系统，EPS系统不需要使用液压泵，减少了能源消耗和油液的污染。
2. 操控灵便：EPS系统可以根据驾驶员的转向意图和驾驶条件进行实时调节，提供更灵敏、准确的转向助力，使驾驶更加轻松和舒适。
3. 故障自诊断：EPS系统具有故障自诊断功能，可以监测系统的工作状态，并在浮现故障时提供相应的故障代码，方便维修和排除故障。
4. 安全可靠：EPS系统在车辆发生碰撞时可以自动断电，避免电流对车辆和人员造成损伤。
此外，EPS系统还可以通过与车辆稳定控制系统（如ESP）的联动，提供更好的车辆稳定性和操控性能。
EPS工作原理
EPS工作原理EPS（Electric Power Steering），即电动助力转向系统，是一种通过电机来提供辅助转向力的转向系统。
它取代了传统的液压助力转向系统，具有更高的效率和可靠性。
EPS系统的工作原理如下：1. 动力源：EPS系统的动力源是一台电机，它通常安装在汽车的转向柱上，与转向机构相连。
2. 转向传感器：EPS系统通过转向传感器来检测驾驶员的转向意图。
转向传感器通常位于转向柱上，可以感知驾驶员转动方向盘的力度和方向。
3. 控制单元：EPS系统的控制单元是一个电子控制模块（ECU），它接收来自转向传感器的信号，并根据这些信号来控制电机的工作。
4. 助力调节器：控制单元通过助力调节器来调节电机输出的转向力。
助力调节器通常是一个伺服阀，它根据控制单元的指令来调节电机的转向力大小。
5. 转向力输出：电机通过与转向机构相连的传动装置，将转动力传递给车轮，从而实现转向。
EPS系统的优势：1. 节能环保：与传统的液压助力转向系统相比，EPS系统不需要使用液压泵，减少了能源消耗和液压油的使用，从而降低了对环境的影响。
2. 操控灵活：EPS系统可以根据驾驶员的转向意图，提供适当的转向辅助力，使驾驶更加轻松和灵活。
3. 故障自诊断：EPS系统具有故障自诊断功能，可以检测转向传感器、控制单元和电机等部件的工作状态，一旦发现故障，系统会发出警报并切换到备用模式，确保驾驶的安全。
4. 可调节性：EPS系统可以根据驾驶员的喜好和驾驶条件进行调节，例如调整转向力的大小和灵敏度，以适应不同的驾驶需求。
5. 可靠性高：EPS系统采用了电子控制和电机驱动，相对于传统的液压助力转向系统，具有更高的可靠性和稳定性。
总结：EPS系统通过电机提供辅助转向力，取代了传统的液压助力转向系统。
它具有节能环保、操控灵活、故障自诊断、可调节性和可靠性高等优势。
EPS系统的工作原理包括动力源、转向传感器、控制单元、助力调节器和转向力输出。
EPS工作原理
EPS工作原理一、概述EPS（Electric Power Steering）是一种电动助力转向系统，通过电机代替传统的液压助力装置，为驾驶员提供转向助力。
本文将详细介绍EPS的工作原理。
二、EPS的组成部分1. 电机：EPS系统中的关键部件，负责产生转向助力。
电机通常安装在转向柱上，通过与转向齿轮或转向拉杆相连，实现转向动作。
2. 电控单元（ECU）：负责控制EPS系统的工作，接收来自传感器的信号，并根据驾驶员的转向意图，控制电机的输出力。
3. 扭矩传感器：用于测量驾驶员施加在方向盘上的转矩，并将其转化为电信号，传输给ECU。
4. 转向角传感器：用于测量车辆的转向角度，并将其转化为电信号，传输给ECU。
三、EPS的工作原理1. 驾驶员转向操作：当驾驶员转动方向盘时，扭矩传感器会感知到转矩的变化，并将这一变化转化为电信号，传输给ECU。
2. ECU分析转向意图：ECU根据扭矩传感器的信号，分析驾驶员的转向意图，并计算出所需的转向助力。
3. 电机输出力：ECU根据计算结果，控制电机产生相应的输出力，通过与转向齿轮或转向拉杆相连，实现转向助力。
4. 转向角度反馈：转向角传感器会感知车辆的转向角度，并将其转化为电信号，传输给ECU。
ECU根据转向角度的反馈信息，对电机的输出力进行调整，以保持车辆的稳定性和可操纵性。
5. 动态调整：EPS系统能够根据车速、转向角度和驾驶员的驾驶习惯等因素，动态调整转向助力的大小，以提供最佳的驾驶体验。
四、EPS的优势1. 节能环保：相比传统的液压助力转向系统，EPS不需要使用液压泵，减少了能源的消耗和液压系统的维护成本，同时也减少了对环境的污染。
2. 驾驶舒适性：EPS能够根据驾驶员的转向意图，提供适量的转向助力，减轻驾驶员的转向负担，提高驾驶的舒适性和操控性。
3. 系统稳定性：EPS系统能够根据车辆的转向角度反馈信息，动态调整转向助力的大小，保持车辆的稳定性和可操纵性，提高行驶安全性。
EPS工作原理
EPS工作原理EPS（Electronic Power Steering）是一种电动助力转向系统，它通过电子控制单元（ECU）和电动助力转向电机来提供转向力。
EPS工作原理是基于车辆转向需求的感应和控制。
1. 传感器感应EPS系统通过安装在转向柱上的转向角传感器来感应驾驶员的转向动作。
转向角传感器会测量转向柱的旋转角度，并将这些数据传输给ECU。
2. ECU计算ECU会根据转向角传感器提供的数据，计算出车辆的转向需求。
ECU还会考虑到车辆的速度、负载以及其他相关因素，以提供最佳的转向助力。
3. 电动助力转向电机根据ECU的计算结果，电动助力转向电机将提供相应的转向助力。
电动助力转向电机通常位于转向柱附近，通过与转向机构相连来产生转向力。
4. 助力转向当驾驶员转动方向盘时，电动助力转向电机会提供适当的助力来帮助转向。
助力的大小取决于驾驶员的转向力和ECU计算出的转向需求。
5. 转向力反馈EPS系统还可以通过电动助力转向电机提供转向力的反馈。
这种反馈可以让驾驶员感受到路面的情况，提高驾驶的准确性和舒适性。
6. 故障检测和安全措施EPS系统通常还具有故障检测功能，可以监测系统的工作状态。
如果系统出现故障，ECU会发送警报并切换到备用模式，以确保驾驶员的安全。
总结：EPS工作原理是通过转向角传感器感应驾驶员的转向动作，ECU计算转向需求并控制电动助力转向电机提供相应的转向助力。
EPS系统可以提供转向力的反馈，并具有故障检测和安全措施，以确保驾驶员的安全。
这种电动助力转向系统在现代汽车中得到广泛应用，提供了更轻便、灵敏和舒适的转向体验。
EPS工作原理
EPS工作原理EPS（Electronic Power Steering）是一种电子助力转向系统，它通过电子控制单元（ECU）和电动机来实现对转向力的辅助控制。
EPS系统的工作原理是通过感应驾驶员的转向意图，提供相应的转向力来减轻驾驶员转向的力度。
EPS系统由三个主要组成部分组成：转向传感器、ECU和电动机。
转向传感器用于感应驾驶员的转向意图，并将信号传递给ECU。
ECU根据转向传感器的信号来计算所需的转向力，并通过控制电动机来提供相应的转向力。
电动机则负责产生转向力，它通过与转向机械系统相连，实现对车辆转向的控制。
EPS系统的工作可以分为两个阶段：主动阶段和被动阶段。
在主动阶段，ECU 根据转向传感器的信号主动提供转向力，以减轻驾驶员转向的力度。
在被动阶段，ECU根据转向传感器的信号判断驾驶员的转向意图，并在必要时提供额外的转向力来增强转向的稳定性和精确性。
EPS系统的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1. 驾驶员转动方向盘：当驾驶员转动方向盘时，转向传感器会感应到方向盘的转动，并将信号传递给ECU。
2. ECU计算所需转向力：ECU根据转向传感器的信号来计算所需的转向力。
这个计算过程会考虑到车辆的速度、转向角度和其他相关参数。
3. 控制电动机：ECU根据计算得到的转向力指令来控制电动机。
电动机会产生相应的转向力，并通过与转向机械系统的连接来实现对车辆转向的控制。
4. 提供转向力：电动机产生的转向力会被传递到转向机械系统上，从而减轻驾驶员转向的力度。
转向机械系统将转向力传递给车轮，从而实现车辆的转向。
EPS系统具有以下几个优点：1. 节省能源：相比于传统的液压助力转向系统，EPS系统不需要额外的液压泵和油液，因此能够节省能源并减少对环境的影响。
2. 精确控制：EPS系统通过电子控制单元和电动机的精确控制，能够根据驾驶员的转向意图提供恰到好处的转向力，从而提高转向的精确性和稳定性。
3. 驾驶舒适性：EPS系统能够减轻驾驶员转向的力度，使得驾驶更加轻松和舒适。
EPS工作原理
EPS工作原理EPS（Electric Power Steering，电动助力转向系统）是一种通过电机来辅助转向的汽车转向系统。
它取代了传统的液压助力转向系统，具有更高的效率、更低的能耗和更好的响应性能。
EPS工作原理主要包括传感器、控制单元、电机和转向机构四个部分。
1. 传感器：EPS系统中的传感器用于感知驾驶员的转向意图和车辆的运动状态。
常见的传感器包括转向角传感器、转向力传感器和车速传感器。
转向角传感器用于测量方向盘的转角，转向力传感器用于测量驾驶员施加在方向盘上的力，而车速传感器用于测量车辆的速度。
2. 控制单元：EPS系统的控制单元负责接收传感器的信号，并根据这些信号计算出相应的转向助力。
控制单元采用电子控制器和算法来实现转向助力的精确控制。
通过对转向助力的控制，控制单元可以使驾驶变得更轻松、更舒适。
3. 电机：EPS系统中的电机是实现转向助力的关键部件。
电机通常安装在转向柱上，通过与转向机构相连，产生转向助力。
电机根据控制单元的指令，调整输出的扭矩大小和方向，以满足驾驶员的转向需求。
电机通常是一种无刷直流电机，具有高效率和快速响应的特点。
4. 转向机构：EPS系统的转向机构包括齿轮、齿条和传动装置等部件。
电机通过传动装置将扭矩传递给齿轮和齿条，从而实现转向助力。
转向机构的设计和传动比例决定了转向助力的大小和灵敏度。
EPS系统工作时，传感器感知驾驶员的转向意图和车辆的运动状态，并将这些信息传递给控制单元。
控制单元根据接收到的信号计算出合适的转向助力，并通过控制电机输出相应的扭矩。
电机将扭矩传递给转向机构，从而实现转向助力。
整个过程实时进行，以保证驾驶员的转向需求得到满足。
EPS工作原理的优点包括：1. 能耗低：相比传统的液压助力转向系统，EPS系统不需要额外的液压泵和液压油路，因此能耗更低。
2. 效率高：EPS系统利用电机直接产生转向助力，无需通过液压系统传递力量，因此效率更高。
3. 响应快：EPS系统的控制单元可以根据驾驶员的转向意图和车辆的运动状态实时调整转向助力，响应更快。
EPS工作原理
EPS工作原理EPS（Electric Power Steering）是一种电动助力转向系统，它通过电机代替传统的液压助力装置，为驾驶员提供转向辅助力。
EPS工作原理基于电机的转动产生的力矩，通过传感器、控制单元和转向机构的协调工作，实现对车辆转向的精确控制。
EPS系统的主要组成部分包括电机、传感器、控制单元和转向机构。
电机是EPS系统的核心部件，它通常安装在转向柱上，并与转向柱相连。
电机通过控制单元接收来自传感器的信号，根据驾驶员的转向意图提供相应的转向助力。
传感器主要有转向角传感器和转矩传感器。
转向角传感器用于检测驾驶员的转向动作，将转向角度信号传递给控制单元。
转矩传感器用于测量驾驶员对转向柱施加的转矩，以便控制单元了解驾驶员的转向意图。
控制单元是EPS系统的智能核心，它负责对传感器信号进行处理和分析，并根据驾驶员的转向意图控制电机输出相应的转向助力。
控制单元还可以根据车辆的速度、转向角度和路面状况等因素进行自适应调节，提供最佳的转向助力。
转向机构是将电机的转动力矩传递给车轮，实现转向控制的装置。
它通常由齿轮、传动杆和转向机构组成。
当驾驶员转动转向柱时，电机通过转向机构传递转动力矩到车轮，实现车辆的转向。
EPS系统的工作原理可以简单概括为：当驾驶员转动转向柱时，转向角传感器检测到转向角度变化，并将信号传递给控制单元。
控制单元根据转向角度信号和其他传感器信号，判断驾驶员的转向意图，并控制电机输出相应的转向助力。
转向机构将电机的转动力矩传递到车轮，实现车辆的转向。
EPS系统相比传统的液压助力转向系统具有许多优势。
首先，EPS系统不需要使用液压泵和液压油，减少了能量消耗和污染物的排放。
其次，EPS系统具有更好的响应性和可调节性，可以根据驾驶员的需求提供不同的转向助力。
此外，EPS系统还可以通过自适应控制实现对不同路面状况的适应，提供更稳定的转向感觉。
总之，EPS工作原理基于电机的转动力矩，通过传感器、控制单元和转向机构的协调工作，实现对车辆转向的精确控制。
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汽车EPS系统原理从上世纪50年代出现了汽车助力转向系统以来,经历了机械式、液压式、电控液压式等阶段,80年代人们开始研制电子控制式电动助力转向系统,简称EPS(ElectricPowerSteering)。
EPS在机械式助力转向系统的基础上,用输入轴的扭矩信号和汽车行驶速度信号控制助力电机,使之产生相应大小和方向的助力,获得最佳的转向特性。
EPS用仅在转向时才工作的助力电机替代了在汽车运行过程中持续消耗能量的液压助力装置,简化了结构,降低了能耗,动态地适应不同的车速条件下助力的特性,操作轻便,稳定性和安全性好,同时,不存在油液泄漏和液压软管不可回收等问题。
可以说,EPS是集环保、节能、安全、舒适为一体的机电一体化设计。
电动助力转向系统EPS是当前世界最发达的转向助力系统,20世纪80年代,日本铃木公司首次开发。
因其具有独特的按需助力、随动跟踪、反映路感、节能高效、环保免维护、系统成本低等一系列优点,在中小排量汽车中即将以较大产品份额取代液压助力转向总成(HPS)。
与传统的转向系统相比较,汽车电动助力转向系统(EPS)结构简单,灵活性好,能充分满足汽车转向性能的要求,在操作的舒适性、安全性和节能、环保等方面显示出显著的优越性。
EPS的特点及工作原理(1)EPS系统的特点。
随着电子技术的发展,电子技术在汽车上的应用越来越广泛。
电动助力转向已成为汽车动力转向系统的发展方向。
由于采用动力转向可以减少驾驶员手动转向力矩,改善汽车的转向轻便性,因此在商用车、中高级轿车和轻型车上得到广泛的应用。
传统的动力转向系大多采用固定放大倍数的液压动力转向,缺点是不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。
为了克服以上缺点,研制出电子控制液压动力转向系(EHPS),使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。
但EHPS系统结构更复杂、价格更昂贵,而且效率低、能耗大。
EPS是一种机电一体化的新一代汽车智能转向助力系统。
与液压动力转向系统(HPS)相比,有如下优点:1 效率高,HPS系统效率一般为60%~70%,而EPS系统效率可达90%以上;2 能耗少,对于HPS系统,汽车燃油消耗率增加4%~6%;而EPS系统汽车燃油消耗率仅增加0.5%左右;3 路感好,使汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力;4 回正性好,EPS系统内部阻力小,可得到最佳的回正特性;5 对环境污染少,EPS对环境几乎没有污染;6 可以独立于发动机工作,EPS系统只要电源电力充足,即可产生助力;7 应用范围广,尤其对于环保型的纯电动汽车,EPS系统为其最佳选择。
(2)EPS工作原理。
EPS原理是控制模块根据扭矩传感器和汽车速度传出的信号,确定转向助力的大小和方向,并驱动电机辅助转向操作,如图1所示[1]。
EPS系统由控制模块、转向柱管、电机成、扭矩传感器、汽车速度传感器(VSS)及抑噪器等部件组成。
控制模块的基本控制原理为:转向时,扭矩通过输入轴传递到扭力杆,输入轴和输出轴之间的旋转方向角度出现偏差,这些角度变化转换为扭矩传感器电压变化,并传送到控制模块。
1.转向盘2.输入轴3.扭力杆4.控制模块5.电机6.离合器 7.输出轴 8.中间传动轴 9.下传动轴 10.转向齿条11.横拉杆 12.车轮图1 EPS转向系统控制模块根据扭矩传感器检测到的扭矩信号和车速信号以及反馈电机电压和电流信号,判断汽车的转向状态,向驱动单元发出控制指令,给电机一定占空比的电压,使电机按方向盘转动的角度和方向产生相应大小的辅助力,通过蜗轮蜗杆传递给输出轴,协助驾驶员进行转向操纵。
(3)P/S控制模块结构简介。
P/S控制器按功能可分为微电脑、A/D转换器和I/O装置;按模块可分为微处理器、扭矩传感器信号处理模块、电源及电源控制模块、直流永磁电机PWM驱动模块、电磁离合器驱动模块、发动机转速信号处理模块、扭矩传感器信号处理模块、车速信号处理模块及EPS灯处理模块等组成。
其主要功能是控制转向助力的大小和方向,此外,还有自我诊断功能和安全防护功能。
如图2所示。
当接通12V稳压电源,打开点火开关,此时EPS控制器电路板进入自检状态。
当EPS灯亮3s后熄灭、电机工作1s后停止。
则表示EPS控制器电路板自检已通过。
否则,则表示EPS控制器电路板自检未通过。
P/S控制模块根据输入的扭矩电压、车速信号及发动机信号,产生脉冲调宽信号(PWM),确定电机的输出扭矩。
EPS关键技术1 控制模块控制原理控制电机电流信号的原理如图3所示,控制单元采用了闭环反馈调节,利用PID调节器,将电机的实际电流反馈回来与来自单片机的目标电流相比较,经过转换从而得到控制电机的斩波信号,该信号经过电机驱动电路可驱动电机进行转向助力。
控制电枢电流采用了电流反馈,使得电机的目标电流和实际工作电流之间的误差减少到足够小,从而使系统能够很快达到稳定状态。
2 EPS大负荷输出中存在的问题EPS如用于大排量的汽车,所用的电机功率必然加大,转动惯量和摩擦力矩随之增大,这不仅影响轮胎回正性,还会使转向时有粘滞感,助力跟随性差。
解决这些问题的方法是在控制电路中加上惯量补偿和摩擦补偿。
电机功率越大,在电压一定的情况下,电流增大,会导致电路温度过高,影响电子器件的正常工作。
另外,电机功率越大,噪音增大,EPS的电机装在驾驶室内,会影响驾驶员的舒适性。
(1)摩擦力矩。
在永恒直流电机中,摩擦力矩的主要来源有2个:1电刷和轴承的机械摩擦; 2磁通损失大的电机需要电刷和换向器有较大的接触面,这样才能减少电阻,增加磁通密度,从而使电机输出功率增大,但也导致了摩擦力矩的增大。
(2)电机的惯量补偿和摩擦补偿。
实际需要的电机电流是助力电流、惯性补偿电流、阻尼补偿电流和摩擦补偿电流之和。
电机电流用这些补偿电流来校正自己,从而提供较精确的实际需要电流。
其助力电流的大小随车速的提高而减小。
惯量补偿大大改善了转向时的响应性,可是导致的阻尼问题会影响转向的稳定性,在高速情况下最为明显。
阻尼补偿、摩擦补偿、惯性补偿均与电机转速相关,在补偿中必须给定,但考虑到电机的转速与电机的感应电压有一定的比例关系,因此不需要额外的传感器即可检测到。
3 电机总成特点EPS系统采用的电机为直流伺服电机,其主要特点有以下几个方面: 1调速范围广,易于平滑调节; 2过载、启动及制动转矩大; 3易于控制,可靠性高; 4调速时能量损耗小; 5加载时力矩平滑; 6噪音小。
EPS的助力大小,取决于电机的大小、电流大小及减速机构的减速比。
对于那些大排量的汽车,由于助力大,需大功率的电机,如果电机太大,转动惯量大,会导致助力跟随性差,因此,EPS的使用范围受电机功率的限制。
在不同的车速、不同的输入转向力,其电机助力电流的大小是不一样的,在低车速时,助力电流大,高车速时,助力电流小,当车速达到某一数值时,则停止助力,如图4所示。
所有车速范围的助力电流大小,靠预先设定的助力曲线来实现。
4 输入输出扭矩特性EPS性能的好坏,通过在台架上测出各种车速下的输入输出扭矩特性曲线表现出来,如图5所示。
根据汽车的转向特性,在不同的车速下,输入输出扭矩特性曲线是不一样的。
车速越低,助力越大;反之,助力越小。
输入力矩输出力矩特性通过以下几个指标衡量:(1)输入力矩与输出力矩的比例关系。
输出力矩与输入力矩的比值越大,其助力效果越明显。
在车身前轴质量大、车速较低的情况下,输出力矩与输入力矩的比值需要加大;反之,输出力矩与输入力矩的比值需要减小。
输出力矩与输入力矩的比值通过预先设定的程序来控制。
但是,最大输出力矩受电机功率的限制。
(2)两侧不同输入力矩/最大输出力矩差异。
图5中的|a-b|就是两侧不同输入力矩/最大输出力矩差值。
该数值越小,说明其正向助力与反向助力的对称性好;数值越大,会导致正反向助力大小不一,使驾驶员在转向时感到一个方向手感重,另一方向手感轻,严重时导致方向老是往一边跑。
(3)输入输出力矩曲线的波动。
图5中的X值是输入输出力矩曲线的波动量,X值越小,助力越平稳,驾驶员的手感越好。
影响测量曲线波动量的因素主要有以下几个方面:1滑块在输入输出轴上运动的灵活性。
灵活性越好,X值越小;这与输入输出轴运动副光洁度有关;2控制程序在电流的反馈与各种补偿过程中,如果参数选择不当,使其控制信号波动太大,导致X值波动大;3扭矩传感器电阻膜分布的均匀性越好,X值波动越小;4蜗轮蜗杆传动的平稳性;5电机工作的稳定性。
(4)滞后现象。
图5中的Y值是输入输出特性曲线的滞后,Y值越小,转向系在回位时的跟随性越好。
影响Y值大小的主要因素有以下3个方面:1与滑块在输入输出轴上运动的摩擦力大小有关,摩擦力越大,Y值越大;2与电机的机械摩擦、惯性矩等因素有关,机械摩擦、惯性矩越大,Y值越大;3与蜗轮蜗杆传动的摩擦力和齿型啮合参数有关。
(5)曲线异常。
图5中的c、d曲线属于助力异常,这种情况是绝对不允许出现的,这种异常情况与控制模块、扭矩传感器及扭力杆及电机故障有关。
5 扭矩传感器本转向器的扭矩传感系统采用接触式电位器来感受电信号。
扭矩传感系统由输入轴、输出轴、扭力杆、滑块、钢球及扭矩传感器组成,它获得方向盘操作力大小和方向的信号,并把它们转换为电压值,将它们传递到控制模块。
该结构的优点在于扭力杆产生的微小的扭转角度,通过螺旋球槽、钢球和滑块后,将扭转角度位移转换并放大成滑块的轴向位移。
与非接触式的光电传感器相比,结构简单,造价低廉。
其缺点是对输出轴的螺旋球槽及滑块滚珠槽精度要求高,为了减小滑块的轴向间隙,其球槽采用螺旋滚动副,并且,其光洁度要求高,因此加工难度大。
如采取普通的球轴承槽,会使滑块装配后其轴向间隙太大,导致扭矩传感器信号失真。
另外,扭矩传感器结构采用主路辅路2路输出,只有2路电压之和在规定的范围内时,控制器才会工作。
保证了信号采集的真实性和可靠性。
电动助力转向系统(EPS)完全取消了液压部件，整个系统由机械转向系统加上扭矩传感器、车速传感器、电机传感器、 ECU、助力电机、离合器、减速器等组成。
基本工作原理是: 转向盘转动时，扭矩传感器将检测到转向盘上的扭矩信号和转向信号传给ECU，ECU同时接受车速信号，据此决定助力电机的基本助力电流，然后一般还生成电机惯性补偿电流和阻尼补偿电流总电流作为电机目标电流。
通过ECU内部的电机驱动电路对电机进行扭矩控制。
根据电机布置位置不同，电动助力转向系统可分为:转向柱助力式、齿轮助力式、齿条助力式三种。
转向柱助力式EPS的电机固定在转向柱一侧，通过减速机构与转向轴相连，直接驱动转向轴进行助力转向。
齿轮助力式EPS的电机和减速机构与小齿轮相连，直接驱动齿轮助力转向。
齿条助力式EPS的电机和减速机构则直接驱动齿条提供助力。
------------------------------------------------------电动助力转向系统 ( EPS ) 是一种直接依靠电力提供辅助扭矩的动力转向系统, 它由电动机提供助力, 助力大小由电控单元( ECU) 控制。