新能源汽车电气技术 第2版 项目四 新能源汽车电动助力转向系统.ppt

*MyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplate*MyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplateMyFirstTemplate*项目四新能源汽车电动助力转向系统任务1新能源汽车电动助力转向系统的认知车转向系统（SteeringSystem）是汽车的一个重要构成部件，是保障汽车安全驾驶十分重要的安全装置，其功能就是要求能够按照驾驶员的意图来控制汽车的行驶方向，它直接影响到汽车的整体操纵性和行驶稳定性。随着汽车各方面的技术不断发展、完善、突破、创新，人们对汽车的需求已经不仅仅局限于安全性和功能性，还比较关注它的舒适性和经济性等。转向系统是用来控制车辆前进方向的一套机构，最初的转向机构是纯机械结构，操作费力、驾驶舒适性差。助力转向系统的出现很好的解决了这个难题，并逐渐发展成为现代汽车结构中必不可少的一部分。一、汽车转向系统概述1.机械式转向系统纯机械式转向系统大致分为三部分：转向操控机构、转向器和转向传动部分。转向操控机构是指驾驶员直接接触的部分，负责把驾驶员的动作和力传递到转向系统当中；转向器是转向系统的核心部件，一方面将驾驶员输入的力进行放大，另一方面变换这个力的方向；转向传动部分包括转向器与转向轮之间的传动零部件，负责把转向器输出的力传递到转向轮上，从而完成转向轮的动作。二、汽车转向系统的发展历程2.传统液压助力转向系统液压助力是目前车辆使用最多的一种转向助力方式，其系统结构如图所示，它通过在纯机械式转向系统中添加一套液压系统（包括动力缸、阀、液压油罐、油泵和油管等）用以提供转向系统的助力，液压系统根据液流的形式不同，又能够分为常流式和常压式。常压式液压助力转向系统在车辆行驶过程中，不管转向盘有没有转向力输入，它的液压系统始终保持高油压；而常流式液压助力转向系统在车辆行驶过程中，转向盘不动的情况下，流量控制阀处于中间处，油路常通。二、汽车转向系统的发展历程3.电控液压助力转向系统由于传统液压助力转向系统会消耗相当多的发动机动力，所以人们在它的基础上进行改进，得到了能耗相对较低的电控液压助力转向系统，它的结构如图，主要包括动力转向电子控制系统（ECU）、电动液压油泵、液压油罐、限压阀、单向阀、转向器、车速传感器以及其他信号传感器等。二、汽车转向系统的发展历程4.电动助力转向系统现如今汽车微电子技术越来越成熟，因此，对车辆节能与环保方面的要求也越来越高，液压助力转向系统所存在的能耗高、油液泄漏和污染等问题变得更加明显，不能完全满足时代发展的要求。电动助力转向（EPS）系统综合了最前沿的电子控制技术和最新的电动机控制技术，它不仅能有效改善车辆的动静态性能，还可以显著提高车辆的驾驶舒适性和安全性，降低对环境所造成的污染。所以，EPS系统刚刚提出，就得到了很多大型汽车企业的青睐，并在第一时间投入大量的人力、财力进行相关研究，由此可见，电动助力转向必将成为助力转向系统中的佼佼者。图所示为速腾汽车EPS系统的组成。二、汽车转向系统的发展历程5.线控转向系统线控转向系统是EPS系统的一个发展方向，英文名称SteeringByWire，故简称SBW，其结构如图所示，主要包括电子控制单元（ECU）、转向盘、扭矩传感器、转向盘回正电机、助力电机、转向器以及助力传动机构等，它省去了转向盘和转向器之间的传动机构。二、汽车转向系统的发展历程根据助力电机在转向系统中的安装位置可分为三类：转向柱助力型（ColumnEPS，C-EPS）；小齿轮助力型（PinionEPS，P-EPS）；齿条助力型（RackEPS，R-EPS）。其中，C-EPS与P-EPS、R-EPS相比，由于驾驶员和电机助力的转矩同时通过转向器的小齿轮齿条传递，考虑到齿的刚度和强度，助力转矩值不能太大，多用于小型汽车；而P-EPS和R-EPS成本相对较高，多用于中高级车辆。按照助力电机的安装部位不同，EPS系统一般分为转向轴助力式、齿轮助力式和齿条助力式3种类型