汽车电动助力转向系统的设计

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汽车电动助力转向系统EPS硬件设计

汽车电动助力转向系统EPS硬件设计

汽车电动助力转向系统E P S硬件设计Modified by JEEP on December 26th, 2020.内容摘要电动助力转向( Electric Power Steering, 简称EPS) 作为一种新型转向系统, 因其具有节能、环保等优点而受到世界各大汽车公司和企业的青睐, 它将逐步取代传统的液压助力转向系统(Hydraulic Power Steering, 简称HPS) 。

本文以传统的转向柱助力式EPS 为研究对象, 建立EPS系统数学模型,给出了汽车电动助力系统的动力学方程。

根据电动助力转向系统的工作原理及控制器可靠设计的关键技术,设计了以P87C591 单片机为主控单元的EPS系统,系统采用闭环电流控制方案, 利用目标电流技术调节电机端电压达到控制电机电流力矩的目的。

EPS 控制器采用模块化设计,把信号处理电路和功率驱动电路进行分层设计,以增强系统的抗干扰能力和可靠性。

在进行PWM 驱动频率的选择时,考虑开关时电流脉峰对开关管及电动机安全的影响。

最后通过研究分析了EPS系统的经济性、系统硬件电路板空间与发热功耗及可靠性合理地选择散热片及其参数,提高了驱动效率和稳定运行能力。

实验表明, 该系统具有良好的电动助力特性, 满足电动助力转向要求,证明了这种系统在实际应用中的有效性。

关键词电动助力转向; 单片机; H桥驱动; PWM斩波; 控制系统Hardware Design of the Electric PowerAssisted Steering SystemInstructor:Helinlin Associate professorAbstractElectric power steering is a new power steering technology for vehicles. Merit such as energy conservation , environmental protection that the person has accepts the respectively big automobiles of world company and the enterprise favour , home and abroad developing trend is to use electric power-assistance to change to the hydraulic pressure power-assistance vergence substituting tradition step by step.The mathematic model the main body of a book is established systematically with dyadic EPS of the tradition vergence post power-assistance for the object of study,has given an automobile out electric systematic power-assistance dynamics equation , has combined classics control theory and the optimization algorithm, the parameter carries out validity in applying to reality having studied , testifying this system on systematic power-assistance.This paper presents an elect ricpower steering system controlled byP87C591 microp rocessor. The motor given torque is computed by expertcontrol system. The practical output torque is closed-loop controlled. The working principle and key technologies for reliable design of EPS controller were signal processing circuit and the power drive circuit were hierarchically designed to improve theanti jamming capability and reliability. The PWM frequency was selected considering the influence of switching currentpulse on the safety of the transistors and the motor should be taken into account . Besides paralleled for theeconomy , the heat dissipation and the srelevant parameters were selected to improve the drive efficiency and the stableoperation capability.The results of the experiment show thesystem designed has good steering characteristics and meets the request of electric power steering.Key wordsElectric Power Steering; Microprocessor; The bridge drives H ;PWM chopped wave; Control System目录第1章概述 (1)EPS系统简介 (1)转向系统的发展概况 (2)EPS系统的特点 (3)第2章 EPS系统模型 (7)EPS系统的结构及原理 (7)建立EPS动力学模型 (8)EPS的动力学方程 (8)直流电动机 (11)第3章基于高性能P87C591单片机控制方案制定 (12)单片机控制方案 (12)3.1.1 P87C591单片机芯片简介 (12)3.1.2 单片机控制系统 (14)EPS工作流程图 (16)助力电流控制系统 (17)3.3.1 控制策略 (17)3.3.2 电机目标助力电流算法 (17)3.3.3 助力电流闭环控制 (18)第4章 EPS控制系统设计 (21)EPS 控制器模块化设计 (21)电机控制电路设计 (22)4.2.1 H桥驱动芯片IR2110功能简介 (22)4.2.2 H 桥功率驱动电路 (24)4.2.3 电机保护电路 (25)PWM斩波 (26)4.3.1 PWM控制原理 (26)4.3.2PWM斩波电路 (27)4.3.3驱动频率的选择 (28)第5章汽车转向技术的发展趋势 (32)线性转向系统 (32)转向技术发展趋势 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)汽车电动助力转向系统(EPS)硬件设计第1章概述EPS系统简介电动助力转向系统是于20世纪80年代中期提出来的。

汽车电动助力转向系统设计 毕业论文

汽车电动助力转向系统设计 毕业论文

汽车电动助力转向系统设计毕业论文本章主要介绍汽车电动助力转向系统设计的背景和意义,以及论文的目的和结构安排。

汽车转向系统是车辆控制的重要组成部分,它直接影响着驾驶员的操控感受和行车安全性。

随着科技的发展,传统的液压助力转向系统逐渐被电动助力转向系统所取代。

电动助力转向系统通过电力传动装置提供操控力,相较于液压助力转向系统具有更高的效率、更好的节能性和可靠性。

本文的目的是设计一种可靠、高效的汽车电动助力转向系统。

在研究的基础上,将重点关注系统的结构设计、控制算法优化、故障诊断等方面。

通过对系统的设计和优化,可以提高汽车的操控性和安全性。

本文结构安排如下:第二章将介绍汽车电动助力转向系统的背景与发展;第三章将详细阐述系统的设计原理与结构;第四章将重点探讨控制算法的优化与实现;第五章将研究系统的故障诊断方法与技术;最后,第六章将总结全文,并提出进一步研究的展望。

通过本文的研究和实践,相信可以为汽车电动助力转向系统的设计与优化提供一定的参考和借鉴,推动汽车技术的发展与进步。

在这一部分,我们将对汽车电动助力转向系统设计相关的文献进行综述。

我们将总结已有的研究成果,以及当前存在的问题。

具体内容}本文详细介绍了汽车电动助力转向系统设计的方法和步骤,涵盖了传感器选择、电机控制、系统优化等方面。

传感器选择在汽车电动助力转向系统设计中,选择合适的传感器是至关重要的。

传感器可以检测车轮的转向角度、转向速度以及转向力等参数,为后续的电机控制提供必要的数据支持。

常见的传感器包括转向角度传感器、转向速度传感器和转向力传感器。

在选择传感器时,需考虑其精度、响应速度和可靠性等因素,并确保其能与电机控制系统良好地配合。

电机控制在汽车电动助力转向系统中,电机控制是实现转向功能的核心部分。

电机控制系统通过接收传感器提供的数据,计算并控制电机的输出力矩,从而实现汽车的转向功能。

电机控制的关键是控制算法的设计和实现。

常见的电机控制方法有PID控制、模糊控制和神经网络控制等。

汽车电动助力转向机构的设计讲解

汽车电动助力转向机构的设计讲解

汽车电动助⼒转向机构的设计讲解汽车电动助⼒转向机构的设计引⾔在汽车的发展历程中,转向系统经历了四个发展阶段:从最初的机械式转向系统(Manual Steering,简称MS)发展为液压助⼒转向系统(Hydraulic Power Steering,简称HPS),然后⼜出现了电控液压助⼒转向系统(Electro Hydraulic Power Steering,简称EHPS)和电动助⼒转向系统(Electric Power Steering,简称EPS)。

装配机械式转向系统的汽车,在泊车和低速⾏驶时驾驶员操纵负担过于沉重,为了解决这个问题,美国GM公司在20世纪50年代率先在轿车上采⽤了液压助⼒转向系统[1]。

但是,液压助⼒转向系统⽆法兼顾车辆低速时的转向轻便性和⾼速时的转向稳定性,因此在1983年⽇本koyo公司推出了具备车速感应功能的电控液压助⼒转向系统。

这种新型的转向系统可以随着车速的升⾼提供逐渐减⼩的转向助⼒,但是结构复杂、造价较⾼,⽽且⽆法克服液压系统⾃⾝所具有的许多缺点,是⼀种介于液压助⼒转向和电动助⼒转向之间的过渡产品。

到了1988年,⽇本Suzuki公司⾸先在⼩型轿车Cervo上配备了Koyo公司研发的转向柱助⼒式电动助⼒转向系统;1990年,⽇本Honda 公司也在运动型轿车NSX上采⽤了⾃主研发的齿条助⼒式电动助⼒转向系统,从此揭开了电动助⼒转向在汽车上应⽤的历史。

第1章概述1.1电动助⼒转向的优点与传统的转向系统相⽐,电动助⼒转向系统最⼤的特点就是极⾼的可控制性,即通过适当的控制逻辑,调整电机的助⼒特性,以达到改善操纵稳定性和驾驶舒适性的⽬的。

作为今后汽车转向系统的发展⽅向,必将取代现有的机械转向系统、液压助⼒转向系统和电控制液压助⼒转向系统[2]。

相⽐传统液压动⼒转向系统,电动助⼒转向系统具有以下优点:(1)只在转向时电机才提供助⼒,可以显著降低燃油消耗传统的液压助⼒转向系统有发动机带动转向油泵,不管转向或者不转向都要消耗发动机部分动⼒。

电动助力转向课程设计

电动助力转向课程设计

电动助力转向课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握电动助力转向系统的基本原理、结构和应用,培养学生分析和解决实际问题的能力,提高学生的实践技能和科学素养。

具体目标如下:1.知识目标:学生能够描述电动助力转向系统的工作原理、主要组成部分和性能特点;了解电动助力转向系统在现代汽车中的重要作用。

2.技能目标:学生能够运用所学知识分析电动助力转向系统的性能,进行简单的故障诊断和维修;能够设计并实施一个小型的电动助力转向系统实验。

3.情感态度价值观目标:培养学生对汽车行业的兴趣和热情,增强学生对科技创新的认识,培养学生的团队协作能力和责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电动助力转向系统的原理:介绍电动助力转向系统的工作原理,包括电动机、转向机、控制器等主要部件的作用和相互关系。

2.电动助力转向系统的结构:讲解电动助力转向系统的结构组成,包括电动机、转向机、控制器、电源、传感器等部件的布局和连接方式。

3.电动助力转向系统的性能:分析电动助力转向系统的性能特点,如助力效果、响应速度、能耗等,并与传统机械转向系统进行比较。

4.电动助力转向系统的应用:介绍电动助力转向系统在现代汽车中的应用情况,以及未来发展趋势。

5.故障诊断与维修:讲解电动助力转向系统的故障诊断方法,如症状分析、故障码读取、实际操作等;介绍常见的故障维修方法和安全注意事项。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课:1.讲授法:通过讲解电动助力转向系统的原理、结构和应用,使学生掌握基本知识。

2.讨论法:学生针对实际案例进行分析讨论,提高学生分析问题和解决问题的能力。

3.案例分析法:通过分析典型故障案例,使学生了解电动助力转向系统的故障诊断和维修方法。

4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行实验,增强学生的实践技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选择权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化

轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化随着环保意识的提高和能源危机的日益严重,电动车辆逐渐成为人们关注的焦点。

在轻型载货汽车领域,电动助力转向系统的设计与优化也引起了人们的广泛关注。

本文将就轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计与优化进行探讨。

一、电动助力转向系统的基本原理电动助力转向系统是利用电力设备,对轻型载货汽车的转向操纵提供力矩,降低驾驶员的操纵压力,提高操纵的舒适性和安全性。

其基本原理是通过电机和齿轮箱的协同作用,将转向盘的转动转化为对转向轮的力矩输出,从而实现车辆转向的目的。

二、轻型载货汽车电动助力转向系统的结构设计1. 电动助力转向系统的主要组成部分电动助力转向系统主要由电机、电源模块、传感器和控制模块等组成。

其中,电机通过传感器感知驾驶员的转向操作,并通过控制模块对电机进行控制,输出相应的力矩。

电源模块则提供所需的电能。

2. 电动助力转向系统的电机选择电动助力转向系统的电机选择应考虑功率、扭矩、响应速度和效率等因素。

通常情况下,选择直流无刷电动机作为电动助力转向系统的动力源是比较合适的选择。

3. 电动助力转向系统的传感器设计为了使电动助力转向系统能够准确感知驾驶员的转向操作,传感器的设计非常关键。

通过合理地选择传感器的种类和位置,可以提高系统的灵敏度和控制精度。

三、轻型载货汽车电动助力转向系统的优化策略为了提高电动助力转向系统的性能和可靠性,以下优化策略可供参考:1. 优化电机控制算法通过优化电机控制算法,可以提高系统的响应速度和控制精度。

可以考虑采用闭环控制算法,结合传感器的反馈信号,实时调整输出力矩,从而提高系统的稳定性和准确性。

2. 优化系统的机械结构系统的机械结构设计也是影响电动助力转向系统性能的关键因素之一。

通过合理设计转向装置和齿轮箱等部件,可以减小系统的传动误差和能量损耗,提高系统的传动效率。

3. 应用新材料和新工艺应用新材料和新工艺可以有效地减轻系统的重量,提高系统的刚度和耐疲劳性。

汽车电动助力转向机构的设计

汽车电动助力转向机构的设计

目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)1 绪论 (1)1.1 助力转向系统的分类 (1)1.2 EPS系统国内外发展研究现状 (1)1.3 EPS的分类 (1)1.3.1 转向轴助力式 (1)1.3.2 转向小齿轮助力式 (2)1.3.3 转向齿条助力式 (2)1.4 电动助力转向系统的优点 (3)1.5 电动助力转向系统的工作原理 (3)2 EPS方案设计 (5)2.1 电动助力转向系统选型 (5)2.2 机械部分系统方案设计 (5)2.2.1 机械部分设计要求分析 (5)2.2.2 机械式转向器方案分析 (5)2.2.3 齿轮齿条式转向器布置和结构形式的选择 (7)2.2.4 转向梯形结构方案分析 (8)2.3 控制部分系统方案设计 (8)2.3.1 控制部分性能要求分析 (8)2.3.2 控制部分方案设计 (10)3 齿轮齿条式转向器设计 (12)3.1 整车性能参数 (12)3.2 齿轮齿条式转向器的设计和计算 (12)3.2.1 齿轮齿条转向器计算载荷的确定 (12)3.2.2 转向器基本部件设计 (15)3.2.3 齿轮轴和齿条的材料选择及强度校核 (21)3.2.4 齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析 (24)3.2.5 齿轮齿条传动受力分析 (25)3.2.6 间隙调整弹簧的设计计算 (25)3.2.7 齿轮轴轴承的校核 (27)3.2.8 键的计算 (28)4 EPS的关键部件和控制策略 (29)4.1 EPS的关键部件选型 (29)4.1.1 电动机 (29)4.1.2 电磁离合器 (29)4.1.3 减速机构 (30)4.1.4 扭矩传感器 (30)4.1.5 电流传感器 (31)4.2 EPS的电流控制 (31)4.3 助力控制 (32)4.4 阻尼控制 (32)4.5 回正控制 (33)5 EPS电机驱动电路的设计 (34)5.1 微控制器的选择 (34)5.2 硬件电路总体框架 (34)5.3 电机控制电路设计 (35)5.3.1 H桥上侧桥臂MOSFET功率管驱动电路设计 (35)5.3.2 桥臂的功率MOSFET管驱动电路 (36)5.4 蓄电池倍压工作电源 (37)5.5 电机驱动电路台架试验 (37)6 结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)摘要电动助力转向 (Electric Power Steering,简称EPS)系统,是继液压助力转向系统后出现的一种新型动力转向系统,具有液压助力转向系统无法比拟的优势,它不仅能节约能源,提高安全性,还有利于环境保护,是一项紧扣现代汽车发展主题的高新技术,是汽车转向系统发展的必然趋势。

汽车转向系统ES设计论文

汽车转向系统ES设计论文

汽车转向系统ES设计论文汽车转向系统(ES)是汽车的重要安全控制系统之一,它具有控制车辆转向动作的功能。

随着汽车技术的发展和智能化水平的提高,汽车转向系统的设计也变得越来越重要。

本文将探讨汽车转向系统的设计,并介绍一些目前比较常见的设计方案。

首先,汽车转向系统的设计应考虑到车辆的稳定性和安全性。

在转向过程中,车辆必须保持平稳,并且转向动作应该准确可靠。

因此,汽车转向系统应该具备快速而精准的响应能力。

一种常见的设计方案是采用电动助力转向系统(EPAS),它通过电动马达提供动力,并且可以根据车速和驾驶员的输入进行精确控制。

EPAS可以实现转向力的实时调节,提高转向精度和驾驶稳定性。

另外,汽车转向系统的设计还需要考虑到能耗和环保性。

传统的液压助力转向系统存在液压流体泄漏和能量浪费的问题。

为了解决这些问题,一种可行的设计方案是采用电子助力转向系统(EPS)。

EPS利用电动机替代了传统的液压泵,从而减少了能源的消耗。

而且,EPS还可以根据驾驶条件和需求调整转向力的大小,提供更好的驾驶体验。

此外,在汽车转向系统的设计中,还需要考虑到自动驾驶技术的应用。

随着自动驾驶技术的发展,汽车转向系统需要能够与其他智能化技术进行联动,实现更高级别的自动驾驶功能。

例如,通过与车辆定位系统和传感器的协同工作,汽车转向系统可以自动感知道路情况,并根据需要进行自动转向。

这样可以大大提高驾驶的安全性和舒适性。

最后,汽车转向系统的设计还应该兼顾可靠性和故障监测与诊断(FDD)功能。

由于汽车在使用过程中可能会遇到各种故障和异常情况,因此必须具备故障检测和诊断功能。

一种常用的设计方法是采用红外传感器和电子控制单元进行实时监测和故障诊断。

当转向系统发生故障时,FDD系统可以及时发出警报并采取相应措施,确保驾驶员和车辆的安全。

综上所述,汽车转向系统的设计应注重提高驾驶稳定性、降低能耗、适应自动驾驶技术和增强故障监测与诊断功能。

未来,随着汽车技术的不断发展,我们可以期待更先进和智能化的汽车转向系统的设计和应用。

电动助力转向系统研发生产方案(一)

电动助力转向系统研发生产方案(一)

电动助力转向系统研发生产方案一、实施背景随着全球汽车工业的快速发展,消费者对汽车性能和安全性的需求日益增长。

作为汽车关键零部件之一,转向系统在提高驾驶体验和确保行车安全方面具有举足轻重的作用。

传统液压转向系统由于其能耗高、效率低等问题,已无法满足现代汽车业的发展需求。

为了应对这一挑战,我们提出了电动助力转向系统的研发生产方案。

二、工作原理电动助力转向系统(EPS)主要利用电机和减速机构为方向盘提供助力,从而提高转向的轻便性和准确性。

其核心部件包括电机、扭矩传感器、控制器和减速机构。

电机通过扭矩传感器感知驾驶员输入的扭矩,控制器根据采集的信号计算出合适的助力大小,然后驱动电机转动,通过减速机构将助力传递到方向盘。

三、实施计划步骤1.开展市场调研,分析电动助力转向系统的需求及竞争态势。

2.进行技术可行性研究,包括电机、扭矩传感器、控制器和减速机构的设计与选型。

3.搭建系统试验平台,进行性能测试与验证。

4.与汽车制造商合作,将电动助力转向系统集成到汽车中,进行实车测试。

5.根据测试结果进行优化改进,确保系统的性能和质量。

6.正式投产并推向市场。

四、适用范围本研发生产方案适用于各类乘用车、商用车以及特种车辆的转向系统升级或替换。

特别是对于那些追求高性能、高安全性和低能耗的汽车制造商和消费者,电动助力转向系统具有较大的市场潜力。

五、创新要点1.采用先进的电机技术和控制算法,提高系统的能效比。

2.设计简洁、紧凑的减速机构,降低系统成本并提高可靠性。

3.整合多种安全功能,如车道偏离预警、自动泊车等,提升驾驶安全性。

4.提供个性化设置选项,满足不同驾驶员的需求。

六、预期效果1.提高转向系统的助力效果,使驾驶更加轻松省力。

2.降低车辆能耗,实现节能减排。

3.提高车辆的安全性能,减少交通事故风险。

4.为汽车制造商提供新的盈利点,提高市场竞争力。

七、达到收益根据市场调查和分析,预计电动助力转向系统的市场需求将逐年增长。

汽车转向助力电动机设计和工艺流程

汽车转向助力电动机设计和工艺流程

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汽车电动助力转向系统设计

汽车电动助力转向系统设计
的 机 械结 构 图 。系统 的传 动机构采用 电机驱动 , 取 代了传统机 械液压机 构。
它 能 够 在 各 种 环 境 下 给 驾 驶 员 提 供 实 时 方 向 盘
助力。 图 1 E S机械原理图 P

其具体工作过程如下 : 当汽 车 启 动 或 处 于较 低 速 运 行 中时 , 安 装 在 方 向 盘 转 轴 上 的扭 矩 传 感 器 会 持 续 检 测 方 向 盘 扭 矩 打 下 , 主 、 两 部 分 组成 , 以 判 断 扭 矩 大 小 和 方 向 。 矩 信号 与 由 副 可 扭 车 速 信 号 、 动 机 信 号 等 一 同 送 人 电子 控 制 单 元 , 发 电子 控 制 单 元 再 对 输 入 信 号 进行 运算 处 理 ,根 据 控 制 算 法 计 算 出 助 力 大 小 与
维普资讯
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汽 车 电动 助 力 转 向系 统 设计
汽车电动助力转向系统设计
De i f Au o t e Elc r o r S e r g sgn o t mo i e ti P we t e i v c n
张 辉 唐 厚 君
( 上海交通大学电气工程 系, 上海 20 4 ) 0 20
摘 要
介绍 了电动助力转 向 系统( l tc P we teig E S) Ee r o rSe r , P 的工作原理 、 构特 点 , ci n 结 同时提 出系统设计方 案 , 包括硬件
构 架 以及 软件 控 制 流程 : 件 设 计 主要 设计 系统 控 制 单元 模 块 、 机 驱 动 以 及 信 号 调 理 部 分 ; 件 部 分 由 系统 控 制 算 法 、 硬 电 软 系 统 故 障诊 断 和低 层 硬 件 驱 动 设 计 。 最后 , 分析 归 纳在 台 架 实验 中得 到 数 据 。 关键 词 : 车 电动 助 力 转 向 , 案 设 计 , 障诊 断 , 汽 方 故 电磁 兼 容

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计概述汽车电动助力转向系统是一种电子辅助转向系统,为驾驶员提供操纵方向盘的力量辅助,以改善驾驶操控性和舒适性。

该系统通过电动助力装置来替代传统的液压助力转向系统,具有更高的效率和响应性。

本文将详细介绍汽车电动助力转向系统的设计原理和关键技术。

设计原理汽车电动助力转向系统的设计基于电动助力装置和转向控制单元的协同工作。

电动助力装置负责提供对转向系统的力量辅助,转向控制单元那么负责监测车辆的转向情况并根据驾驶员的输入进行控制。

电动助力装置电动助力装置由电机、减速器、传感器和控制单元组成。

电机负责提供动力,减速器那么用于降低电机的转速并增加转力。

传感器用于监测转向力和转向角度,并向控制单元提供反应信息。

控制单元根据传感器的反应信号来确定输出力的大小和方向。

转向控制单元转向控制单元由微处理器和控制算法组成。

微处理器负责处理传感器的数据和执行控制算法。

控制算法根据驾驶员的转向输入,计算出相应的助力输出指令,并通过电动助力装置将助力传递给转向系统。

关键技术功率电子技术汽车电动助力转向系统需要提供足够的力量辅助,因此需要采用功率电子技术来实现高效能的能量转换和控制。

功率电子技术包括电机驱动技术、功率开关技术和电源管理技术,它们的协同工作可以有效提高电动助力转向系统的效率和可靠性。

传感器技术传感器技术在汽车电动助力转向系统中起到了至关重要的作用。

传感器可以实时监测转向力和转向角度,从而提供准确的反应信息给控制单元。

常用的传感器包括转向力传感器和转向角度传感器,它们需要具有高精度和可靠性,以确保系统的准确性和稳定性。

控制算法控制算法是汽车电动助力转向系统的核心局部,它决定了系统的性能和操控性。

控制算法根据传感器的反应信息和驾驶员的转向输入,计算出相应的助力输出指令。

常用的控制算法包括比例-积分-微分〔PID〕控制算法和模糊控制算法,它们能够确保系统的稳定性和响应性。

设计考虑功率和效率汽车电动助力转向系统需要提供足够的助力,同时也要确保系统的功率和效率。

电动助力转向系统毕业设计开题报告

电动助力转向系统毕业设计开题报告

电动助力转向系统毕业设计开题报告一、选题背景和意义随着汽车行业的不断发展,电动助力转向系统在汽车领域起到越来越重要的作用。

电动助力转向系统可以通过对转向助力的控制,提供更好的操控性和驾驶舒适度,并减轻驾驶员的转向压力。

因此,对电动助力转向系统进行深入研究和开发具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容和目标本课题主要研究电动助力转向系统的工作原理、控制方法以及其在汽车行业的应用。

具体来说,研究内容包括:1.电动助力转向系统的基本原理和工作机制;2.不同控制方法在电动助力转向系统中的应用;3.电动助力转向系统的动力学建模和仿真分析;4.电动助力转向系统的实验设计和数据分析。

本课题的研究目标主要包括:1.深入理解电动助力转向系统的工作原理和控制方法;2.分析不同控制方法的优缺点,并选择最佳的控制策略;3.建立电动助力转向系统的动力学模型,并进行仿真分析;4.设计实验验证电动助力转向系统的性能和可靠性。

三、研究方法和技术路线本课题主要采用理论研究和实验研究相结合的方法。

首先,通过查阅文献和资料,了解电动助力转向系统的基本原理和控制方法。

其次,对电动助力转向系统进行动力学建模,并通过仿真分析,验证模型的准确性和可靠性。

然后,设计实验平台,搭建电动助力转向系统的硬件环境,开展实验研究,并进行数据分析。

最后,根据实验结果和分析,总结出电动助力转向系统的性能特点和优化方向。

技术路线如下:1.理论研究:查找相关文献和资料,深入了解电动助力转向系统的基本原理和控制方法;2.动力学模型建立:基于已有的理论研究成果,建立电动助力转向系统的动力学模型;3.仿真分析:利用仿真软件,对电动助力转向系统进行仿真分析,验证模型的准确性和可靠性;4.实验设计:根据仿真结果,设计实验平台,并搭建电动助力转向系统的硬件环境;5.实验研究:开展实验研究,记录实验数据,并进行数据分析;6.总结与展望:根据实验结果和分析,总结出电动助力转向系统的性能特点和优化方向,并对未来的研究提出展望。

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与制造工艺

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与制造工艺

轻型载货汽车电动助力转向系统的设计与制造工艺随着社会经济的发展,物流行业的发展也迅速壮大,货物的运输需求也随之增加,而轻型载货汽车成为了物流行业中最受欢迎的运输工具之一。

但是,在长时间行驶中,驾驶员需要将方向盘频繁旋转,对于驾驶员而言,这是一项十分繁琐且疲惫的行为。

因此,为了提高驾驶员的驾驶体验,减轻驾驶员的操作负担,轻型载货汽车电动助力转向系统得以应运而生。

本文将从设计、制造两方面详细介绍轻型载货汽车电动助力转向系统的相关内容。

一、设计1.转向系统概述轻型载货汽车电动助力转向系统,主要由电机、减速器、齿轮、定位撑杆、液压助力缸等部分组成。

其中,电机作为核心部件,将电能转化为机械能,以便于驱动轮胎。

减速器和齿轮是减小电机转速,提高扭矩的关键部件。

定位撑杆的作用是支撑助力缸。

液压助力缸则是将转向的力传输到车轮上。

2.主要设计参数在设计轻型载货汽车电动助力转向系统之前,需要考虑以下参数:电机参数:包括电机类型、功率和转速等;减速器和齿轮参数:包括减速比、齿轮模数和齿数等;定位撑杆参数:包括长度和材料等;液压助力缸参数:包括有效面积和力矩等。

通过这些参数的计算和匹配,可以确保电动助力转向系统在实际运行中的稳定性和效率。

3.系统工作原理轻型载货汽车电动助力转向系统的工作原理如下:1)驾驶员操作方向盘;2)方向盘转动后,通过定位撑杆将力量传输到液压助力缸;3)液压助力缸将力量传输到齿轮和轮胎上;4)齿轮将电能转换为机械能,驱动轮胎运动。

设计时需要考虑这些因素,以便确保系统的流程和有效性。

二、制造1.生产流程制造轻型载货汽车电动助力转向系统的流程如下:1)选型并采购电机、减速器和齿轮等核心零件;2)通过加工中心机床完成机械工艺加工;3)装配液压助力缸,采用焊接技术进行连接;4)进行液压漏水试验,确保系统的耐用性和完整性。

2.零件加工在制造轻型载货汽车电动助力转向系统时,需要进行以下主要零件加工:1)电机轴芯加工,以便确保机件装配的精度;2)减速器轴芯加工,确保减速比和转速;3)齿轮加工,以便确保传递电能和机械能时的匹配和精度;4)定位撑杆加工,以便确保定位撑杆的强度和精度。

转向柱式电动助力转向系统设计

转向柱式电动助力转向系统设计


电动助力转向系统就是在机械转向系统中,用电池作为能源, 电动机为动力, 以 转向盘的转速和转矩以及车速为输入信号, 通过电子控制装置, 协助人力转向, 并获 得最佳转向力特性的伺服系统。EPS 汽车转向系统的性能直接影响到汽车的操纵稳定 性, 对于确保车辆的安全行驶、减少交通事故以及保护驾驶员的人身安全、改善驾驶 员的工作条件起着重要的作用。 电动助力转向系统主要由减速机构和转向机构组成,减速机构把电动机的输出经 过减速增扭传递到动力辅助单元,实现助力。由于蜗轮蜗杆传动比大,传动平稳噪声 低故减速机构选为蜗轮蜗杆式。由于齿轮齿条式转向器,传动平稳,结构简单故转向 机构选为齿轮齿条式。 本文设计研究了电动助力转向系统,对其工作原理做了阐述,对蜗轮蜗杆减速器 中的蜗轮与蜗杆做了详细的设计计算,并进行了选型。设计计算与强度校核。
1. 1 汽车的发 展趋势 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 1.2 汽车转向技术的发展 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 1 1.3 电动助力转向系统研究的状况及发展趋势 … … … … … … … … … … … … … … 2 1. 4 电动助力转向系统设计的目的和意义 … … … … … … … … … … … … … … … … 3 1. 5 研究的主要内容 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 3
关键字:减速器;转向器;设计;齿轮;轴;校核
ABSTRACT
Electric power steering system is in mechanical steering system, use battery as energy, motor as a driving force, the steering dish speed and torque and speed of the input signal, through the electronic control unit, to help the human steering, and get the best to force characteristics of servo system. EPS automobile steering system performance directly influence to the car's steering stability, to ensure that the vehicle's safety driving, reduce the number of traffic accidents and protecting the personal safety of the driver, improve the working conditions of the driver plays an important role. Electric power steering system mainly consists of deceleration institutions and steering mechanism composition, slowing institutions to increase the output after slowing motor relay to the power auxiliary units twisted, realize the power. Because worm transmission large and stable transmission low noise so slow institutions elected worm type. Because rack-and pinion steering gear-component with simple structure, stable transmission, is steering mechanism selected for rack-and pinion type. The paper presents the design of electric power steering system was studied, the principle of work of worm gear and worm reducer elaboration, the worm gear and worm to do a detailed design calculation, and a selection. Meanwhile to the structure of rack-and pinion steering gear-component are analyzed, and the important parts of the design calculation and strength check.

汽车电动助力转向系统硬件设计

汽车电动助力转向系统硬件设计

汽车电动助力转向系统硬件设计摘要:绿色环保背景下电动汽车被提出,电动汽车结构与传统汽车差异较大,其中电动助力转向系统更是具备环保、节能等特性,因此,在对其进行设计时,应注重其与传统转向系统的差异,并着重注意硬件设计。

本文以汽车电动助力转向系统构成为基础,继而提出汽车电动助力转向系统的硬件设计,以供参考。

关键词:电动汽车;转向系统;硬件设计引言:近几年,电动助力转向系统(EPAS)发展迅速,国外已有全新或改进的系统投入使用。

从长远来看,为中小型车配备电动助力转向系统是汽车转向系统发展的一个重要趋势,国内对电动助力转向系统的研究也很重要。

但由于种种原因,国内的研究大多集中在电动助力转向系统的动力学分析和建模上,尚未针对电动助力转向系统种的硬件设计进行探究,为此,有必要在未来发展中对其展开深入剖析。

一、汽车电动助力转向系统构成电动助力转向系统符合现代汽车机电一体化的设计思想,主要由以下部件组成:电子控制单元(FCU)、速度和扭矩传感器、伺服电机、驱动机构和转向柱部件。

关键是电子控制单元,它在很大程度上决定了电动助力转向的控制效率。

电动转向系统的具体支持是:在车辆启动或低速时操作方向盘并将其安装在转向柱上。

扭矩传感器不断检测作用在转向柱上的扭矩,并向电子控制系统发送信号和速度信号。

处理器计算并处理输入信号以确定辅助扭矩的大小和方向,从而控制发动机的电流和方向,并最终为驾驶员提供辅助转向动力。

在如今车流密集化环境内,针对更多不同水平的驾驶人群, 汽车的操纵设计显得尤为重要,如果车速超过某个阈值或发生错误,EPAS将退出支持模式,转向系统将切换到手动转向模式[1]。

二、汽车电动助力转向系统硬件设计1.电机设计(1)EPS系统控制电路的分层设计。

嵌入式EPS系统硬件主要包括整车点火信号、功率监测、扭矩角传感器、转速传感器、负载传感器信号处理、辅助电机驱动和电流反馈、A/D转换、电磁离合器驱动等模块,系统通信和系统错误诊断。

doc【毕业设计】转向柱式电动助力转向系统毕业设计说明书

doc【毕业设计】转向柱式电动助力转向系统毕业设计说明书

doc【毕业设计】转向柱式电动助力转向系统毕业设计说明书摘要本文介绍了转向柱式电动助力转向系统的设计与制作。

首先介绍了当前汽车转向系统的常见问题,以及电动助力转向系统的优越性。

然后进行了转向柱和电动机的选型和设计,并通过实验验证了系统的性能和可行性。

最后介绍了系统的优点和不足,并提出了未来工作的方向。

关键词:转向柱;电动助力转向系统;设计;制作;实验。

第一章绪论1.1 研究背景和意义汽车转向系统是车辆行驶中不可或缺的部分,其安全性和舒适性直接影响着车辆的驾驶体验。

然而,传统的液压助力转向系统存在安全性差、噪音大、泄漏等问题,且需要定期更换液压油,给车主带来不便。

因此,越来越多的汽车制造商逐渐采用电动助力转向系统,该系统使用电机和转向柱直接相连,将液压助力转向系统中的泵和油箱替换掉,更加经济环保,提高了转向的精度、灵活性和沟通性。

1.2 研究内容和方法本文旨在设计一款简单的、高效的转向柱式电动助力转向系统,并对其性能进行实验验证。

首先介绍了转向柱和电动机的选型和设计,详细解释了其中的原理和步骤。

然后,通过搭建实验平台进行性能测试,并对实验结果进行分析和解释。

最后,对设计的电动助力转向系统进行了总结和评价,并对未来工作进行了展望。

第二章转向柱和电动机的设计2.1 转向柱的设计转向柱是电动助力转向系统中最重要的部分之一,其主要作用是将输入的转向力度转换为转向角度。

本文选择了直齿圆柱齿轮减速倍增传动装置来设计转向柱。

其主要结构包括定死死心轴、转向柱、绞盘、蜗轮蜗杆传动装置、动死死心轴等。

其中蜗轮蜗杆传动装置主要负责减速,提高了转向的精度和力矩。

2.2 电动机的设计电动机是电动助力转向系统中的核心部件,它负责提供转动力矩和控制转向的角度。

本文采用了直流有刷电机来设计电动机。

在设计过程中,需要考虑到电动机的功率、转向的力度和稳定性等因素,以保证系统的性能和可靠性,并满足车辆的不同需求。

第三章实验设计和结果分析3.1 实验平台的搭建为了验证设计的电动助力转向系统的性能和可行性,本文搭建了实验平台,并使用模拟软件对其进行模拟测试。

电动助力转向系统的研究与设计

电动助力转向系统的研究与设计

电动助力转向系统的研究与设计摘要电动助力转向系统(Electric Power Steering System,简称EPS),是汽车工程领域的热门课题之一。

本文在研究了电动助力转向系统工作原理的基础上,设计开发了EPS的电子控制单元ECU (Electronic Control Unit)的硬件电路和相应的控制软件框图。

本文详细分析了电动助力转向系统电子控制单元的功能,研究开发了以89c52单片机为微处理器的电子控制单元。

控制单元具有实时数据信号采集和系统控制功能,根据采集的数据信号,确定电动机输出的目标电流,利用PWM脉宽调制技术,通过H桥式电路控制电动机的输出电流和转动方向,实现助力转向功能。

在研制了实验用ECU装置后,开发了相应的控制软件。

控制软件分为控制策略的实现和数据信号采集与分析两部分。

整个软件系统采用了模块化的设计思想。

在数据信号采集与控制部分,设计了系统主程序、A/D采集程序、车速信号采集程序和PWM控制程序。

本文所设计的EPS电子控制单元性能稳定,结构合理,与整车匹配性能好,可保证EPS实现良好的转向助力效果。

关键词:电动助力转向电子控制单元单片机控制策略Electronic power steering system Research and DesignABSTRACTElectric Power Steering System (EPS) is one of the focuses research in automotive engineering. This paper is based on the principles of EPS to study the operation, designed and developed the Electronic Control Unit (ECU) and the soft ware diagram of the ECU.The thesis Considers the functions of the electronic control unit of EPS, studied and developed the hardware that adopted 89c51as its microprocessor. The control unit was able to realize real-time data/signal acquisition and system control. The target current of motor output could be determined by the obtained data; and utilizing the Pulse-Width Modulation (PWM) technology, power could be provided to the steering system by controlling the output current and rotation direction through H-bridge circuit.The software program, which was divided into the realization of control strategy and the acquisition & control of data/signal, was developed in modular after the design of experimental ECU was completed. And the main program, A/D acquisition program, speed signal acquisition program and PWM control program are developed in the second part.The result showed that the electronic control unit designed was with stable performance, appropriate structure and excellent matching condition, and the excellent power steering effect could be ensured by EPS.Key words: Electric Power Steering System (EPS) Electronic Control Unit Single-Chip Microprocessor Control Strategy目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1汽车电动助力转向系统的特点 (2)1.2电动助力转向系统国内外的研究现状 (4)1.3 EPS的发展趋势和急待解决的核心技术 (5)1.4本课题研究的目的与意义 (6)第2章电动助力转向系统方案确定及工作原理 (7)2.1电动助力转向系统的工作原理 (9)2.1.1电动助力转向系统的组成和工作原理 (9)2.1.2电动助力转向系统的分类 (11)2.1.3电动助力转向系统的技术要求 (12)2.2电动助力转向系统的数学模型 (13)2.2.1转向盘和转向柱输入轴子模型 (14)2.2.2电动机模型 (14)2.2.3输出轴子模型 (16)2.2.4齿轮齿条子模型 (16)2.3电动助力转向系统的主要部分 (17)2.3.1转矩传感器 (18)2.3.2车速传感器 (19)2.3.3直流电动机 (20)2.3.4电磁离合器 (21)2.3.5减速机构 (22)2.3.6电子控制单元ECU (23)第3章电动助力转向系统的硬件设计 (24)3.1电子动力转向系统控制器的总体结构 (24)3.2控制器微处理芯片的选择 (26)3.2.1控制器微处理器常用芯片及选型 (26)3.2.2 89C52芯片及A/D转换芯片介绍 (26)3.2.3 89C52外部总线扩展及片外ROM的连接 (28)3.3控制器输入通道的设计 (30)3.3.1转矩信号的采集 (30)3.3.2电动机电流信号的采集 (31)3.3.3车速信号的采集 (33)3.4控制器输出通道的设计 (34)3.4.1电动机的PWM控制 (34)3.4.2电磁离合器和显示控制电路的设计 (39)3.4.3 电动机保护电路及继电器驱动电路设计 (40)3.5系统供电电源电路设计 (41)3.6系统硬件抗干扰措施 (42)第4章电动助力转向系统的软件设计 (45)4.1 EPS的控制策略 (45)4.1.1 EPS的PID控制 (45)4.2电子动力转向系统各功能模块的软件设计 (48)4.2.1 A/D采集程序 (48)4.2.2 PWM控制程序 (49)4.2.3车速信号采集程序 (51)4.2.4系统主程序 (53)结论 (55)谢辞 (56)参考文献 (57)附录 (59)外文资料翻译 (66)前言转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性和行驶安全性。

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毕业设计(论文)题目汽车电动助力转向系统的设计专业学号学生指导教师答辩日期 20**年12月28日毕业设计(论文)任务书说明:请同学们下载后,上述五页与论文使用同材质纸张打印,此页不必打印。

目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 汽车转向系统简介 (1)1.1.1 转向系的设计要求 (1)1.2 EPS的特点及发展现状 (2)1.2.1 EPS与其他系统比较 (2)1.2.2 EPS的特点 (2)1.2.3 EPS在国内外的应用状况 (3)1.3 本课题的研究意义 (4)第2章电动助力转向系统的总体组成 (5)2.1 电动助力转向系统的机理及类型 (5)2.1.1 电动助力转向系统的机理 (5)2.1.2 电动助力转向系统的类型 (7)2.2 电动助力转向系统的关键部件 (9)2.2.1 扭矩传感器 (9)2.2.2 车速传感器 (9)2.2.3 电动机 (9)2.2.4 减速机构 (10)2.2.5 电子控制单元 (10)2.3 电动助力转向的助力特性 (11)第3章电动助力转向系统的设计 (12)3.1 对动力转向机构的要求 (12)3.2 齿轮齿条转向器的设计与计算 (12)3.2.1 转向系计算载荷的确定 (13)3.2.2 齿轮齿条式转向器的设计 (14)3.2.3 齿轮齿条转向器转向横拉杆的运动分析 (22)3.2.4 齿轮齿条传动受力分析 (24)3.2.5 齿轮轴的强度校核 (24)第4章转向传动机构的优化设计 (29)4.1 结构与布置 (29)4.2 用解析法求内、外轮转角关系 (30)4.3 转向传动机构的优化设计 (32)4.3.1 目标函数的建立 (32)4.3.2 设计变量与约束条件 (33)4.4 研究结论 (36)结论 (37)致谢 (39)参考文献 (40)附录1 (41)附录2 (46)摘要汽车转向系统可按转向的能源不同分为机械转向系统和动力转向系统两类。

汽车电动助力转向系统是一种新型的汽车动力转向系统,与传统液压转向系统相比,采用电动机直接提供助力,具有多方面优越性。

近年来已有很多中高档汽车配备了动力转向系统装置,EPS研究也成为汽车工业的热门课题之一,具有重要研究价值和巨大潜在应用前景。

在本文中重点进行齿轮齿条转向器的设计计算和对转向齿轮轴的校核,及转向传动机构的优化设计。

主要方法和理论采用汽车设计的经验参数和大学所学机械设计的课程内容进行设计,并做了归纳和总结。

关键词转向系统;电动助力转向系统;齿轮齿条转向器;优化设计AbstractThe steering system can be divided into mechanical energy and power steering system.Electric power steering system is a new type of vehicle power steering system, compared with traditional hydraulic steering systems, directly with the motor power, has many advantages. In recent years, many in the luxury car have been equipped with a power steering system device, EPS studies have become a hot topic in automotive industry, great research value and great potential applications.This article focus on the design of the rack and pinion steering gear shaft calculation and verification, and optimization of steering linkage. The main methods and theories of experience with automotive design parameters and the university curriculum in mechanical design to design, and made and summarized.Key words Steering System;Electric Power Steering ;Rack and pinion steering;Optimization第1章绪论1.1 汽车转向系统简介汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。

它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。

转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性、和行驶安全性。

目前汽车转向技术主要有七大类:手动转向技术(MS)、液压助力转向技术(HPS)、电控液压助力转向技术(ECHPS)、电动助力转向技术(EPS)、四轮转向技术(4WS)、主动前轮转向技术(AFS)和线控转向技术(SBW)。

转向系统市场上以HPS、ECHPS、EPS应用为主。

电动助力转向具有节约燃料、有利于环境、可变力转向、易实现产品模块化等优点,是一项紧扣当今汽车发展主题的新技术,他是目前国内转向技术的研究热点。

1.1.1 转向系的设计要求(1) 汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何车轮不应有侧滑。

不满足这项要求会加速轮胎磨损,并降低汽车的行驶稳定性。

(2) 汽车转型行驶后,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到直线行驶位置,并稳定行驶。

(3) 汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生共振,转向盘没有摆动。

(4) 转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由于运动不协调使车轮产生的摆动应最小。

(5) 保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。

(6) 操纵轻便。

(7) 转向轮碰撞到障碍物以后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。

(8) 转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间隙的调整机构。

(9) 在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时,转向系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。

(10) 进行运动校核,保证转向轮与转向盘转动方向一致。

1.2 EPS的特点及发展现状1.2.1 EPS与其他系统比较对于电动助力转向机构(EPS),电动机仅在汽车转向时才工作并消耗蓄电池能量;而对于常流式液压动力转向机构,因液压泵处于长期工作状态和内泄漏等原因要消耗较多的能量。

两者比较,电动助力转向的燃料消耗率仅为液压动力转向的16%~20%。

液压动力转向机构的工作介质是油,任何部位出现漏油,油压将建立不起来,不仅失去助力效能,并对环境造成污染。

当发动机出现故障停止工作时,液压泵也不工作,结果也会丧失助力效能,这就降低了工作可靠性。

电动助力转向机构不存在漏油的问题,只要蓄电池内有电提供给电动助力转向机构,就能有助力作用,所以工作可靠。

若液压动力转向机构的油路进入空气或者贮油罐油面过低,工作时将产生较大噪声,在排除气体之前会影响助力效果;而电动助力转向仅在电动机工作时有轻微的噪声。

电动助力转向与液压动力转向比较,转动转向盘时仅需克服转向器的摩擦阻力,不存在回位弹簧阻力和反映路感的油压阻力。

电动助力转向还有整体结构紧凑、部件少、占用的空间尺寸小、质量比液压动力转向约轻20%~25%以及汽车上容易布置等优点。

1.2.2 EPS的特点(1)EPS节能环保。

由于发动机运转时,液压泵始终处于工作状态,液压转向系统使整个发动机燃油消耗量增加了3%~5%,而EPS以蓄电池为能源,以电机为动力元件,可独立于发动机工作,EPS几乎不直接消耗发动机燃油。

EPS不存在液压动力转向系统的燃油泄漏问题,EPS通过电子控制,对环境几乎没有污染。

(2)EPS装配方便。

EPS的主要部件可以集成在一起,易于布置,与液压动力转向相比减少了许多原件,没有液压系统所需要的油泵、油管、压力流量控制阀、储油罐等,原件数目少,装配方便,节约时间。

(3)EPS效率高。

液压动力转向系统效率一般在60%~70%,而EPS得效率较高,可高达90%以上。

(4)EPS路感好。

传统纯液压动力转向系大多采用固定放大倍数,工作驱动力大,但却不能实现汽车在各种车速下驾驶时的轻便性和路感。

而EPS系统的滞后性可以通过EPS控制器的软件加以补偿,是汽车在各种速度下都能得到满意的转向助力。

(5)EPS回正性好。

EPS系统结构简单,不仅操作简便,还可以通过调整EPS控制器的软件,得到最佳的回正性,从而改善汽车的操纵稳定性和舒适性。

(6)动力性。

EPS系统可随车速的高低主动分配转向力,不直接消耗发动机功率,只在转向时才起助力作用,保障发动机充足动力。

(不像HPS液压系统,即使在不转向时,油泵也一直运转处于工作状态,降低了使用寿命)1.2.3 EPS在国内外的应用状况国外EPS的发展之路:因为微型轿车上狭小的发动机舱空间给液压助力转向系统的安装带来了很大的麻烦,而EPS原件比较少,重量轻,装配方便,比较适合在微型轿车上安装。

因此在国外,EPS系统首先是在微型轿车上发展起来的。

上世纪80年代初期,日本铃木公司首次在其Cervo轿车上安装了EPS系统,随后还应用在其Alto车上。

此后,EPS在日本得到迅速发展。

出于节能环保的考虑,欧、美等国的汽车公司也相继对EPS进行了开发和研究。

虽然比日本晚了十年时间,但是欧美国家的开发力度比较大,所选择的产品类型也有所不同。

日本起初选择了技术相对成熟的有刷电机。

有刷电机比较成熟,在汽车上的应用较广,比如雨刷、车窗等部分,稍作改进就适应了EPS的要求,因此研发周期较短,上世纪80年代末期就开始产业化,主要装配在微型车上。

而欧美则选择了难度较大的无刷电机,但是电子控制系统比较复杂,延长了研发周期。

直到90年代中期欧美才开始量产。

从长远发展看,有刷电机存在一定弊端,比如电机产生的噪声较难克服,磨损较严重,存在电磁干扰等问题。

因此,日本现在国内装配的EPS也逐渐转向无刷电机了。

国内EPS的发展现状:我国汽车电子行业的总体发展相对滞后,但是,随着汽车对环保、节能和安全性要求的进一步提高,代表着现代汽车转向系统的发展方向的EPS电动助力转向系统已被我国列为高新科技产业项目之一,国内各大院校、科研机构和企业在进行EPS技术的研究,也有少数供应商能批量提供转向轴式的EPS系统。

但总的来讲目前国内EPS技术还不成熟;供应商所提供的EPS系统还未达到产品级的要求,且类型单一,还不能满足整车厂需要。

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