线控转向系统

一、 汽车转向系统发展情况
优点：
➢ 结构简单 ➢ 降低油耗 ➢ 噪声小 ➢ 助力效果好 ➢ 实现转向系统主动回正 ➢ 环保性好
二、 电动转向系统结构及工作原理 1. 电动助力转向系统（EPS）的分类
电动助力转向系统（EPS）根据电机驱动部位和机械结构的不同， 可将电动助力转向系统（EPS）分为转向轴助力式、齿轮助力式 和齿条助力式
线控转向系统（SBW）结构组成
三、 线控转向结构及原理
1. 线控转向系统结构组成
（1）转向盘传感器：转向盘转动时带动转角传感器的 大齿轮转动，大齿轮带动装有磁体的两个小齿轮转动， 产生变化的磁场，通过敏感电路检测这种变化产生的转 角信号，通过CAN总线将数据发送出去。
三、 线控转向结构及原理
（2）路感电机：将主控制器传来的回正信 号转化为回正力矩，向驾驶员提供路感。 转向执行总成：快速响应主控制器传来的转 角信号，完成车辆的转向。
三、 线控转向结构及原理
（3）主控制器：采集包括转向盘转角、转向盘扭矩、车速等传 感器的信息，根据内部的程序，计算出合适的前轮转角发送到转 向执行电机，实现车辆转向，计算出合适的回正力矩传递给路感 电机，向驾驶员提供路感。
三、 线控转向结构及原理
线控转向系统与传统电动助力转向区别
EPS 与线控转向之间的主要差异就是线控转向取消了方向 盘与车轮之间的机械连接，用传感器获得方向盘的转角数据， 然后 ECU 将其折算为具体的驱动力数据，用电机推动转向机 转动车轮。而 EPS 则根据驾驶员的转角来增加转向力。
一、 汽车转向系统发展情况 3. 电控液压助力转向系统（EHPS）
电控液压助力系统（EHPS）的主要由储油罐、控制单 元、电动泵、转向机构、助力转向传感器等构成
电控液压助力转向系统（EHPS）
一、 汽车转向系统发展情况
优点：
➢ 采用电动液压泵,低速输 出大扭矩，高速பைடு நூலகம்出小 扭矩
缺点：
➢ 结构复杂、不便于安装维修 及检测、造价较高，无法克 服液压系统的缺点，如渗油 问题、低温工作性能
线控转向的缺点是需要模拟一个方向盘的力回馈，因为方 向盘没有和机械部分连接，驾驶者感觉不到路面传导来的阻力， 会失去路感，不过在无人车上，就无需考虑这个了。在 Q50L 上线控转向还保留机械装置，保证即使电子系统全部失效，依 然可以正常转向。
四、 线控转向系统典型应用
一、 汽车转向系统发展情况 4. 电动助力转向系统（EPS）
电动助力转向系统（EPS）是一种直接依靠电动机提供辅助转 矩的动力转向系统，可以根据不同的使用工况控制电动机提供 不同的动力，实现转向助力随车速的变化而变化，且仅在需要 转向的时候提供转向动力，降低燃油消耗率，且转向更加轻便
电动助力转向系统（EPS）结构组成
智能网联汽车技术
V2X ICV
Landar
5G
——冷却系统 ——智能网联汽车
HD Map 线控转向系统
主讲人：王丹
6课时
前言
汽车的转向系统经历了机械转向系统、液压助 力转向系统、电控液压助力转向系统、电动助力转向 系统的发展过程，随着线控技术的发展，线控转向技 术也逐渐出现在汽车的转向系统中。
汽车线控系统技术
三、 线控转向结构及原理
三、 线控转向结构及原理
三、 线控转向结构及原理 1. 线控转向系统（SBW）
汽车线控转向系统（SBW）取消了转向盘与转向轮之间的机械连 接，完全由电能实现转向，摆脱了传统转向系统的各种限制，不 但可以自由设计汽车转向的力传递特性，设计汽车转向的角传递 特性，通过控制算法实现智能化车辆转向，而且比传统转向系统 更加节省安装空间，重量更轻
电动助力转向系统（EPS）的类型
二、 电动转向系统结构及工作原理 2. 电动助力转向系统（EPS）的结构
电动助力转向系统（EPS）直接依靠电动机提供辅助转向动力。 EPS主要由转矩传感器、转角传感器、车速传感器、电动机、电磁 离合器、减速机构、电子控制单元（ECU）等组成
电动助力转向系统（EPS）结构示意图
二、 电动转向系统结构及工作原理 （1） 转矩传感器
转矩传感器用于检测作用于转向盘上扭矩信号的大小与方向 接触式扭杆电位计传感器是在转向轴位置加一根扭杆，通过 扭杆检测输入轴与输出轴的相对扭转位移，并将这种扭转变化 输入给ECU。
接触式转矩传感器
二、 电动转向系统结构及工作原理 （2） 电动机
EPS一般常采用直流无刷永磁电动机,无刷永磁电动机具有 无激磁损耗、效率较高、体积较小等特点。
涡轮蜗杆减速机构
二、 电动转向系统结构及工作原理
电动式EPS以直流电动机作为助力源，电子控制单元根据车速和转 向参数控制电动机通电电流强度，调节加力电动机工作力矩，进而 控制转向助力强度。电动式EPS的助力作用受电脑控制，在低速转 向时的助力作用最强，随着车速的升高助力作用逐渐减弱
电动助力转向系统（EPS）
一、 汽车转向系统发展情况
优点：
➢ 采用机械部件连接，操 控精准，路感直接，信 息反馈丰富
➢ 液压泵由发动机驱动， 转向动力充沛，技术成 熟，可靠性高，平均制 造成本低
缺点：
➢ 低速大转向转弯时比较沉 ➢ 依靠发动机动力来驱动油泵，
能耗比较高 ➢ 液压系统的管路结构非常复
杂，油路经常保持高压状态， 使用寿命受到影响。
汽车转向系统发展现状 电动转向系统结构及工作原理 线控转向结构及原理 线控转向系统典型车型应用
一、 汽车转向系统发展情况
1. 助力转向分类 ➢ 机械转向 ➢ 液压助力转向 ➢ 电控液压助力转向 ➢ 电动助力转向
一、 汽车转向系统发展情况
2. 液压助力转向系统（HPS）
液压助力转向系统采用液压伺服控制方式构成的液压控制系统， 主要由V型传动皮带、压力流量控制阀体、油管、动力缸、转 向助力泵、转向柱、转向传动轴、储油罐等部件构成
二、 电动转向系统结构及工作原理 （3）电磁离合器
电磁离合器可以保证电动助力只在预定的范围内起作用。当车速、 电流超过限定的最大值或转向系统发生故障时，离合器便自动切 断电动机动力，恢复手动控制转向。
单片干式电磁离合器
二、 电动转向系统结构及工作原理 （4）减速机构
减速机构用来增大电动机传递给转向器的转矩