2006长安奔奔原厂电路图EPS系统
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EPS工作原理EPS,即电子功率转向系统(Electric Power Steering),是一种通过电子设备来辅助驾驶员转动方向盘的系统。
它通过感应车辆的转向力和速度,并利用电动机来提供相应的辅助力,使得驾驶员在转动方向盘时感到更轻松和舒适。
EPS系统由以下几个主要组成部分构成:转向传感器、控制单元、电机和助力器。
下面将详细介绍每个部分的功能和工作原理。
1. 转向传感器:转向传感器主要用于感知驾驶员的转向意图和车辆的转向角度。
它通常由角度传感器和扭矩传感器组成。
角度传感器测量方向盘的转动角度,而扭矩传感器测量驾驶员对方向盘施加的扭矩。
这些传感器将转向信息传输给控制单元,以便系统能够根据驾驶员的意图进行相应的调整。
2. 控制单元:控制单元是EPS系统的核心部分,负责处理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。
它通过算法和逻辑判断来确定驾驶员的转向意图,并相应地调整电机的输出。
控制单元还可以根据车辆的速度和其他参数来调整辅助力的大小,以提供最佳的驾驶体验。
3. 电机:EPS系统中的电机通常是一种直流无刷电机,它被安装在转向机构上,并与转向轴相连。
电机的主要作用是提供辅助力,以减轻驾驶员转动方向盘的力量。
根据控制单元的指令,电机会产生相应的扭矩,使得方向盘更容易转动。
电机还可以根据驾驶员的转向意图和车辆的运动状态进行动态调整,以提供更精确的辅助力。
4. 助力器:助力器是EPS系统中的一个重要组成部分,它通过机械装置将电机的输出力转化为实际施加在转向轮上的力。
助力器通常由齿轮、齿条和滑块等部件组成,它们的设计和布局可以根据车辆的类型和性能需求而有所不同。
助力器的作用是将电机产生的扭矩传递到转向轮上,使得驾驶员能够更轻松地转动方向盘。
EPS工作原理的基本流程如下:1. 驾驶员转动方向盘时,转向传感器会感知到方向盘的转动角度和驾驶员施加的扭矩。
2. 转向传感器将转向信息传输给控制单元。
3. 控制单元根据转向信息和其他参数,通过算法和逻辑判断,确定驾驶员的转向意图,并计算出相应的辅助力大小。
EPS工作原理EPS(Electric Power Steering)是一种采用电动助力的汽车转向系统,它通过电机代替传统的液压泵来提供转向助力。
EPS工作原理主要包括电机控制单元、转向传感器和转向助力电机。
首先,让我们来了解一下EPS的组成部分。
EPS系统主要由以下几个部分组成:1. 电机控制单元(ECU):它是整个EPS系统的控制中心,负责接收来自转向传感器的信号,并根据车辆的转向需求控制转向助力电机的工作状态。
2. 转向传感器:它通常安装在转向柱上,用于感知驾驶员的转向操作,并将转向角度和转向力的信息传递给电机控制单元。
3. 转向助力电机:它是EPS系统的核心部件,负责提供转向助力。
根据电机控制单元的指令,转向助力电机会产生相应的转向助力,并传递给转向机构,从而实现转向的灵活性和舒适性。
现在,让我们详细了解EPS的工作原理。
EPS系统的工作原理可以分为两个阶段:驱动阶段和助力阶段。
1. 驱动阶段:- 当驾驶员开始转动方向盘时,转向传感器会感知到转向角度的变化,并将这一信息传递给电机控制单元。
- 电机控制单元根据转向传感器的信号,判断驾驶员的转向意图,并通过控制转向助力电机的工作状态来实现转向助力。
- 转向助力电机根据电机控制单元的指令,产生相应的转向助力,并将其传递给转向机构,从而实现转向的灵活性。
2. 助力阶段:- 当车辆行驶在高速公路等直线道路上时,转向助力电机会进入助力阶段,减小对驾驶员的助力,提高操控稳定性。
- 在助力阶段,转向助力电机会根据车速和转向角度的变化,自动调整助力的大小,以确保驾驶员对方向盘的控制感觉舒适而稳定。
总结一下,EPS工作原理主要通过电机控制单元、转向传感器和转向助力电机实现。
驾驶员的转向操作被转换成电信号,并由电机控制单元解析后控制转向助力电机的工作状态,从而实现转向助力的调整。
EPS系统的工作原理使得驾驶员在操控车辆时更加轻松和舒适,同时也提高了操控的稳定性和安全性。
电动助力转向系统(EPS)构造与原理(图解)电动机械式助力转向系统(EPS)没有了液压助力系统的液压泵、液压管路、转向管柱阀体等结构,结构非常简单,通过减速器以纯机械方式将电机产生的助力传递到转向系统上。
EPS 电动助力转向系统是机电一体化的产品,它由转向管柱、扭矩传感器、伺服电机、控制模块等组成。
电动助力转向系统原理▼车辆启动后系统开始工作,当车速小于一定速度(如80km/h),这些信号输送到控制模块,控制模块依据转向盘的扭矩、转动方向和车速等数据向伺服电机发出控制指令,使伺服电机输出相应大小及方向的扭矩以产生助动力,当不转向时,电控单元不向伺服电机发送扭矩信号,伺服电机的电流趋向于零。
因此,在直行驾驶而无需操作转向盘时,将不会消耗任何发动机的动力,降低了燃油消耗。
本系统提供的转向助力与车速成反比,当车速在一定速度(如80km/h)或以上时,伺服电机的电流也趋向于零,所以车速越高助力越小。
因此,无论在高速、低速行驶操作过程中汽车具有更高的稳定性,驾驶员自身保持均衡不变的转向力度。
电动助力转向系统(EPS)结构图解▼◎ 双小齿轮双小齿轮电控机械助力转向系统中,由转向小齿轮和传动小齿轮将必需的转向力传递给齿条。
驾驶员施加的扭矩通过转向小齿轮来传递,而传动小齿轮则通过蜗杆传动装置传递电控机械助力转向系统电机的支持扭矩。
◎ 转向器转向器由转向扭矩传感器、扭转杆、转向小齿轮、传动小齿轮、蜗杆传动装置以及带控制单元的电机构成。
◎ 电机及控制单元用于转向支持的电机带有控制单元和传感单元,它安装在第二个小齿轮上。
这样就建立了转向盘和齿条之间的机械连接。
因此,当伺服电机失灵时,车辆仍可以通过机械传动进行转向。
◎ 转向角度传感器转向角度传感器位于复位环后侧,复位环上带有一个安全气囊滑环。
转向角度传感器通过CAN 数据总线将信号传递到转向管柱电子控制单元J527,由此控制单元获悉了转向角度的大小。
转向管柱电子控制单元中的电子装置分析这个信号。
汽车电动助力转向系统EPS原理详解1、综述电动助力转向系统EPS(electricPowersteering)是一种直接依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统,与传统的液压助力转向系统HPS(hydraulicpowersteering)相比,EPS系统具有很多优点:仅在需要转向时才启动电机产生助力,能减少发动机燃油消耗;能在各种行驶工况下提供最佳助力,减小由路面不平所引起电动机的输出转矩通过传动装置的作用而助力向系的扰动,改善汽车的转向特性,提高汽车的主动安全性;没有液压回路,调整和检测更容易,装配自动化程度更高,且可通过设置不同的程序,快速与不同车型匹配,缩短生产和开发周期;不存在漏油问题,减小对环境的污染。
EPS系统是未来动力转向系统的一个发展趋势。
图1 EPS结构图如图1所示,EPS主要由扭矩传感器、车速传感器、电动机、减速机构和电子控制单元(ECU)等组成。
通过传感器探测司机在转向操作时方向盘产生的扭矩或转角的大小和方向,并将所需信息转化成数字信号输入控制单元,再由控制单元对这些信号进行运算后得到一个与行驶工况相适应的力矩,最后发出指令驱动电动机工作,电动机的输出转矩通过传动装置的作用而助力。
因此扭矩传感器是EPS系统中最重要的器件之一。
扭矩传感器的种类有很多,主要有电位计式扭矩传感器、金属电阻应变片的扭矩传感器、非接触式扭矩传感器等,随技术的进步将会有精度更高、成本更低的传感器出现。
2、电位计式扭矩传感器电位计式扭矩传感器主要可以分为旋臂式、双级行星齿轮式、扭杆式。
其中扭杆式测量结构简单、可靠性能相对比较高,在早期应用比较多。
2.1EPS中扭杆式扭矩传感器的结构、原理扭杆式扭矩传感器主要由扭杆弹簧、转角-位移变换器、电位计组成。
扭杆弹簧主要作用是检测司机作用在方向盘上的扭矩,并将其转化成相应的转角值。
转角-位移变换器是一对螺旋机构,将扭杆弹簧两端的相对转角转化为滑动套的轴向位移,由刚球、螺旋槽和滑块组成。
EPS系统的结构及工作原理2.1 电子控制式电动助力转向系统的基本工作原理电子控制式电动助力转向系统是在传统机械转向机构基础上,增加信号传感装置、电子控制装置和转向助力机构。
它是利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向。
不转向时,电动机不工作;转向时,转矩传感器检测到的转向盘转矩和旋转方向信号输送给控制单元,控制单元根据转矩大小及其方向和从车速传感器传来的车速信号向电动机发出指令,电动机输出相应大小及方向的转矩以产生助力。
图 2.1 电控助力转向系统2.2 电子控制式电动助力转向系统的分类根据电动机驱动部位的不同,将电动助力转向系统分为三类:转向轴助力式、转向器小齿轮助力式和齿条助力式。
图2.1为转向轴助力式转向系统原理图。
其转矩传感器、电动机、离合器和转向助力机构组成一体,安装在转向柱上。
其特点是结构紧凑、所测取的转矩信号与控制直流电机助力的响应性较好。
这种类型一般在轿车上使用。
小齿轮助力式转向系统的转矩传感器、电动机、离合器和转向助力机构仍为一体,只是整体安装在转向小齿轮处,直接给小齿轮助力,可获得较大的转向力。
该型式可使各部件布置更方便,但当转向盘与转向器之间装有万向传动装置时,转矩信号的取得与助力车轮部分不在同一直线上,其助力控制特性难以保证准确。
齿条助力式转向系统的转矩传感器单独地安装在小齿轮处,电动机与转向助力机构一起安装在小齿轮另一端的齿条处,用以给齿条助力。
该类型又根据减速传动机构的不同可分为两种:一种是电动机做成中空的,齿条从中穿过,电动机动力经一对斜齿轮和螺杆螺母传动副以及与螺母制成一体的铰接块传给齿条。
这种结构是第一代电动助力转向系统,由于电动机位于齿条壳体内,结构复杂、价格高、维修也很困难。
另一种是电动机与齿条的壳体相互独立,电动机动力经另一小齿轮传给齿条,由于易于制造和维修,成本低,已取代了第一代产品。
因为齿条由一个独立的齿轮驱动,可给系统较大的助力,主要用于重型汽车。