ESP-电动助力转向系统介绍EPS,电动助力转向。也可以叫EPAS。其最大优点是可以随速控制助力,在低速时提供较大助力,保证轻便转向;在高速时减小助力,提供驾驶员足够的路感。EPS只在转向时发挥作用,因此不像液压转向会一直对发动机造成额外负担,从而减小油耗,同时没有不可回收件,更加绿色,从各方面满足环保的需求。
EPS系统主要分成几个部件:
【图1.EPS结构】
1)传感器:
包括方向盘扭矩传感器,测量驾驶员施加在方向盘上的扭矩;
方向盘转角位置传感器,测量方向盘的角度位置,为自动回正功能提供支持,另外ESP稳定控制,主动巡航,自动泊车等系统也需要更精...
EPS,电动助力转向。也可以叫EPAS。其最大优点是可以随速控制助力,在低速时提供较大助力,保证轻便转向;在高速时减小助力,提供驾驶员足够的路感。EPS只在转向时发挥作用,因此不像液压转向会一直对发动机造成额外负担,从而减小油耗,同时没有不可回收件,更加绿色,从各方面满足环保的需求。
EPS系统主要分成几个部件:
【图1.EPS结构】
1)传感器:
包括方向盘扭矩传感器,测量驾驶员施加在方向盘上的扭矩;
方向盘转角位置传感器,测量方向盘的角度位置,为自动回正功能提供支持,另外ESP稳定控制,主动巡航,自动泊车等系统也需要更精确的方向盘转角信号,因此有时由这些系统提供CAN信号给EPS。
2)执行器:
EPS顾名思义,采用电机作为执行器,目前主要考虑的有直流有刷和直流无刷电机。有关这两种的区别其他帖子里有过介绍。
3)减速机构:
电机输出的扭矩经过减速机构加载到转向系统上。形式有蜗轮蜗杆式,循环球式,差动轮系和摇臂机构等等,前两者比较常见,也跟EPS的形式有关(参见EPS分类)。
4)电子控制单元:
EPS的电子控制单元可以跟车上其他部件通信,处理传感器信号,通过程序计算出需要的助力大小,并转换成控制信号输出给驱动电路,驱动电动机输出扭矩。Q
5)转向机构:
跟常规转向机构类似。
EPS的分类:
主要分3大类,根据电机在转向机构中耦合位置和方式的不同。
1)转向柱式(Column EPS,C-EPS)
直接在转向柱上安装,可以从常规转向改进而来,简单,成本低;缺点是噪音大,振动不好控制,会直接传到方向盘上,传递扭矩也较小。
【图2.C-EPS】
2)小齿轮式(Pinion EPS,P-EPS)
结构较紧凑,且提高了系统的刚度;但电子部分工作环境差(安装位置距离前桥近),要求耐温,防水,抗干扰等性能高,提高了成本。
【图3.P-EPS】
3)齿条式(Rack EPS,R-EPS)
助力效果好,提供力矩较大,同时噪声和力矩波动不易传递到方向盘上;但结构复杂,维修困难,要求技术水平和成本都较高。
【图4.R-EPS】
C-EPS经常安装在小型轿车和微型车上(考虑成本,要求力矩不大),而后两者则用在要求较高的场合,如中高档轿车,商用车等。
日本汽车制造商最早开发EPS技术,当时采用的是较成熟度的直流有刷电机,现在向性能更好的直流无刷电机过渡。欧美的厂商则起步较高。国外的主要厂商有日本捷太科特,昭和,NSK;美国TRW,Delphi;德国ZF;韩国万都等。国内的EPS厂商则仍停留在直流有刷电机的水平,且控制系统结构简单,许多仅有基本功能。国内生产EPS的主要厂商有芜湖恒隆,株洲易力达,杭州世宝等。以上三家有自主的控制器,还有部分企业从国外购买控制单元,生产机械部分匹配并出售总成,具体情况并不是很清楚。这里也能看出,EPS的关键技术在于电子部分。
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