汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术

——冷却系统汽车底盘新技术——电控助力转向系统新技术主讲人：课时1汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置一、电控液压助力转向系统1、转向助力系统的发展历史

美国通用公司公司在1953年率先在别克轿车上采用了液压助力转向系统。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。低速时不够轻便，高速时的转向过于灵敏是液压助力转向系统的致命伤。因此在1983年日本光洋精工株式会社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。2汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置一、电控液压助力转向系统1、转向助力系统的发展历史电控液压助力系统3汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置一、电控液压助力转向系统2、机械泵液压转向的局限性（1）油管内壁容易脱落，维修成本高；（2）转向助力控制不精确；（3）转向助力泵一直消耗发动机功率。3、转向电子泵

日产汽车率先推出由蓄电池提供电源的电子泵液压动力转向系统。电控-液压动力转向系统，是世界上第一款只有当驾驶员转向时才会启动电动油泵的同类产品。零部件高度集成化，与传统的机械泵的电控液压助力转向系统相比，体积明显缩小。4汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置一、电控液压助力转向系统3、转向电子泵（1）结构组成5汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置一、电控液压助力转向系统3、转向电子泵（2）电子泵的优点1）和机械泵相比在低速时可提供更大的辅助动力；2）电子泵可以做需调节，随动性好；3）节能，在不需要转向助力时停止工作；4）转向到端点后可自动停止工作。6汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置二、电动助力转向系统（EPS）1、电动助力转向系统发展历史1988年日本铃木公司首先在小型轿车铃木上配备了光洋精工株式会社研发的转向柱助力式电动助力转向系统，见图2-26，开了电动助力转向之先河，但由于助力装置直流电动机和辅助转向器装在转向柱上，助力比较小，只适合小排量的汽车。7汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置二、电动助力转向系统（EPS）1、电动助力转向系统发展历史1990年日本本田公司将助力装置直流电动机和辅助转向器装在齿条上，助力比明显加大，使中型的运动型轿车也能使用电动助力转向系统。8汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置二、电动助力转向系统（EPS）2、循环球式电动转向机结构组成9汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置2、循环球式电动转向机结构组成二、电动助力转向系统（EPS）10汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置3、电动转向工作特性二、电动助力转向系统（EPS）（1）EPS控制单元根据转向盘转角传感器信号控制直流电动机旋转的方向，使其和驾驶员旋转的方向相一致；（2）)EPS控制单元还根据转向盘转矩传感器信号和车速传感器信号，进行逻辑分析与计算后发出指令，控制助力辅助电动机的电流，进而控制转向助力比的大小。转向盘转矩越大，车速越低，直流电动机电流越大，助力比越大。在机械液压助力电子液压助力电动助力转向系统中电动助力转向系统原地打方向最轻松；11汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置3、电动转向机工作特性二、电动助力转向系统（EPS）（3）随车速增加而逐步减少助力直至停止助力，有助于高速行车的稳定性提高；（4）直线行驶时电动机不工作，不会消耗电能；（5）转向盘转到端点时EPS控制单元会自动识别该状态，从而切断电动机供电防止电动机因电流过大而烧毁。12汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置二、电动助力转向系统（EPS）4、电动助力转向系统的主要优点

电动助力转向系统结构紧凑、体积小，成本低。装在转向齿条上的电动助力循环球助力齿轮、齿条式转向器独立于发动机，不需要发动机提供动力源，不消耗发动机的功率。取消了液压控制系统，不需要复杂的控制机构，只要根据需要改变电动机的电流大小和方向，就能实现助力转向系统的自动控制。节省了空间，减少了故障概率，使低速时转向更轻便。易于维护保养，质量稳定。装备了电动助力转向的车辆还可以实现泊车辅助、车道保持等其它便捷辅助功能。13汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置二、电动助力转向系统（EPS）5、电动助力转向系统常见故障与诊断分析

电动助力转向常见问题是控制单元损坏，主要原因是事故碰撞和控制单元进水腐蚀氧化所到。电动助力转向控制单元和转向机一般集成在一起而且转向机大部分位于底盘较低处，当发生拖底或是事故障碰撞时控制单元很容易损坏；同时车辆在涉水行驶时间较长时有可能水从插接器进入控制单元造成氧化腐蚀。电动助力转向出现故障时仪表会有一个红色警示符号提示，同时车辆失去助力很难继续在路上行驶。电动助力转向系统有故障时控制单元都会有故障码存储，根据诊断的引导检查就可以找到故障原因。。14汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置三.、主动式转向系统

主动式转向系统是在电动助力转向系统基础上增加电控可变转向传动比的行星齿轮机构和转向轮偏航传感器等开发出来的一种更灵活、更轻松、更安全的转向控制方式。它可有效减少因转向不足或转向过度引起的车身稳定性变差的情况，同时可减少ESP的介入次数提高驾驶乐趣。在严重侧滑时制动和转向同时介入，车辆的整体稳定性能得到了提高，也就是主动安全性明显提高了。尤其时在车速很高时(>100km/h)，这个优点的作用更明显，因为在这种情况下，动态转向系统能充分展现出其快速反应的优点。15汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置三.、主动式转向系统1、主动转向系统主要工作特性（1）可根据车速自动改变转向盘转角传动比

主动式转向系统在转向杆接近转向齿轮处装有一套电控的可变转向传动比的行星齿轮机构，转向传动比的改变最终是通过转向控制单元根据车速变化控制行星齿轮机构电动机旋转方向来实现的。在低速时电动机旋转的方向和转向盘一致，转向传动比减小，变成10：1，低速时从直线行驶位置旋转转向盘一圈即可转到止端。高速时负责驱动行星齿轮机构的电动机旋转的方向和转向盘相反，转向传动比增大，变成20：1，转向稳定性提高。16汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置三.、主动式转向系统1、主动转向系统主要工作特性（1）可根据车速自动改变转向盘转角传动比17汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置三.、主动式转向系统1、主动转向系统主要工作特性（2）主动转向系统有一套监测车辆是否偏离路线的装置保证直线行驶的稳定性。

主动转向系统还能自动纠正转向过程方向控制出现的偏差，使车辆在车道上能够自行保持直线行驶的稳定性。18汽车底盘新技术电控助力转向系统新技术5/9/2024第三节电控助力转向系统新技术新配置三.、主动式转向系统1、主动转向系统主要工作特性（4）